Influence of Terrain on the Distribution of Indian Wild Ass, Equus hemionus khur, in the Great Rann of Kachchh, Gujarat, India

Résumé Technique : Influence du relief sur la distribution de l'âne sauvage indien dans le Grand Rann de Kachchh

Énoncé du problème
L'âne sauvage indien (Equus hemionus khur) est restreint à l'écosystème du Rann de Kachchh dans le Gujarat, en Inde. Bien que l'espèce soit connue pour habiter le paysage élargi, les observations de terrain suggèrent une distribution non uniforme, fortement biaisée vers les terrains plats. Malgré la documentation existante sur la présence de l'espèce dans le Petit Rann, l'influence spécifique de la structure du relief (plat, ondulé ou accidenté) sur la sélection de l'habitat et l'écologie spatiale reste mal comprise. Cette étude aborde l'hypothèse selon laquelle l'âne sauvage indien utilise tous les types de terrains de manière uniforme, pour tester plutôt si la complexité du relief agit comme un moteur primaire de l'aptitude de l'habitat et de la distribution.

Méthodologie
La recherche a employé un dispositif de terrain en deux phases à travers le Grand Rann et les parties adjacentes du Petit Rann de Kachchh. La zone d'étude a été catégorisée en trois types de terrains : Plat (vasières salines et plaines douces), Ondulé (îlots surélevés ou bets) et Accidenté (surfaces rocheuses irrégulières avec un fort micro-relief).

• Phase I (Exploratoire) : Des transects systématiques (n=41) et des observations opportunistes ont été menés sur trois saisons (hiver, été, post-mousson) afin d'établir les modèles de présence de base. Cette phase a permis de recueillir 150 observations indépendantes. La collecte de données comprenait les coordonnées GPS, la classification du terrain, la végétation, la disponibilité de l'eau, les perturbations humaines et la taille du troupeau.
• Phase II (Guidée par l'hypothèse) : Un plan d'échantillonnage structuré a été mis en œuvre à l'aide de 210 points distribués systématiquement (100 plats, 60 ondulés, 50 accidentés) pour tester les différences d'habitat. La présence/absence et la taille du troupeau ont été enregistrées à chaque point.
• Analyse des données :
  • Association : Des tests du Khi-deux ($\chi^2$) ont été utilisés pour déterminer la relation statistique entre le type de terrain et l'occurrence de l'espèce.
  • Ratios de sélection : Le ratio de sélection de Manly ($W_i$) a été calculé pour quantifier la préférence d'habitat ($W_i > 1$) par rapport à l'évitement ($W_i < 1$).
  • Modélisation prédictive : Une régression logistique binomiale a été appliquée, utilisant la présence/absence comme variable de réponse et les attributs du terrain (pente, catégorie de terrain) comme prédicteurs. La performance du modèle a été évaluée par l'aire sous la courbe (AUC).

Résultats clés
Les résultats de l'étude rejettent fermement l'hypothèse d'une distribution uniforme entre les types de terrains.

• Probabilité d'occurrence : Une disparité significative a été observée dans les probabilités d'occurrence : Terrain plat (P = 0,82), Terrain ondulé (P = 0,30) et Terrain accidenté (P = 0,20).
• Significativité statistique : L'analyse du Khi-deux a confirmé une association hautement significative entre le type de terrain et l'occurrence ($\chi^2 = 61,44$, $p < 0,001$).
• Sélection d'habitat : Les ratios de sélection de Manly ont indiqué une préférence claire pour le terrain plat ($W_i = 1,72$), une utilisation quasi neutre du terrain ondulé ($W_i = 1,05$) et un évitement du terrain accidenté ($W_i = 0,84$).
• Dynamique des troupeaux : La taille des troupeaux est inversement corrélée à la complexité du terrain. Les tailles moyennes des troupeaux étaient les plus élevées dans les zones plates (33,1 individus) et ont diminué de manière significative dans les terrains accidentés (13,5 individus).
• Modélisation prédictive : La régression logistique a identifié la pente comme un fort prédicteur négatif de l'aptitude ($\beta = -1,12$), tandis que le terrain plat présentait une forte association positive ($\beta = +1,85$). Le modèle a atteint une haute précision prédictive (AUC = 0,89), suggérant que les variables de terrain sont suffisantes pour expliquer une partie substantielle du modèle de distribution.
• Regroupement spatial : Les enregistrements à haute densité étaient concentrés dans les zones plates (ex. Gadka bet, Bhojardo), tandis que les localisations en terrain accidenté (ex. Dholavira, Tragadi bet) supportaient moins d'individus. Aucune observation n'a été enregistrée dans les zones fortement ondulées ou collinaires.

Principales contributions

1. Quantification de l'influence du relief : L'étude fournit des preuves empiriques que la structure du terrain est un déterminant écologique primaire pour l'âne sauvage indien, allant au-delà des descriptions générales de l'habitat pour proposer des mesures spécifiques de sélection basées sur le relief.
2. Définition de la hiérarchie de l'habitat : Elle établit une hiérarchie claire où le terrain plat constitue la niche optimale, le terrain ondulé sert d'habitat marginal et le terrain accidenté fonctionne comme un habitat suboptimal ou évité.
3. Lien entre morphologie et distribution : Les conclusions lient les adaptations cursoriales de l'espèce (morphologie et comportement) directement à l'utilisation du paysage, démontrant comment la structure de sabot unique et compact des équidés favorise les substrats fermes et ouverts pour une locomotion efficace et la détection des prédateurs.
4. Cadre prédictif : Le développement d'un modèle de régression logistique avec une AUC élevée démontre que la complexité du terrain peut prédire de manière fiable la présence de l'espèce sans nécessiter de variables environnementales supplémentaires.

Signification et affirmations
L'article affirme que l'âne sauvage indien est un spécialiste de l'habitat, fortement dépendant des paysages ouverts et plats au sein de l'écosystème du Rann. L'étude conclut que le relief agit comme le principal moteur écologique façonnant l'écologie spatiale de l'espèce. La préférence observée pour le terrain plat est attribuée à l'efficacité énergétique du mouvement, à une visibilité accrue pour la détection des prédateurs et à la facilitation du comportement de troupeau coordonné. Inversement, l'augmentation de la complexité du terrain impose des coûts énergétiques et des contraintes physiques qui limitent tant l'occurrence que la taille des groupes sociaux.

Les auteurs soutiennent que ces conclusions renforcent le rôle de la sélection de l'habitat pilotée par le relief en tant que facteur critique de la planification de la conservation de l'âne sauvage indien. En identifiant les zones accidentées et fortement ondulées comme des barrières écologiques plutôt que comme des habitats fonctionnels, l'étude suggère que les efforts de conservation devraient prioriser la protection et la gestion des plaines salines plates et des pentes douces, qui représentent la niche écologique primaire de l'espèce. Les résultats s'alignent sur des modèles écologiques plus larges observés dans le genre Equus, confirmant que la spécialisation en habitat ouvert est une caractéristique définissante de ces espèces.