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Keywords:

  • biodiversity;
  • climate;
  • hierarchical partitioning;
  • landscape;
  • lion density;
  • rainfall

Abstract

Although many studies have documented aspects of lion ecology, they have generally focused on single sites, leaving broader-scaled factors unanalysed. We assessed range-wide effects of eight biotic and 26 abiotic variables on lion distribution and ecology, based on data compiled from published sources on lion population ecology in 27 protected areas in Africa. Lion pride size and composition were independent of lion density; lion density and home range size were inversely related; and lion density was positively related to rainfall, soil nutrients and annual mean temperature, with some interactive effects between rainfall and soil nutrients. Lion demography was associated most strongly with rainfall, temperature and landscape features. Herbivore biomass and lion density were correlated in univariate regression analyses. However, because herbivore biomass was also related to rainfall and temperature, hierarchical partitioning (HP) allowed us to evaluate independent effects of each variable on lion demography revealing that herbivore biomass had negligible independent contributions. HP indicated that climatic parameters explained 62% of overall variance in demographic parameters, whereas landscape features explained only 32%; climatic parameters were fairly balanced between effects of temperature (34%) and rainfall (28%). Prey (herbivore) biomass is important for lion survival, but its effects appear secondary to environmental factors.

Résumé

Bien que de nombreuses études apportent des informations sur des aspects de l’écologie des lions, elles se sont généralement focalisées sur des sites individuels, laissant de côté les facteurs à plus grande échelle. Nous avons analysé les effets à grande échelle de huit variables biotiques et de 26 variables abiotiques de la distribution et de l’écologie du lion, en nous fondant sur des données compilées à partir de publications portant sur l’écologie de populations de lions dans 27 aires protégées africaines. La taille et la composition des troupes de lions étaient indépendantes de leur densité; la densité et la taille du territoire des lions étaient inversement liées; et la densité des lions était directement liée aux chutes de pluies, aux nutriments du sol et à la moyenne annuelle des températures, certains effets interactifs étant observés entre les chutes de pluies et les nutriments du sol. La démographie des lions était surtout liée aux chutes de pluies, à la température et à certaines caractéristiques du paysage. La biomasse des herbivores et la densité des lions étaient liées dans les analyses de régressions univariées. Cependant, comme la biomasse des herbivores est aussi liée aux chutes de pluies et aux températures, la partition hiérarchique (PH) nous a permis d’évaluer les effets indépendants de chaque variable sur la démographie des lions, ce qui révèle que la biomasse des herbivores, prise indépendamment, représentait une contribution négligeable. La PH indiquait que les paramètres climatiques expliquaient 62% de la variance globale des paramètres démographiques, alors que les caractéristiques du paysage n’en expliquaient que 32%; les paramètres climatiques étaient en assez bon équilibre entre les effets de la température (34%) et ceux des chutes de pluies (28%). La biomasse des proies (herbivores) est importante pour la survie des lions, mais ses effets semblent secondaires par rapport à ceux des facteurs environnementaux.