Investigating circadian activity patterns and predator-prey interactions in lynx, fox, roe deer, and humans in southern Norway using automatic camera traps.

Abstract

Predators are one of the key elements in shaping the behavior of prey species. Through constructing a landscape of fear they make their prey modify their behavior regarding both habitat and space use, but also activity patterns. Activity patterns may also be affected by a number of other factors such as seasonality. The animal predators pose a threat to their prey throughout the year while humans are bound by hunting seasons. During the day visibility is high and it is a lot easier for the prey to spot predators at greater distances. This makes it difficult and less attractive for predators to hunt in daylight. In the night time conditions are the opposite, low visibility makes it easier for predators to sneak up on their prey. Moonlight changes the night time conditions, giving higher visibility, and is expected to affect the activity patterns of both predators and prey. In this study I have investigated the circadian activity patterns of lynx (Lynx lynx), fox (Vulpes vulpes), roe deer (Capreoulus capreolus), and humans (Homo sapiens) using automatic camera traps. I tested the effects of season, moonlight, habitat, and vicinity of roads on the activity patterns and compared activity patterns of the different animals to see if prey avoid predators in time. In contradiction to what I expected, roe deer - the prey - increased activity levels most in moonlit nights. This might be indicative of a benefit due to moonlight making it easier for the roe deer to detect the predators rather than improving the hunting success of lynx. Still, although they responded less than roe deer, the lynx and fox were also most active in nights with moonlight in compliance with my predictions. The roe deer displayed a crepuscular activity pattern throughout the year with a higher daytime activity level than I expected. The lynx proved to be crepuscular while the fox was nocturnal. Humans were as predicted diurnal. Given these patterns there was some indication that the roe deer avoided both its animal predators by maintaining a relatively high activity level also during the day. It might also be that the lynx attempts to synchronize its activity with that of the roe deer. The fox seemed to avoid its predator, the lynx, by being active during parts of the night when the lynx was less active. The roe deer was more active during summer than during winter while for lynx and fox the results were the opposite. Fox was the only species which seemed to prefer camera trap locations that were close to roads, indicating that it benefits from travelling and searching for food along them. In this study I have by the use of automatic camera traps documented the circadian activity patterns of lynx, roe deer, fox, and humans. I have evaluated the effects environmental factors such as season and moonlight have on the activity patterns of the studied species. In addition I have also documented adaptations in activity patterns in prey and predators. To my knowledge this study is the first of its kind to document the circadian activity patterns of the studied species in a northern boreal ecosystem. It is also unique by its size and duration and I believe that it will be a good contribution to science and an inspiration for researchers worldwide.

Predatorer er nøkkelarter i økosystemer og påvirker aktivitetsmønstre hos sine byttedyr. De skaper et «fryktens landskap» som tvinger byttedyrene til å endre både habitat og områdebruk, men også aktivitetsmønstre. Aktivitetsmønstre påvirkes også av en rekke andre faktorer som for eksempel sesong. Dyrepredatorene utgjør en trussel for byttedyr hele året, mens mennesker er begrenset av jaktsesong. Midt på dagen er det god sikt og mye enklere for byttedyr å få øye på predatorer på lengre avstand. Dette gjør det mindre attraktivt for predatorene å jakte i dagslys. Om natta er forholdene motsatt. Kort sikt gjør det lettere for predatorene å snike seg innpå byttet sitt. Månelys endrer forutsetningene for jakt på natta og de bedrede lysforholdene forventes å påvirke både predatorer og byttedyr. I dette studiet har jeg undersøkt døgnaktiviteten til gaupe (Lynx lynx), rev (Vulpes vulpes), rådyr (Capreolus capreolus) og mennesker (Homo sapiens) ved bruk av viltkamera. Jeg har også testet effektene av sesong, månelys, habitat og nærhet til vei og sammenlignet aktivitetsmønstrene til de ulike artene for å se om byttedyr unngår de mest aktive periodene til sine predatorer. I motsetning til hva jeg ventet viste rådyret størst respons på månelys. Dette indikerer at rådyret kan ha fordel av månelys siden det da er enklere for rådyret å se predatorene enn omvendt. Selv om predatorene ikke viste like kraftig respons på månelys som rådyret, så var både gaupe og rev mer aktive i månelyse netter i samsvar med mine prediksjoner. Rådyret var skumringsaktivt gjennom hele året og hadde et høyere aktivitetsnivå på dagtid enn forventet. Gaupa var også skumringsaktiv, reven nattaktiv og mennesker var som forventet dagaktive. Disse aktivitetsmønstrene antyder at rådyret til en viss grad unngår begge sine dyrepredatorer ved å opprettholde et relativt høyt aktivitetsnivå på dagtid. Det kan også virke som om gaupa prøver å synkronisere sine aktivitetstopper med rådyrets. Reven synes å unngå predasjon fra gaupa ved å være mest aktiv på den tiden på natta da gaupa er minst aktiv. Rådyret var mer aktivt om sommeren enn om vinteren, mens for gaupe og rev var resultatene motsatt. Reven ble mest hyppig fotografert av de kamerafellene som stod nærmest vei. Dette kan indikere at den drar fordel av å forflytte seg langs veier og lete etter mat langs dem. I dette arbeidet har jeg dokumentert døgnaktiviteten til gaupe, rev, rådyr og mennesker ved bruk av viltkamera. Jeg har vurdert betydningen miljøfaktorer som sesong og månelys har på aktiviteten til artene. Resultatene viser tilpasninger i aktivitetsmønstre hos både predatorer og byttedyr. Så vidt meg bekjent er dette studiet det første som dokumenterer døgnaktiviteten til disse artene i et borealt økosystem ved bruk av viltkamera. Det er også unikt på grunn av dets størrelse, omfang og varighet, og studiet vil bidra med viktig kunnskap og fungere som en inspirasjon for forskere verden over.