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Five single-season occupancy models considered to determine the influence of sampling method on the probability of detection of the boreal chorus frog (Pseudacris maculata) at 63 sites sampled using eDNA and call surveys in 2018 in southeastern Québec, Canada.

Author contributions

Appendix 5. Five single-season occupancy models considered to determine the influence of sampling method on the probability of detection of the boreal chorus frog (Pseudacris maculata) at 63 sites sampled using eDNA and call surveys in 2018 in southeastern Québec, Canada.

Model name Model structure

Null (Dry) p(.)

Method (Dry) p(Method)

Julian day (Dry) p(Jday + Jday2)

Method and Julian day (Dry) p(Method + Jday + Jday2)

Conclusion

L’objectif principal de ce projet de maîtrise était de quantifier l’influence de caractéristiques locales et du paysage sur la présence de la rainette faux-grillon boréale dans les milieux humides des basses- terres du Saint-Laurent dans le sud du Québec, tout en prenant en compte la détection imparfaite. Nous avons émis l’hypothèse que l’occupation de site est favorisée par certaines caractéristiques locales, telles qu’une hydropériode longue ainsi qu’une couverture de la canopée faible, et par des caractéristiques du paysage contribuant à la connectivité du site. Nous avons aussi émis l’hypothèse que l’occupation de site par la rainette faux-grillon boréale diminue avec la quantité et la proximité des perturbations anthropiques. Cependant, les résultats de notre étude montrent que l’occupation de site par P. maculata variait seulement avec l’année d’échantillonnage et la présence historique de l’espèce. La probabilité d’occupation de site était plus élevée en 2018 qu’en 2017 et dans les sites connus pour avoir été occupés par l’espèce au moins une fois entre 2004 et 2016. Nous pensons que la probabilité d’occupation était plus élevée en 2018 qu’en 2017 en raison de conditions environnementales antérieurs, telle que la quantité de précipitations, plus favorables au recrutement de la rainette faux- grillon boréale. De plus, les sites échantillonnés en 2018 semblaient avoir des caractéristiques plus favorables à la présence de l’espèce que les sites échantillonnés en 2017, telle qu’une plus faible quantité de perturbations anthropiques environnantes. La probabilité d’occupation pouvait être plus élevée dans les sites avec la présence historique de l’espèce parce qu’ils comportent une couverture de la canopée plus faible que les sites sans une telle information passée.

L’absence d’effet des perturbations anthropiques sur la présence de la rainette faux-grillon boréale était surprenante parce que l’intensification de l’agriculture et l’urbanisation sont considérées comme les menaces les plus importantes pour la persistance de l’espèce (COSEWIC, 2008). Ce résultat suggère que l’espèce pourrait être résiliente à une certaine quantité de perturbations autour des sites de reproduction. En effet, cette absence d’impact peut résulter du faible nombre de zones anthropiques ou de routes (couverture anthropique moyenne < 50% et densité routière moyenne < 25 m/ha) autour des sites. Cependant, l’absence de relation entre et l’occupation des sites et les caractéristiques locales ou du paysage, dont les perturbations anthropiques, pourrait également résulter de la rareté de l’espèce dans notre aire d’étude. Nous avons observé une diminution marquée du nombre de sites occupés, passant de 90 sites occupés (selon les mentions historiques) à 43 de ces sites étant toujours

occupés lors de notre étude. Cette diminution de 48% implique qu’il y a eu plusieurs extinctions importantes de populations, potentiellement dû à des perturbations entre les inventaires passés et la présente étude. De plus, l’espèce a été détectée au moins une fois dans seulement 18% des 180 sites échantillonnés lors de notre étude. Une forte proportion de sites inoccupés par la rainette faux-grillon boréale, mais comportant des caractéristiques locales et du paysage favorables à l’espèce a rendu difficile d’établir un effet de ces sur la probabilité d’occupation de site. Les études futures devraient donc non seulement augmenter l’effort d’échantillonnage, mais également étudier l’occupation sur plusieurs années dans un nombre équilibré de sites connus pour avoir été occupés ou non dans un passé récent.

Certaines des caractéristiques locales et du paysage variaient selon que les sites étaient connus pour avoir été occupés par l’espèce au moins une fois entre 2004 et 2016 ou non. Étonnamment, les sites avec mentions historiques de la présence de l’espèce avaient des caractéristiques davantage associées aux perturbations anthropiques que les sites sans une telle information passée. En effet, la quantité de zones anthropiques et la densité de routes dans des rayons de 1000 et 1500 m étaient plus élevées pour les sites ayant une présence historique connue que pour les autres sites. De plus, les sites dans lesquels l’espèce avait été détectée au moins une fois dans le passé avaient une couverture de la canopée, une distance à la route et un couvert forestier dans des zones tampons de 200 à 1500 m faible comparativement à ceux sans présence antérieure documentée. Les études futures devraient investiguer l’impact des caractéristiques locales et du paysage sur la colonisation et l’extinction des populations locales afin de prédire la dynamique et la persistance de la (méta)population à long terme.

Nous avons émis l’hypothèse que la probabilité de détection de la rainette faux-grillon boréale varie avec l’année d’échantillonnage et la date. Nous avons aussi émis l’hypothèse que la détection varie avec le volume d’eau filtrée avec l’échantillonnage par ADN environnemental. Nos résultats indiquent que la probabilité de détection de l’espèce ne varie avec aucune de ces conditions d’échantillonnage. Le deuxième objectif du projet visait à comparer la probabilité de détection de l’ADNe à celle des relevés auditifs traditionnels. En lien avec cet objectif, nous avons testé l’hypothèse que la probabilité

de détection était plus élevée avec l’ADNe qu’avec les relevés visuels et auditifs dans leurs études réalisées lorsque des têtards étaient dans l’eau en plus des adultes. Étant donné que la rainette faux- grillon boréale se développe en une seule saison, seuls les adultes et les œufs étaient présents dans les étangs durant la saison de reproduction où nous avons effectué notre échantillonnage (Whiting, 2004). Il est possible que le pic d’abondance de l’ADNe de la rainette faux-grillon dans notre aire d’étude soit en été lorsque les têtards sont présents dans l’eau. C’est peut-être lors de ce pic d’abondance qu’il serait possible d’observer une probabilité de détection plus élevée avec l’ADNe qu’avec les méthodes d’échantillonnage traditionnelles. Nous suggérons donc que les études futures comparent la probabilité de détection obtenue à partir de l’ADNe avec celle d’autres méthodes d’échantillonnage lorsque différents stades de vie, en particulier les têtards, sont présents dans l’eau. Notre étude était la première à utiliser l’ADNe afin d’échantillonner la rainette faux-grillon boréale. Cette méthode a comme avantage considérable de permettre d’échantillonner sur une plus longue fenêtre de temps que les relevés auditifs traditionnels (20 vs 49 jours). En effet, en débutant l’échantillonnage le 20 avril, les relevés auditifs ont permis de détecter l’espèce jusqu’au 10 mai seulement. L’ADNe quant à elle, nous as permis d’échantillonner l’espèce jusqu’au 8 juin, ce qui coïncide avec la fin de la saison d’échantillonnage. L’ADNe s’est révélé être un outil prometteur afin d’échantillonner l’espèce et une alternative valide afin d’évaluer l’occupation de site par P. maculata puisque la détection de l’ADNe est la même que celle des relevés auditifs. Le protocole que nous avons développé afin d’échantillonner l’espèce avec l’ADNe est donc efficace et pourrait être utilisé par d’autres études portant sur P. maculata. Le protocole que nous avons développé comporte également un aspect quantitatif puisqu’il nous informe sur le nombre de segments d’ADN de l’espèce présent dans les échantillons d’eau. Comme prochaine avenue de recherche, il serait intéressant d’évaluer les relations entre la concentration de segments d’ADN dans l’eau d’un site, le nombre d’individus présents à ce même site et les caractéristiques locales et du paysage.

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