Bank voles, grey-sided voles, and field voles had synchronous 3-4 year density cycles with variable amplitudes which averaged about 200-fold in each species. Cycles of vole predators (red fox and Tengmalm's owl), and their (foxes') alternative prey (mountain hare and forest grouse) lagged behind the vole cycles. The nomadic Tengmalm's owl responded with a very rapid and strong numerical increase to the initial cyclic summer increase of voles (the owl’s staple food). Owl breeding densities in the springs were highly correlated with vole supply in the previous autumns. This suggested that the number of breeding owls was largely determined in the autumn at the time of the owl's nomadic migrations, and that immigration was crucial for the rapid rise in owl numbers. The owl's numerical response was reinforced by the laying of earlier and larger clutches when food was plentiful. In addition, the owl has an early maturation at one year of age. The transition between subsequent vole cycles was characterized by a distinct shift in rate of change in numbers from low to high or markedly higher values in both summer and winter. Regulation increased progressively throughout the cycle since the rate of change decreased continuously in the summers. Moreover, there was a similar decrease of the rate of change in winter. Rate of change was delayed density-dependent. The delayed density-dependence had an 8 month time-lag in the summers and a 4 month time-lag in the winters relative to the density in previous autumns and springs, respectively. These findings suggest that vole cycles are likely to be generated by a time-lag mechanism. On theoretical grounds, it has been found that a delayed density- dependence of population growth rate with a 9 month time-lag caused stable limit cycles with a period between 3 and 4 years. Some mechanisms for the delayed density-dependence are suggested and discussed. The mechanisms are assumed to be related to remaining effects of vole populations past interactions with predators, food supplies, and/or diseases. Unlike the other voles, the bank vole had regular and distinct seasonal declines in density over winter. These declines are proposed to be due to predation, mainly by Tengmalm's owl. Supranivean foraging for epiphytic tree lichens and conifer seeds most likely explains why this species was frequently taken by the owl under snow-rich conditions. The alternative prey hypothesis predicts that a reduction of predator numbers should increase the number of alternative prey. Alternative prey should be less effectively synchronized to the vole cycle by predation at declining and low vole (main prey) densities; they may also lose their 3-4 year cyclicity. The appearance of sarcoptic mange among foxes in northern Sweden in the mid 1970s provided an opportunity to "test" these ideas, and these were found to be supported. In areas with highest mange infection rates, foxes declined markedly from the late 1970s to mid 1980s, whereas hare numbers rose rapidly and appeared non-cyclic. / <p>Diss. (sammanfattning) Umeå : Umeå universitet, 1991, härtill 7 uppsatser</p> / digitalisering@umu

In the late 1980s the endangered Chatham Island oystercatcher (Haematopus chathamensis) (CIO) was estimated at less than 110 individuals. Endemic to the Chatham Islands, New Zealand, it was feared to be declining and, based on existing productivity estimates, in danger of extinction within 50-70 years. These declines were thought to be caused by numerous changes since the arrival of humans, including the introduction of several terrestrial predators, the establishment of marram grass (Ammophila arenaria) which changes dune profiles, and increased disturbance along the coastline. The New Zealand Department of Conservation has undertaken recovery planning and conservation management to increase CIO numbers since the late 1980s. Recovery planning raised some key research questions concerning the population dynamics, habitat selection, and breeding biology of Chatham Island oystercatcher (CIO), and the critical factors currently limiting the population. The objectives of this study were to collect and interpret data on: 1) population size, trends, and distribution across the Chathams, 2) basic breeding parameters, 3) recruitment and mortality rates, 4) habitat selection at the general, territorial and nest-site levels, 5) habitat factors that are correlated with territory quality, and 6) cues that elicit territorial behaviour in CIO.

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La construction du nid chez les fourmis génère des structures assumant de nombreuses fonctions, qui sont en grande partie dépendantes de l’architecture produite. L’omniprésence de ces fonctionnalités contraste avec la forte diversité intra et inter-spécifique de la morphologie du nid.<p>Ce travail a pour objectifs de déterminer d’une part la morphogenèse du nid durant son excavation par les fourmis (Chapitre 3), et d’autre part de quantifier l’impact de la taille du groupe (Chapitre 3) et de la qualité de l’environnement (qualité du matériau, gravité; Chapitres 4 & 5) sur cette séquence. Pour répondre à ces questions, nous avons utilisé un dispositif de creusement en deux dimensions (2D) afin de suivre la dynamique d’excavation et l’évolution de la morphologie du nid au cours du temps.<p>Nous avons tout d’abord mis en évidence (Chapitre 3) un changement brutal de la morphologie du nid au cours de sa croissance. Durant une première période d’excavation homogène, le nid est constitué d’une seule cavité de forme circulaire et au contour régulier. Par la suite, le pourtour de la cavité devient plus irrégulier, l’apparition de ‘‘bourgeons’’ lui donnant une apparence plus plissée. Enfin, la cavité centrale cesse de croître lorsque des ramifications se déploient depuis certains des ‘‘bourgeons’’. Nous avons qualifié de transitions morphologiques ces brusques changements de forme, dont la fréquence d’apparition augmente avec la taille de la population.<p>Notre analyse et le recours à la simulation semblent indiquer que ce phénomène soit basé non pas sur un changement de comportement des ouvrières excavatrices mais sur la densité d’activité au front de creusement. Lorsque celle-ci est importante, des phénomènes d’encombrement se manifestent et le nid est excavé de manière homogène. À l’inverse, lorsque l’encombrement diminue les ouvrières peuvent focaliser leur travail et excavent des galeries. Un modèle analytique (Chapitre 6) a permis d’étudier les conditions d’apparition de cette transition morphologique.<p>Nos autres résultats indiquent que le matériau de construction influence très fortement la morphogenèse du nid (Chapitre 4) :les nids excavés dans un milieu cohésif sont plus fréquemment ramifiés et la transition morphologique apparaît à des surfaces de nid plus petites que dans un milieu granulaire. Il semblerait qu’à nouveau, il n’y ait aucune variation comportementale impliquée, mais que l’environnement joue un rôle de ‘‘médiateur’’ des interactions entre les fourmis: le milieu change le temps d’extraction et donc la probabilité individuelle d’excavation, cette variation est exacerbée par les mécanismes d’amplification à l’œuvre, modifiant alors sensiblement la dynamique collective de creusement et la structure du nid.<p>Enfin, une série d’expériences (Chapitre 5) nous a permis de déterminer l’influence de la gravité sur la morphogenèse. Il apparait que la gravité sert de gabarit à la construction, puisque les nids excavés dans un dispositif à l’orientation verticale sont tous dirigés vers le bas. Aussi, si le nid prend directement une forme de long puit vertical sans jamais présenter de chambre, le mécanisme de transition morphologique reste visible, sous forme de bifurcation des galeries à leur extrémités. Ce phénomène de tip-splitting semble aussi apparaître sous la contrainte de la densité d’ouvrières excavant au fond des galeries.<p>Notre travail a donc mis en évidence un phénomène de transition morphologique capable de produire les modules de base de tout nid - chambres et galeries -, et qui semble découler non pas de modifications comportementales, mais de la seule interaction de l’amplification de l’activité et de l’encombrement au front d’excavation. Ce phénomène ubiquiste propose une explication à la grande variété de structures observées sur le terrain, en lien notamment avec la diversité et l’hétérogénéité des milieux, et la dynamique des colonies. Enfin, les similitudes de la transition morphologique avec les instabilités de croissance observées dans de nombreux systèmes biologiques et physico-chimique invitent à considérer ces derniers phénomènes à la lumière de nos résultats. / Doctorat en Sciences / info:eu-repo/semantics/nonPublished

Ce travail porte sur la dispersion des graines par les fourmis et se divise en deux parties :l’une expérimentale (Chapitres 1, 2 & 3) et l’autre synthétique (Chapitres 4 & 5). L’approche expérimentale a consisté en une exploration en conditions de laboratoire des comportements des fourmis à deux étapes du processus de myrmécochorie: à la source de graines et dans le nid. Des graines des plantes myrmécochores Viola odorata et Chelidonium majus ont été présentées aux fourmis Lasius niger et Myrmica rubra. Chaque étape de la séquence myrmécochorique a généré une variabilité des comportements propre à chacun des quatre couples fourmis-graines. <p>L’élaiosome n’attire pas les fourmis à distance. Les fourmis suivent toujours la même séquence de comportements :antennation, manipulation et prise des graines. Le nombre d’antennations et de manipulations avant la prise de graines peut être considéré comme un indicateur de l’« hésitation » des fourmis à prendre les graines. L’espèce à tendance carnivore Myrmica rubra a été plus rapide et efficace dans la prise de graines que l’espèce éleveuse de pucerons Lasius niger. Parallèlement, les fourmis ont moins antenné, moins manipulé et plus pris de graines de Chelidonium majus, ce qui montre un intérêt particulier pour cette espèce. Un jour après l’expérience, toutes les graines des deux espèces se trouvaient dans les déchets à l’extérieur du nid, avec au moins la moitié des élaiosomes consommés (Chapitre 1).<p>Lors du passage des graines à l’intérieur du nid, les fourmis Myrmica rubra ont également montré une capacité à traiter les graines rapidement, en montrant une dynamique d’arrachage de l’élaiosome et de rejet des graines hors du nid plus rapide. Le taux d’arrachage de l’élaiosome a été influencé par l’espèce de graine, plus important pour les graines de Chelidonium majus. Nous avons montré qu’une proportion variable de graines rapportées au nid (moins de la moitié) étaient déposées directement au contact des larves, les autres étant traitées ailleurs par les ouvrières ou laissées temporairement à l’abandon dans le nid. Par ailleurs, les dynamiques de rejet des items hors du nid ont curieusement été peu influencées par l’espèce de graine. Pour une graine, le fait de ne plus avoir d’élaiosome diminue le nombre moyen d’ouvrières qui la contacte simultanément. Parallèlement, même si la réponse n’est pas de type « tout ou rien », l’absence d’élaiosome accroit aussi la probabilité qu’une graine a d’être rejetée. (Chapitre 2).<p>Nous avons isolé expérimentalement le paramètre de dessiccation des graines afin mesurer son influence sur le taux de prises. La dessiccation progressive des graines réduit les taux de prises par les fourmis Myrmica rubra. La réhydratation des mêmes graines leur permet de retrouver une attractivité et donc une valeur fonctionnelle prolongée. Les graines de Viola odorata perdent presque toute attractivité après 4 jours de dessiccation et leur réhydratation ne rétabli que faiblement leur attractivité. A l’inverse, les graines de Chelidonium majus gardent un tiers de leur attractivité après un mois de dessiccation et leur réhydratation restaure presque entièrement leur attractivité (Chapitre 3).<p>La synthèse bibliographique a permis de dresser un aperçu des principales caractéristiques des fourmis dispersatrices de graines myrmécochores. Certains traits « généralistes » rendent les rencontres entre fourmis et graines très probables :leur ubiquité et diversité taxonomique, leur régime alimentaire omnivore, et leur fourragement « diffus » et opportuniste. Les fourmis possèdent des traits qui les rendent uniques par rapport aux autres insectes :le fourragement au sol, la capacité à transporter de la nourriture, ainsi que la nidification. Certains traits des fourmis ont une influence considérable sur la dispersion des graines :leur taille, les préférences de régime alimentaire, la phénologie, la capacité d’apprentissage et la fréquence de déménagement des nids. Nous développons également l’hypothèse que la rapidité et l’efficacité du traitement des graines par les fourmis seraient une conséquence d’un comportement hygiénique des fourmis à tendance carnivore, habituées à gérer des proies périssables (Chapitre 4).<p>Nous avons dressé pour la première fois une liste des espèces de plantes myrmécochores et potentiellement myrmécochores des régions d’Europe tempérée (260 spp.). Nous montrons que ces dernières sont majoritairement herbacées, et ont tendance à fleurir plus précocement que les autres espèces. La proportion de graines myrmécochores comprises entre 1 et 3 mm et entre 0,6 et 10 mg est plus importante que dans le reste de la flore (Chapitre 5).<p>/<p>This study concerns seed dispersal by ants and is divided in two parts: one experimental (chapters 1, 2 & 3), and one synthetic (chapters 4 & 5). <p>Experimental work consisted in a series of laboratory experiments, in which ant behaviour was studied at two stages of the dispersal process: at the seed source and inside the nest. Seeds of the myrmecochorous plants Viola odorata and Chelidonium majus were presented to two ant species: Lasius niger and Myrmica rubra. Each stage of the myrmecochory sequence generated a variability of behaviours for each of the four ant-seed pairs.<p>The elaiosomedo not attract seed at a distance. Ants followed always the same behavioural sequence: antennations, manipulations, and removal. The number of antennations and manipulations before removal can be considered as a measure of ants’ “hesitation” to remove seeds. The carnivorous species Myrmica rubra was faster and more efficient at taking seeds than the aphid-tending Lasius niger. At the same time, ants antennated and manipulated less Chelidonium majus seeds, which shows a particular interest for this seed species. One day after the experiment, all seeds of both species were located outside the nest in the refuse piles. At least half of their elaiosomes had been consumed (chapter 1). <p>Inside the nest, Myrmica rubra also showed a great ability to treat seeds quickly, i.e. quicker dynamics of elaiosome removal and seed rejection outside the nest. Elaiosome removal rates were influenced by seed species (higher for Chelidonium majus). We showed that a variable proportion of seeds (less than half) was directly deposited in contact with larvae. The rest of the seeds were handled elsewhere by workers, or left temporarily unattended in the nest. Dynamics of seed rejection outside the nest were curiously little influenced by the seed species. For a seed, to loose the elaiosome decreased the number of workers manipulating it. At the same time, even if the rejection response is not automatic, the absence of elaiosome increases the probability for a seed to be rejected (Chapter 2).<p>We isolated the desiccation parameter in order to measure its influence on seed removal rates. Progressive seed desiccation reduced Myrmica rubra removal rates. Rehydration of the same seeds restored their attractiveness, thereby prolonging their functional life. Viola odorata seeds lost almost all their attractiveness after 4 days of desiccation, and rehydration only restored a reduced part of their attractiveness. On the contrary, Chelidonium majus seeds kept one third of their attractiveness after one month of desiccation, and recovered almost all their attractiveness after rehydration (Chapter 3). <p>The bibliographic review allowed us to compile an outline of the main features of seed-disperser ants. Some generalist features highly increase the probability that ants encounter seeds: their ubiquity and taxonomic diversity, omnivorous diet and their opportunistic “diffuse” foraging. Among insects, ants have unique traits that make them broad dispsersers: ground foraging, the ability to transport items, and nesting behaviour. Some other traits have a great influence on the seed dispersal system: the ant body size, their diet preferences, the phenology of the colony, the learning, and the frequence of nest relocation. We also develop the hypothesis according to which, handling efficiency of ants is a byproduct of hygienic behaviour of carnivorous oriented species, since they are used to manage perishable preys (Chapter 4). <p>We compiled the first list of myrmecochorous and potentially myrmecochorous plants species of European temperate regions (260 spp.). We show that these plants are mainly herbaceous. They also tend to flower earlier than the whole flora. The proportions of myrmecochorous seeds having a size range between 1 and 3 mm, and a weight range between 0.6 and 10 mg are higher than in the rest of the flora (Chapter 5). <p><p> / Doctorat en Sciences / info:eu-repo/semantics/nonPublished

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Ce mémoire considère trois œuvres littéraires des décennies d'après-guerre dans lesquelles le contrôle social est omniprésent, soit Nineteen Eighty-Four de George Orwell, Player Piano de Kurt Vonnegut, et One Flew Over the Cuckoo's Nest de Ken Kesey. L'analyse propose que ces auteurs examinent les réponses individuelles et collectives possibles face au contrôle socio-sonique, incluant le conformisme et la déviance, à travers la musicalité de leurs personnages. Mon approche repose sur des théories reliées à la sociologie, la musicologie et les études sonores afin d'élaborer une perspective holistique des paysages sonores de la modernité qui caractérisent les romans. Ce cadre théorique permet de traiter deux idées centrales, soit le contrôle social par l'institutionnalisation de cultures sonores et la musicalité sous forme de carrière déviante. Mon argument principal est qu'Orwell, Vonnegut, et Kesey présentent la réception sonore de leurs personnages comme étant doublement liée à leurs réactions face à la répression. D'une part, les auteurs représentent la musique et le son en tant qu'outils de contrôle produits et utilisés par des pouvoirs autoritaires. Dans les romans, ces pouvoirs établissent des normes socio-soniques qui supportent un système social basé sur la subjugation de la population sous une idéologie hégémonique. D'autre part, les auteurs présentent la musicalité en tant que moyen de résistance : ils établissent un parallèle entre les réactions déviantes de leurs protagonistes envers le son et les postures contre-culturelles de ceux-ci. La musique et le son font partie intégrante de la prose d'Orwell, Vonnegut, et Kesey; je soutiens que leurs représentations de musicalité traduisent une évaluation des notions d'agentivité et d'opposition contre-culturelle à l'autoritarisme. Ce mémoire offre une approche innovatrice à l'analyse des œuvres de par son interdisciplinarité, qui mène à de nouvelles considérations illuminant la relation entre le contrôle socio-sonique et la musicalité déviante dans les dystopies antiautoritaires d'après-guerre. / This thesis considers three literary works from the postwar decades in which social control is omnipresent: George Orwell's Nineteen Eighty-Four, Kurt Vonnegut's Player Piano, and Ken Kesey's One Flew Over the Cuckoo's Nest. The analysis posits that these authors depict potential individual and collective responses to socio-sonic control, including conformism and deviance, through the musicality of their characters. My approach, grounded in theorizations related to sociology, musicology, and sound studies, develops a holistic perspective of the soundscapes of modernity that characterize the novels. This theoretical framework allows for an examination of two central notions in the narratives; namely, the institutionalization of sonic cultures for purposes of social control, and the concept of musicality as part of a deviant career. My main argument is that Orwell, Vonnegut, and Kesey present their characters' reception of sound as being doubly tied to their reactions to repression. On one hand, the authors represent music and sound as tools of control produced and used by authoritarian powers. In the novels, such powers enforce socio-sonic norms that support a social system based on the subjugation of the population under a hegemonic ideology. On the other hand, the authors present musicality as means of resistance: they interlink their protagonists' deviant reactions vis-à-vis sound and their countercultural postures. Music and sound are an integral part of Orwell's, Vonnegut's, and Kesey's prose; I argue that, through their portrayals of musicality, they foreground the possibility for individual agency and countercultural resistance to oppose authoritarianism. The thesis offers an innovative approach to the narratives, as its theoretical interdisciplinarity leads to new considerations illuminating the relationship between socio-sonic control and deviant musicality in postwar anti-authoritarian dystopias.

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