1. Connectivity among thermal habitats buffers the effects of warm climate on life‐history traits and population dynamics
- Author
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Félix Pellerin, Elvire Bestion, Laurane Winandy, Lucie Di Gesu, Murielle Richard, Robin Aguilée, Julien Cote, Evolution et Diversité Biologique (EDB), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Station d'Ecologie Théorique et Expérimentale (SETE), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Fédération de Recherche Agrobiosciences, Interactions et Biodiversité (FR AIB), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), ANR-10-LABX-0041,TULIP,Towards a Unified theory of biotic Interactions: the roLe of environmental(2010), ANR-11-INBS-0001,ANAEE-FR,ANAEE-Services(2011), and ANR-11-IDEX-0002,UNITI,Université Fédérale de Toulouse(2011)
- Subjects
[SDV.EE]Life Sciences [q-bio]/Ecology, environment ,Population Dynamics ,Lizard ,Animals ,Climate change ,Lizards ,Habitat fragmentation ,Animal Science and Zoology ,Dispersal ,Experiments ,Life History Traits ,Ecosystem ,Ecology, Evolution, Behavior and Systematics - Abstract
Contemporary climate change affects population dynamics, but its influence varies with landscape structure. It is still unclear whether landscape fragmentation buffers or amplifies the effects of climate on population size and the age and body size of individuals composing these populations. This study aims to investigate the impacts of warm climates on lizard life-history traits and population dynamics in habitats that vary in their connectivity. We monitored common lizard Zootoca vivipara populations for 3 years in an experimental system in which both climatic conditions and connectivity among habitats were simultaneously manipulated. We considered two climatic treatments (i.e. present-day climate and warm climate [+1.4°C than present-day climate]) and two connectivity treatments (i.e. a connected treatment in which individuals could move from one climate to the other and an isolated treatment in which movement between climates was not possible). We monitored survival, reproduction, growth, dispersal, age and body size of each individual in the system as well as population density through time. We found that the influence of warm climates on life-history traits and population dynamics depended on connectivity among thermal habitats. Populations in warm climates were (i) composed of younger individuals only when isolated; (ii) larger in population size only in connected habitats and (iii) composed of larger age-specific individuals independently of the landscape configuration. The connectivity among habitats altered population responses to climate warming likely through asymmetries in the flow and phenotype of dispersers between thermal habitats. Our results demonstrate that landscape fragmentation can drastically change the dynamics and persistence of populations facing climate change.Le changement climatique actuel impacte la dynamique des populations, mais son influence varie avec la structure du paysage. A ce jour, il est difficile de prédire si la fragmentation du paysage réduit ou augmente les effets du réchauffement climatique sur la taille des populations, ainsi que sur l'âge et la taille corporelle des individus qui composent ces populations. Cette étude s'intéresse aux impacts d'un climat plus chaud sur les traits d'histoire de vie et la dynamique de populations vivant dans des habitats qui diffèrent quant à leur niveau de connectivité. Pendant trois ans, nous avons suivi des populations de lézards vivipares Zootoca vivipara au sein d'un dispositif expérimental qui permet de manipuler simultanément les conditions climatiques et le niveau de connectivité entre habitats. Nous avons considéré deux traitements climatiques [i.e., climat actuel et climat chaud (+1.4°C plus chaud que le climat actuel)] et deux traitements de connectivité (i.e., un traitement connecté au sein duquel les individus pouvaient se déplacer d'un climat à un autre, et un traitement isolé au sein duquel les déplacements entre climats n'étaient pas permis). Tout au long de l'expérience, nous avons mesuré la survie, la reproduction, la croissance, la dispersion, l'âge et la taille corporelle de chaque individu ainsi que la densité des populations. Nous avons observé que l'influence du climat chaud sur les traits d'histoire de vie et la dynamique de population dépendait du niveau de connectivité entre habitats. Les populations en climat chaud étaient composées (i) d'individus plus jeunes seulement en habitat isolé, (ii) de plus d'individus uniquement en habitat connecté et (iii) d'individus plus grands à âge égal et ce indépendamment de la configuration du paysage. Nos résultats montrent que le niveau de connectivité entre habitats altère les réponses des populations au réchauffement climatique via une asymétrie dans le flux et le phénotype des dispersants entre climats. Nos résultats démontrent que la fragmentation du paysage peut influencer de façon drastique la dynamique et la persistance des populations face au changement climatique.
- Published
- 2022