1. Dispersal, landscape and travelling waves in cyclic vole populations
- Author
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Régis Defaut, Sylvain Piry, Patrick Giraudoux, Jean-Christophe Foltête, Denis Truchetet, Karine Berthier, Xavier Lambin, Jean-François Cosson, Centre de biologie et de gestion des populations, Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), Station de Pathologie Végétale (AVI-PATHO), Centre de Biologie pour la Gestion des Populations (UMR CBGP), Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Centre international d'études supérieures en sciences agronomiques (Montpellier SupAgro)-Université de Montpellier (UM)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD [France-Sud])-Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro), Laboratoire Chrono-environnement - UFC (UMR 6249) (LCE), Université Bourgogne Franche-Comté [COMUE] (UBFC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Franche-Comté (UFC), Institut Universitaire de France (IUF), Ministère de l'Education nationale, de l’Enseignement supérieur et de la Recherche (M.E.N.E.S.R.), Théoriser et modéliser pour aménager (UMR 6049) (ThéMA), Université de Bourgogne (UB)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Franche-Comté (UFC), FREDON-DRAF-SRPV, Ministère Agriculture, Ministère de l'agriculture, de l'agroalimentaire et de la Forêt, Ministère de l'agriculture, de l'agroalimentaire et de la forêt, School of Biological Sciences (APERU), University of Aberdeen, Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro), Unité de Pathologie Végétale (PV), Laboratoire Chrono-environnement - CNRS - UBFC (UMR 6249) (LCE), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Franche-Comté (UFC), Université Bourgogne Franche-Comté [COMUE] (UBFC)-Université Bourgogne Franche-Comté [COMUE] (UBFC), Université de Franche-Comté (UFC), Université Bourgogne Franche-Comté [COMUE] (UBFC)-Université Bourgogne Franche-Comté [COMUE] (UBFC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Bourgogne (UB), Region of Franche-Comte / DIREN Franche-Comte / French Ministry of Environment / Leverhulme trust, Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Franche-Comté (UFC)-Université Bourgogne Franche-Comté [COMUE] (UBFC), Institut National de la Recherche Agronomique ( INRA ), Station de Pathologie Végétale ( AVI-PATHO ), Centre de Biologie pour la Gestion des Populations ( CBGP ), Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement ( CIRAD ) -Centre international d'études supérieures en sciences agronomiques ( Montpellier SupAgro ) -Institut national de la recherche agronomique [Montpellier] ( INRA Montpellier ) -Université de Montpellier ( UM ) -Institut de Recherche pour le Développement ( IRD [France-Sud] ) -Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier ( Montpellier SupAgro ), Laboratoire Chrono-environnement ( LCE ), Université Bourgogne Franche-Comté ( UBFC ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -Université de Franche-Comté ( UFC ), Institut Universitaire de France ( IUF ), Ministère de l'Éducation nationale, de l’Enseignement supérieur et de la Recherche ( M.E.N.E.S.R. ), Théoriser et modéliser pour aménager ( ThéMA ), Université de Bourgogne ( UB ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -Université de Franche-Comté ( UFC ), and School of Biological Sciences ( APERU )
- Subjects
0106 biological sciences ,Gene Flow ,Ecology (disciplines) ,Population Dynamics ,010603 evolutionary biology ,01 natural sciences ,[ SDV.EE ] Life Sciences [q-bio]/Ecology, environment ,03 medical and health sciences ,Traveling wave ,Animals ,Ecology, Evolution, Behavior and Systematics ,Ecosystem ,030304 developmental biology ,[SDV.EE]Life Sciences [q-bio]/Ecology, environment ,0303 health sciences ,biology ,Ecology ,Arvicolinae ,Front (oceanography) ,Genetic data ,biology.organism_classification ,Geography ,13. Climate action ,Genetic structure ,Biological dispersal ,Vole ,Spatial extent ,Animal Distribution - Abstract
International audience; Travelling waves (TW) are among the most striking ecological phenomena emerging in oscillating populations. Despite much theory, understanding how real-world TW arise remains a challenge for ecology. Herein, we analyse 16-year time series of cyclic vole populations collected at 314 localities covering 2500 km² in France. We found evidence for a linear front TW spreading at a speed of 7.4 km year(-1) along a north-west/south-east direction and radiating away from a major landscape discontinuity as predicted by recent theory. The spatial signature of vole dispersal was assessed using genetic data collected at 14 localities. Both data sets were handled using similar autocorrelation approaches. Our results revealed a remarkable congruence of the spatial extent and direction of anisotropy of both demographic and genetic structures. Our results constitute the first empirical evidence that effective dispersal is limited in the direction of TW while most of the individual exchanges occur along the wave front.
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- 2013
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