Movement across scales: red fox spatial ecology

Abstract

Rødrevens forflytningsmønster på forskjellige romlige skalaer Menneskelig påvirkning på naturlige habitater kan medføre reduserte bevegelsesmuligheter for noen dyrearter, eller fasilitere typiske generalister som rødrev Vulpes vulpes. Vår forståelse av rødrev i landskaper dominert av menneskelige aktiviteter er begrenset av manglende kunnskap om hvordan revene beveger seg i disse områdene. I denne avhandlingen undersøkte jeg temporale og romlige mønstre i forflytningene til rødrever langs en gradient av menneskelig påvirkning ved bruk av GPS-telemetridata innhentet i Norge og Sverige fra 2011 til 2019. Rødrevenes leveområder var langt større enn observert i tidligere studier, og med en markant individuell variasjon som delvis kunne relateres til miljøfaktorer langs en landskapsgradient. I lavereliggende sørlige områder med relativt høy primærproduksjon og mye landbruk var revenes leveområder fire ganger mindre enn i høyereliggende nordlige barskogområder. I gjennomsnitt var 43% av revenes posisjoner innenfor klustere som dekket bare 1% av leveområdene. Dette indikerte at rødrevenes kognitive kartlegging innebar repetitive bevegelser som bidro til avgrensing av leveområdene. Noen rever viste også en betydelig evne til å forflytte seg lange avstander under spredning, mellom populasjoner og landskaper, og potensielt over nasjonale grenser. Allikevel viste revene en genetisk struktur på liten romlig skala som var knyttet til sosiale mekanismer heller enn forflytningsevne og spredningskapasitet. Parvise distanser mellom nært beslektede hunndyr (gjennomsnitt = 6.3 km) var signifikant kortere enn avstandene mellom beslektede hanner (37.8 km). Dette understreker at sosiale forhold (som slektskap) spiller en viktig rolle i rødrevenes romlige organisasjon. Mine resultater viser at forståelsen av rødrevens forflytninger forutsetter god innsikt i hvilken temporal og romlig skala bevegelsene foregår. Å klassifisere unike og variable atferdstrekk hos en svært fleksibel art som rødrev er veldig vanskelig, og dette understreker artens økologiske plastisitet. Alt i alt har denne avhandlingen gitt ny innsikt i hvordan rødrevens forflytningsmønster er påvirket av sosial struktur og miljøfaktorer på forskjellige romlige skalaer. Dette har betydning for framtidig forskning og forvaltning, samt for modellering av revenes demografi og sykdomsspredning. Informasjonen gir økt innsikt i rødrevens områdebruk og spredning i rurale områder, og åpner for nye muligheter for forskning på denne artens påvirkning på økosystemer.

Movement across scales: red fox spatial ecology The impact of human activities is altering natural habitats, reducing the ability of some animals to move, while facilitating other, generalist species, such as the red fox Vulpes vulpes. Our understanding of red foxes in rural and human modified landscapes is constrained by a lack of knowledge about how foxes use these landscapes. In this thesis I investigated the spatiotemporal movement patterns of red foxes along a landscape gradient of human influence using individual based GPS telemetry data from red foxes collected in Norway and Sweden between 2011- 2019. Herein, I identified much larger home ranges than previously recorded for red foxes and a high degree of individual variation, partially explained through environmental factors along a landscape gradient. At lower elevations, where productivity and the amount of available agricultural land increased, red foxes had home ranges approximately four times smaller than the home ranges of foxes in the northern boreal vegetation areas. I also identified cognitive mapping as a feature of red fox space use, linked to recursive movements within home ranges and contributing to bounded space use. On average, 43% of a red fox’s positions were found in defined clusters that covered a proportional area of only 1% of their home range. I highlighted the red fox’s ability to traverse between populations, across landscapes, and potentially across international boundaries, by identifying six long-distance dispersal events, representing some of the longest dispersal distances recorded for red foxes. However, I also showed that fine scale familial structuring in red foxes occurred by social mechanisms not linked to their movement ability or dispersal capacity. I found significant differences in pairwise geographic distances between highly related same sex pairs with the average distance between related males, 37.8 km, being six times farther than that of related females, averaging 6.3 km. This highlights how social dynamics (e.g. kin clustering and female philopatry) play a role in the spatial organization of red foxes. Finally, I showed that recognizing red fox behaviors is dependent on not only identifying their associated movement patterns, but also understanding the temporal and spatial scales at which their movements occur. Identifying the unique and variable behaviors of a highly flexible species such as the red fox is difficult and shows the ecological plasticity of the species. Together, this information represents new observations that greatly expand our knowledge of red fox space use and dispersal in rural landscapes and opens the door for future research into the broader ecosystem consequences of such movements. Overall, this thesis increases our understanding of red fox movement behaviors and their interactions with social and environmental factors at multiple spatial scales, with implications for future research, management and demographic and disease modeling.