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Keywords:

  • Anticosti Island;
  • antlers;
  • body condition;
  • body mass;
  • density;
  • fat reserves;
  • habitat;
  • Odocoileus virginianus;
  • reproduction;
  • white-tailed deer

ABSTRACT

Body condition has a strong influence on reproduction and survival. Consequently, understanding spatiotemporal variation in body condition may help identify processes that determine life history, and thus demography. The effect of environmental variables on individuals' body condition, although widely documented, is generally achieved by investigating habitat, plant phenology, or density separately, such that cumulative or interactive effects can rarely be considered. We investigated how spatial and annual variation in habitat composition, deer density, and vegetation productivity influenced white-tailed deer (Odocoileus virginianus) body condition during the breeding period. We detailed changes in body condition using several indices, including body mass, peroneus muscle mass, rump fat, kidney fat index, and antler size in >4,000 male and female deer of different ages harvested during September–December, 2002–2006 on Anticosti Island, Québec, Canada. Overall, females and yearlings harvested in fir forests were in poorer condition than those harvested in peatlands or spruce forests, whereas body condition of adult males was greater when open habitats were highly available. High deer density reduced autumn gains in fat, muscle mass, and body mass in males and yearlings, and in fat for females. Surprisingly, density positively affected the size of male antlers. High density at birth favored fat accumulation in adult females, suggesting strong selective pressure that removed low-quality individuals in early age at high deer density. Low Normalized Difference Vegetation Index (NDVI) in spring was associated with delayed but rapid spring green-up, and favored higher body condition in autumn. Reproduction affected most parameters of body condition; lactating females had less mass, fat, and muscle than non-lactating females, whereas mass and fat of males >4 years old steeply declined during the rut. Body mass and fat reserves showed a stronger response to density, habitat, NDVI, and reproduction than muscle mass. Body mass was a good integrating measure of fat and muscle mass, although allocation between muscle growth and energy storage was confounded. Our study highlighted the influence of environmental conditions on individual fat reserves, muscle mass, and body mass in autumn, with potential effects on reproduction and winter survival. Appropriate monitoring of body-condition indices in the fall can track the effect of environmental variables and management practices on animal populations. © 2014 The Wildlife Society

RESUMEN

La condición corporal ejerce una gran influencia en la reproducción y la supervivencia. Por esta razón, la comprensión de las variaciones espacio-temporales de la condición corporal puede ayudar a identificar los procesos que afectan el ciclo biológico de vida y, por ende, la demografía de una población. Aunque el efecto de las variables medioambientales en la condición corporal de los individuos ha sido ampliamente documentado, es raro que se puedan considerar los efectos acumulativos o interrelacionados de estas variables. Esto se evalúa generalmente a partir de estudios separados del hábitat, de la fenología de las plantas o de la densidad de la población. Nuestro trabajo consistió en investigar de qué manera las variaciones espaciales y anuales de la composición del hábitat, de la densidad de ciervos y de la productividad vegetal afectan la condición corporal del ciervo de Virginia (Odocoileus virginianus) durante el período de reproducción. Se pormenorizaron los cambios en la condición corporal usando varios índices como la masa corporal, la masa del músculo peroneo, el espesor de grasa dorsal, un índice de grasa renal, y el tamaño de las astas en machos y hembras de edades diferentes, cazados en la isla de Anticosti (Quebec, Canadá) durante los meses de septiembre a diciembre de los años 2002 a 2006. De manera general, las hembras y los cervos de un año cazados en los bosques de abetos se encontraban en peor condición que aquellos cazados en turberas o en bosques de píceas, mientras que la condición corporal de los machos adultos era mucho mejor cuando la disponibilidad de hábitats abiertos era abundante. Una alta densidad de ciervos redujo el aumento otoñal de grasa, de masa muscular y de masa corporal en los machos y en los cervos de un año, así como el de grasa en las hembras. De manera sorprendente, la densidad afectó positivamente el tamaño de las astas de los machos. Una alta densidad en el momento del nacimiento favoreció la acumulación de grasa en las hembras adultas, lo que hace pensar que existe una alta presión selectiva que elimina los individuos jóvenes más débiles cuando la densidad es elevada. Un valor bajo del Índice de Vegetación Diferencial Normalizado (NDVI, por su sigla en inglés de Normalized Difference Vegetation Index) durante la primavera se asoció con el crecimiento retrasado pero rapido de la vegetación y con una mejor condición corporal en el otoño. La reproducción presentó efectos sobre la mayor parte de los parámetros de la condición corporal: las hembras lactantes mostraron menores índices de masa corporal, de grasa y muscular que las no lactantes, mientras que la masa corporal y la grasa de los machos mayores de 4 años disminuyeron abruptamente durante el período de celo. La masa corporal y las reservas de grasa reaccionaron de mejor manera a la densidad, al hábitat, al NDVI y a la reproducción que la masa muscular. La medición de la masa corporal demostró ser un buen reflejo de la masa muscular y de la grasa, aunque las proporciones utilizadas para el crecimiento muscular y las reservas de energía no se consideraron separadamente. Nuestro estudio demostró la influencia que ejercen las condiciones medioambientales en las reservas de grasa, la masa muscular y la masa corporal de los individuos durante el otoño y sus posibles efectos en la reproducción y la supervivencia invernal. Un monitoreo adecuado de los índices de la condición corporal en el otoño puede ayudar a comprender los efectos de las variables medioambientales y de las prácticas de gestión en las poblaciones animales. © 2014 The Wildlife Society

RÉSUMÉ

La condition corporelle influence fortement la reproduction et la survie. Conséquemment, la compréhension des variations spatio-temporelles de la condition corporelle peut aider à identifier les processus sous-jacents aux composantes biodémographiques et donc, la démographie d'une population. L'effet des conditions environnementales sur la condition corporelle des individus, bien qu'amplement documenté, est généralement évalué en étudiant séparément l'habitat, la phénologie des plantes ou la densité, ce qui fait en sorte que les impacts cumulatifs ou interactifs sont rarement pris en compte. Nous avons étudié comment les variations spatiales et les variations annuelles de la composition de l'habitat, la densité de cerfs et la productivité végétale influençaient la condition corporelle du cerf de Virginie (Odocoileus virginianus) durant la saison de reproduction. Nous avons détaillé les changements dans la condition corporelle en utilisant plusieurs indices, incluant la masse corporelle, la masse du muscle péronier, le gras de la fesse, un indice du gras rénal, et la taille des bois chez des cerfs mâles et femelles de divers âges abattus à la chasse pendant les mois de septembre à décembre 2002–2006 sur l'île d'Anticosti, Québec, Canada. Globalement, les femelles et les jeunes de 1,5 an récoltés dans les sapinières étaient en moins bonne condition que ceux récoltés dans des tourbières ou des pessières, alors que la condition corporelle des mâles adultes était la meilleure quand la disponibilité en habitats ouverts était importante. Une forte densité de cerfs a réduit les gains automnaux en gras, en masse musculaire, ainsi qu'en masse corporelle chez les mâles et les jeunes, alors qu'elle a diminué le gras seulement chez les femelles. Étonnamment, la densité a influencé positivement la taille des bois des mâles. Une forte densité au moment de la naissance a favorisé l'accumulation de gras chez les femelles adultes, ce qui laisse penser qu'une forte pression de sélection à forte densité contribue à éliminer en bas âge les individus de faible qualité. Une faible valeur de l'indice différentiel normalisé de la végétation (NDVI, pour l'acronyme de Normalized Difference Vegetation Index en anglais) au printemps semble associée à une croissance tardive mais rapide de la végétation et a contribué à une meilleure condition corporelle à l'automne. La reproduction a affecté la plupart des paramètres de condition corporelle : les femelles lactantes étaient moins lourdes, moins grasses et avaient une masse musculaire plus faible que les non-lactantes alors que le gras et la masse des mâles > 4 ans diminuaient abruptement pendant le rut. La masse et les réserves de gras ont montré une plus forte réponse à la densité, l'habitat, le NDVI et la reproduction que la masse musculaire. La masse corporelle était une bonne mesure intégratrice des réserves de gras et de la masse musculaire bien que les patrons d'allocation entre la croissance musculaire et les réserves d'énergie étaient confondus. Notre étude a mis en lumière l'importance des conditions environnementales automnales sur les réserves adipeuses, la masse musculaire et la masse corporelle des individus, ce qui peut avoir des répercussions potentielles sur la reproduction et la survie en hiver. Le suivi approprié des indices de condition corporelle à l'automne est un bon outil pour observer les effets du climat et des pratiques d'aménagement sur les populations animales. © 2014 The Wildlife Society