Characterisation of Sylviid Warbler Communities In Different Habitats of Northeastern Algeria

Abstract

Abstract Transformations induced by global changes, whether climatic modifications, anthropogenic pressures, or land-use changes, are profoundly altering the structure, composition, and distribution of Mediterranean habitats, with direct consequences for the distribution and dynamics of bird populations. On the southern side of the Mediterranean basin, knowledge remains limited, particularly regarding the precise identification of environmental factors structuring seasonal distribution and the joint integration of macro- and micro-habitat scales. This thesis aims to provide useful insights to guide the management and restoration of Mediterranean habitats in Algeria. To achieve this objective, this thesis first applied species distribution modelling (SDM) at the macro-habitat scale to all Mediterranean warblers occurring in Algeria, in order to identify the major environmental determinants of their distribution during the breeding and wintering seasons. This step was complemented by an analysis of ecological niche overlap among species, allowing the characterisation of their ecological similarities and differences. An SDM was then conducted for Curruca sarda, a Mediterranean endemic species, to locate and characterise its favourable wintering habitats in North Africa. Finally, for Curruca deserticola, a North African endemic species, the study combined a macro-habitat SDM with a micro-habitat analysis based on field surveys, providing an understanding of its ecological requirements across spatial scales. At the macro- habitat scale, seasonal SDMs integrating climatic, enhanced vegetation index, and land-use predictors showed that during the breeding season C. melanocephala exhibited a wide distribution across northern Algeria, whereas C. deserti, restricted to the southeastern steppes. The other species are mainly concentrated in the northern part of the country. In winter, C. melanocephala retains a widespread distribution, C. deserticola and C. conspicillata cluster in interior mountainous areas. Niche overlap analysis reveals a high similarity between C. hortensis and C. iberiae; as well as between C. communis and C. melanocephala, whereas low overlap is observed between C. deserti and C. undata, and between C. deserticola and C. undata. For Marmora’s Warbler (C. sarda), a Mediterranean endemic wintering in Algeria, suitability maps identify two main core areas: Algeria (≈ 44 062 km²) and Tunisia (≈ 4 464 km²), characterised by favourable temperatures ranging between 11 and 13 °C, altitudes from approximately 1 024 to 1 300 m, and precipitation seasonality between 32 and 41%. For Tristram's Warbler (C. deserticola), a North African endemic species, SDMs identified maximum suitability in the northeastern Algerian and northwestern Tunisian mountain ranges, characterised by an average elevation of around 1 250 m, an intermediate vegetation index (EVI, 0.15–0.20), and moderate annual temperatures (12–15 °C). At the micro-habitat scale of C. deserticola, GLMs indicated a preference for structured shrublands (shrubs 2–4 m tall), steeper slopes, and an abundance of small-diameter trees. Overall, this work provides seasonal suitability maps, identifies habitat cores, and specifies the associated environmental conditions. . Keywords: Algeria, Sylviidae, SDM, macro-habitat, Résumé Les transformations induites par les changements globaux, qu’il s’agisse de modifications climatiques, de pressions anthropiques ou de changements d’occupation des sols, modifient profondément la structure, la composition et la répartition des habitats méditerranéens, avec des conséquences directes sur la distribution et la dynamique des populations d’oiseaux. Sur la rive sud du bassin méditerranéen, les connaissances restent limitées, notamment concernant l’identification précise des facteurs environnementaux structurant la répartition saisonnière et l’intégration conjointe des échelles macro- et micro-habitat. Cette thèse vise à fournir des éléments utiles pour orienter la gestion et la restauration des habitats méditerranéens en Algérie. Pour atteindre cet objectif, cette thèse a d’abord appliqué la modélisation de la distribution des espèces (SDM) à l’échelle du macrohabitat pour l’ensemble des fauvettes méditerranéennes présentes en Algérie, afin d’identifier les principaux déterminants environnementaux de leur distribution durant les saisons de reproduction et d’hivernage. Cette étape a été complétée par une analyse du chevauchement des niches écologiques entre espèces, permettant de caractériser leurs similarités et différences écologiques. Une SDM a ensuite été réalisée pour Curruca sarda, espèce endémique méditerranéenne, afin de localiser et de caractériser ses habitats favorables d’hivernage en Afrique du Nord. Enfin, pour Curruca deserticola, espèce endémique nord-africaine, l’étude a combiné une modélisation à l’échelle du macrohabitat avec une analyse du microhabitat issue de relevés de terrain, offrant ainsi une compréhension de ses exigences écologiques à travers différentes échelles spatiales. À l’échelle du macrohabitat, les SDM saisonniers intégrant des prédicteurs climatiques, d’indice de végétation, et d’occupation du sol ont montré que, durant la saison de reproduction, C. melanocephala présente une large distribution dans le nord de l’Algérie, tandis que C. deserti se limite aux steppes du sud-est. Les autres espèces se concentrent principalement dans la partie nord du pays. En hiver, C. melanocephala conserve une distribution étendue, alors que C. deserticola et C. conspicillata se regroupent dans les zones montagneuses de l’intérieur. L’analyse de chevauchement de niche révèle une similarité élevée entre C. hortensis et C. iberiae, ainsi qu’entre C. communis et C. melanocephala et un faible chevauchement entre C. deserti et C. undata, ainsi qu’entre C. deserticola et C. undata. Pour la Fauvette sarde (C. sarda), endémique méditerranéenne hivernant en Algérie, les cartes d’adéquation identifient deux noyaux principaux : l’Algérie (≈ 44 062 km²) et la Tunisie (≈ 4 464 km²), caractérisés par des températures favorables comprises entre 11 et 13 °C, des altitudes allant d’environ 1 024 à 1 300 m et une saisonnalité des précipitations comprise entre 32 et 41 %. Pour la Fauvette de l’Atlas (C. deserticola), endémique nord-africaine, les SDM situent l’adéquation maximale dans les massifs du nord-est algérien et du nord-ouest tunisien, définie par une altitude moyenne d’environ 1 250 m, un indice de végétation (EVI) intermédiaire (0,15–0,20) et des températures annuelles modérées (12–15 °C). À l’échelle micro-habitat de la Fauvette de l’Atlas, les GLM indiquent une préférence pour des fourrés structurés (arbustes de 2–4 m), des pentes marquées et une abondance d’arbres de petit diamètre. Dans l’ensemble, ce travail fournit des cartes d’adéquation saisonnière, identifie des noyaux d’habitat et précise les conditions environnementales associées. Mots-clés : Algérie, Sylviidae, SDM, macro-habitat, micro-habitat, niche écologique. ملخ إن التحولات الناجمة عن التغيرات العالمية، سواء أكانت مرتبطة بالتغيرات المناخية أو طالضغو تا البشرية أو تغير أنماط استخدام ةالأراضي، تؤثر بعمق على بنية وتكوين وتوزيع المواطن الطبيعية في منطق ضحو رالبح ضالأبي ، المتوسط ، مما يترتب عنه انعكاسات مباشرة على توزيع الطيور و ةحركي ةجماعاتها. وعلى الضفة الجنوبي ضلحو رالبح ضالأبي طالمتوس ي ، لا تزال المعارف محدودة، خاصة فيما تعلق بالتحديد الدقيق للعوامل البيئية التي تتحكم في التوزيع الموسمي، وبالدمج قالمشترك بين الموئل واسع النطاق والموئل الدقي . تهدف هذه الأطروحة إلى تقديم عناصر علمية مفيدة لتوجيه إدارة رالموائل المتوسطية في الجزائ . فو لتحقيق هذا الهد ، اعتمدت S ) هذه الأطروحة أولاً على نمذجة توزيع الأنواع DM ( على مقياس الموئل واسع النطاق لجميع أنواع الدخلات المتوسطية المتواجدة في الجزائر، بهدف تحديد المحددات البيئية الرئيسة يالت متتحك يف اتوزيعه لخلا يموسم رالتكاث ءوالشتا . وقد استُكملت هذه المرحلة بتحليل درجة تدا خل المجالات البيئية بين الأنواع، مما سمح بتوصيف أوجه التشابه والاختلاف في متطلباتها الإيكولوجية. بعد ذلك، أُنجزت نمذجة خاصة ةبدخل ةمرمر C ) urruca sarda )، وهي نوع متوسطي متوطن، من أجل تحديد مواقع وأوصاف مواطنها الشتوية الملائمة في شمال إفريقيا. وأخيراً، تن ( اولت الدراسة دخلة الأطلس Curruca deserticola )، المتوطنة في شمال إفريقيا، عبر الجمع بين النمذجة على مقياس الموئل واسع النطاق والتحليل التفصيلي للموئل الدقيق بالاعتماد على البيانات الميدانية، مما أتاح فهماً أدق لمتطلباتها البيئية عبر مقاييس مكانية مختلفة. على مقياس الموئل واسع النطاق، أظهرت النماذج ) الموسمية المدمجة بمتغيرات مناخية، ومؤشر الغطاء النباتي EVI ))، واستعمالات الأراضي LULC ( أن C. melanocephala رتتميز بانتشار واسع خلال فترة التكاثر في شمال الجزائر، بينما تقتص C. deserti على السهوب دجنوب شرق البلا C . أما الأنواع الأخرى فتتركز أساساً في الشمال. وفي فصل الشتاء، تحتفظ . melanocephala بانتشار واسع، في حين تتجمع كل من C. deserticola C و . conspicillata في المناطق الجبلية C الداخلية. وقد أبرز تحليل تداخل المجالات البيئية تشابهاً كبيراً بين بعض الأزواج . hortensis C – . iberiae و C. communis C – . melanocephala ى، في مقابل تداخل ضعيف بين أزواج أخر C . deserti C – . undata ، C. deserticola C – . undata . ةبالنسبة لدخل ) مرمرة C. sarda ) ، المتوطنة في البحر الأبيض المتوسط والشتوية في يالجزائر، حددت خرائط الملاءمة نواتين رئ سيتين: الجزائر ≈) 44062 مك ² ) وتونس ≈) 4464 مك ² )، تتصف تبدرجا ةحرار ةمناسب نبي 1 1 و 13 ، ° م توارتفاعا حتتراو نبي 1 024 و 1300 ، م نوتباي يمطر يموسم نبي 3 2 و 41 % . أما سدخلة الأطل C ) . deserticola )، المتوطنة في شمال إفريقيا، فقد أظهرت النماذج أن ملاءمتها القصوى ت مثل في مرتفعات الشمال الشرقي الجزائري والشمال الغربي التونسي، حيث يسود ارتفاع متوسط يقارب 1250 م، ومؤشر غطاء ) نباتي وسيط 0,15 0 – ,20 ) )، ودرجات حرارة سنوية معتدلة 12 1 – 5 ° م). وعلى مقياس الموئل الدقيق، أبرزت النماذج ) الخطية العامة GLM . 4– ) تفضيلاً للشجيرات الكثيفة ( 2 م)، والانحدارات البارزة، وكثرة الأشجار ذات الأقطار الصغيرة بصفة عامة، وفر هذا العمل خرائط ملاءمة موسمية، وحدّد نوى موئلية، وبيّن الظروف البيئية المرتبطة بها. الكلمات المفتاحية: ) الجزائر، الهوازج (الدخل) ، نمذجة توزيع الأنواع SDM )، الموئل واسع النطاق، الموئل الدقيق ، .المجال البيئي