Titre en français

Distribution et habitats de la dendrobate verte et noire (Dendrobates auratus, Girard) dans la forêt tropicale humide de la station biologique de la Selva, Costa Rica

Auteur

Roux-Fouillet, Laura

Directeur de recherche

Saulnier, Melanie (1982-....)

Date de soutenance

10 septembre 2026

Établissement

Université Toulouse-Jean Jaurès

UFR ou composante

Département Géographie-Aménagement-Environnement

Diplôme

M2 Gestion et évaluation des environnements montagnards (GEMO)

Sujet

Biodiversité et écologie

Cartographie

Mots-clés en français

Dendrobates auratus

Girard

Mots-clés

Analyse spatiale (SIG)

Variables environnementales

Humidité topographique (TWI)

Modélisation statistique

Dendrobates auratus

Girard

Spatial analysis (GIS)

Environmental variables

Topographic Wetness Index (TWI)

Statistical modeling

Résumé en français

Ce mémoire porte principalement sur l’étude de la distribution et des habitats favorables à la dendrobate verte et noire (Dendrobates auratus Girard) au sein de la forêt tropicale humide de la station de recherche de la Selva, au Costa Rica. Un protocole méthodologique combinant relevés de terrain, analyses cartographiques et modélisations statistiques a été mis en place afin de mieux connaître l’écologie de cette grenouille. La création d’une carte des observations puis d’une carte de densité relative de l’espèce sur la station, a permis de démontrer, pour la première fois, que l’espèce est présente sur l’ensemble de la station et est structurée en clusters denses localisés, séparés par des zones d’absence totale suggérant une distribution fine de l’espèce. Cette présence sur l’ensemble du site permet de discuter les hypothèses de colonisation et, plus probablement, celles de recolonisation de l’espace par la dendrobate verte et noire. Sa distribution très hétérogène ressort également de l’étude conjointe avec la dendrobate fraise (Oophaga pumilio, Schmidt). Si les résultats confirment une sympatrie entre les deux espèces sur certains espaces (32% des surfaces occupées), ils montrent également que cette dernière est beaucoup plus généraliste tandis que la dendrobate verte et noire possède une niche écologique bien plus restreinte. Ce résultat confirme que l’espèce est exigeante vis-à-vis de son habitat et exclut, au moins partiellement, l’hypothèse selon laquelle la distribution des dendrobates fraise pourrait constituer un proxy de la sienne.
S’ensuit logiquement un examen des habitats favorables à l’espèce à travers l’étude des variables environnementales que sont le type de forêt, de sol et de relief. L’analyse cartographique et statistique de ces variables met en évidence l’absence d’effet significatif du type de forêt et du relief, mais indique un rôle déterminent du type de sol (p = 3.2x10-8). Les sols volcaniques et la plaine alluviale du Sarapiquí présentent les plus fortes abondances, tandis que les zones humides et la plaine alluviale de Puerto Viejo sont nettement défavorables. Ces résultats suggérant un effet négatif des zones très humides sur la présence des dendrobates vertes et noires, conduisent à approfondir le raisonnement en intégrant des indicateurs hydrologiques. Il s’avère que l’indice de ruissellement n’est pas significatif de l’abondance de l’espèce contrairement à l’indice d’humidité topographique (TWI), qui montre une corrélation négative significative (p=0.03) indiquant que l’espèce évite les milieux à forte accumulation d’eau au profit de zones relativement plus sèches.
Plus largement, les résultats obtenus peuvent servir de supports à des politiques de conservation et placent, dans une certaine mesure, la dendrobate verte et noire comme un indicateur de la résilience des milieux anthropisés, notamment par sa présence indifférenciée dans les forêts anciennes comme dans les forêts qui ont subi une forte anthropisation.

Résumé dans une autre langue

This master’s thesis focuses on the study of the distribution and suitable habitats of the green and black poison dart frog (Dendrobates auratus Girard) within the tropical rainforest of La Selva Biological Station in Costa Rica. A methodological approach combining field surveys, spatial analysis, and statistical analysis was implemented to better understand the ecology of this species. The creation of an observation map followed by a relative density map of the species across the station made it possible to demonstrate, for the first time, that the species is present throughout the entire station. Its distribution is structured in localized dense clusters separated by areas of complete absence, suggesting a fine-scale spatial pattern. This widespread presence allows discussion of colonization hypotheses and, more likely, recolonization processes of the area by the green and black poison dart frog. Its highly heterogeneous distribution is also highlighted through a joint analysis with the strawberry poison dart frog (Oophaga pumilio, Schmidt). While the results confirm sympatry between the two species in some areas (32% of occupied surfaces), they also show that the strawberry poison dart frog is much more generalist, whereas the green and black poison dart frog has a much more restricted ecological niche. This finding confirms that the species is habitat-specific and partially rejects the hypothesis that the distribution of strawberry poison dart frogs could serve as a proxy for its own distribution.
This logically leads to an examination of suitable habitats through the analysis of environmental variables such as forest type, soil type, and topography. Spatial and statistical analyses show no significant effect of forest type or topography but reveal a strong effect of soil type (p = 3.2 × 10⁻⁸). Volcanic soils and the Sarapiquí alluvial plain show the highest abundances, whereas wetlands and the Puerto Viejo alluvial plain are clearly unfavorable. These results, suggesting a negative effect of very wet areas on the presence of the species, led to further analysis using hydrological indicators. The runoff index was not significant, unlike the Topographic Wetness Index (TWI), which shows a significant negative correlation (p = 0.03), indicating that the species avoids areas with high water accumulation in favor of relatively drier environments.
More broadly, these findings can support conservation strategies and suggest that the green and black poison dart frog may serve, to some extent, as an indicator of resilience in human-impacted environments, given its presence in both old-growth forests and highly disturbed forests.

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