From monogamy to complexity: social organization of arctic foxes (Vulpes lagopus) in contrasting ecosystems

Canids display pronounced intraspecific variation in social organization, ranging from single breeding females to large and complex groups. Despite several hypotheses in this matter, little is understood about the ecological factors under- lying this flexibility. We have used the arctic fox (Vulpes lagopus (L., 1758)) to investigate how contrasting ecosystem con- ditions concerning resources and predation influence group formation. We predicted that complex groups are more common in resource-rich ecosystems with predators, whereas simple groups occur in more marginal ecosystems without predators. Samples from 54 groups were collected from four populations of arctic foxes with contrasting prey resources and predation and these samples were genotyped in 10 microsatellite loci. We found considerable variation between ecosystems and a sig- nificant relationship between resources and formation of complex groups. We conclude that sufficient amounts of food is a prerequisite for forming complex groups, but that defense against predation further increases the benefits of living in larger groups. We present a conceptual model suggesting that a trade-off between the cost of resource depletion and the benefits obtained for guarding against predators explain the differences in social organization. The variable ecology of the arctic foxes makes it is a plausible model species for understanding the connection between ecology and social organization also in other species. Resume : Les canides presentent des variations intraspecifiques marquees sur le plan de l'organisation sociale, cette derniere pouvant aller de femelles reproductrices solitaires a des groupes nombreux et complexes. Bien que plusieurs hypotheses aient ete postulees a ce sujet, la comprehension des facteurs ecologiques qui sous-tendent cette variabilite demeure limitee. Nous avons utilise le renard arctique (Vulpes lagopus (L., 1758)) pour etudier l'influence de differentes conditions ecosyste- miques touchant aux ressources et a la predation sur la formation de groupes. Nous avons predit que les groupes complexes sont plus repandus dans les ecosystemes riches en ressources contenant des predateurs alors que les groupes simples se re- trouvent plutot dans des ecosystemes plus marginaux sans predateurs. Des echantillons de 54 groupes ont ete preleves de quatre populations de renards arctiques caracterisees par des ressources de proies et des conditions de predation differentes, et ces echantillons ont ete genotypes en 10 sites microsatellites. Nous avons note une importante variabilite sur le plan des ecosystemes et une relation significative entre les ressources et la formation de groupes complexes. Nous concluons que des quantites suffisantes de nourriture sont necessaires a la formation de groupes complexes, mais que la protection contre la predation accroit les avantages decoulant du fait de vivre dans des groupes plus imposants. Nous presentons un modele conceptuel qui suggere que la quete d'un compromis entre le cout de l'appauvrissement des ressources et les avantages tires de la protection contre les predateurs explique les differents types d'organisation sociale observes. L'ecologie variable du re- nard arctique en fait une espece-modele plausible pour tenter de comprendre le lien entre l'ecologie et l'organisation sociale chez d'autres especes.