Les oiseaux nichant en Arctique s’adaptent-ils aux printemps précoces ?

Publié le 17.10.2013

La nidification des espèces arctiques pourrait être influencée par la précocité accrue de la fonte des neiges due au réchauffement climatique.

Des mesures effectuées sur plus d’un siècle (1872-2009) montrent que la couverture neigeuse persiste de moins en moins longtemps aux hautes latitudes à cause du réchauffement climatique. Les dates de fonte de la neige au printemps ont avancé en moyenne de 13 jours entre les périodes 1984-1986 et 2007-2009. Ce phénomène peut avoir un impact sur les périodes de reproduction et sur la viabilité des populations animales. Les oiseaux qui nichent en Arctique ont besoin d’un sol dépourvu de neige pour pondre. La question se posait de leur capacité à avancer ou retarder leur nidification en fonction du moment de la fonte des neiges.

Une étude de sept espèces d’oiseaux nichant au nord du Yukon a été menée par des chercheurs canadiens afin d’identifier celles qui modifiaient leur période de ponte. Les espèces étudiées sont deux espèces marines, le labbe à longue queue (Stercorarius longicaudus) et l’eider à duvet (Somateria mollissima) ; un rapace, la buse pattue (Buteo lagopus) ; deux espèces du littoral, le bécasseau de Baird (Calidris bairdii) et le bécasseau semi-palmé (Calidris pusilla) ; et deux passereaux, le bruant lapon (Calcarius lapponicus) et le bruant des neiges (Plectrophenax nivalis). Les observations ont été effectuées sur l’île Herschel, dans la mer de Beaufort, à environ un kilomètre de la côte nord du territoire canadien du Yukon.

JPEG - 20.4 ko
Labbe à longue queue
Crédit photo : Tim Bowman - USFWS
Source : Wikimedia commons - Domaine public

Les données anciennes sur les dates de fonte des neiges proviennent des archives des mesures du National Oceanographic and Atmospheric Administration (NOAA), effectuées par satellite.
Au cours des années les plus chaudes (autour de l’an 2000), les oiseaux ont eu tendance à pondre plus tôt, avec des spécificités propres à chaque espèce. Une tendance à avancer la date de ponte a été observée chez 5 espèces sur 7. Les buses n’ont pas présenté de variations sensibles des dates de ponte ni les labbes à longue queue. Seuls les bécasseaux de Baird ont eu un changement statistiquement significatif, jusqu’à 12 jours d’avance. Les bruants des neiges, les bruants lapons et les bécasseaux semi-palmés ont aussi avancé leurs dates de ponte. Les eiders semblaient plutôt retarder leur ponte, les années où la disparition de la neige était la plus précoce. Cependant, ces résultats d’études statistiques ne sont pas toujours représentatifs faute d’échantillons suffisamment grands et les chercheurs n’ont pu détecter des changements significatifs que pour les deux espèces de bécasseaux et le bruant lapon.

Les variations observées entre les espèces sont dues essentiellement aux différences de régime alimentaire et à la disponibilité de la nourriture pour les jeunes.

JPEG - 56.8 ko
Bécasseau semi-palmé
Crédit photo : Mdf
Source : Wikimedia commons
Certains droits réservés : Licence GNU Free

Les espèces littorales et les passereaux qui se nourrissent d’arthropodes ont montré les avancements de date de ponte les plus marqués. En effet, à l’arrivée sur les sites de nidification, les adultes mangent des larves d’arthropodes dont ils ont besoin pour le développement des œufs. Cette ressource alimentaire ne peut se développer que dans le sol de la toundra, une fois la neige fondue. Le début de la reproduction dépend donc de ce facteur. De plus, pour nourrir les jeunes, ces espèces dépendent de l’émergence des arthropodes adultes qui deviennent disponibles plus tard, en été. La variabilité des dates de l’émergence de ces proies s’explique par les conditions météorologiques, en particulier par le nombre de jours écoulés depuis la fonte avec des températures au-dessus de 0°C. Pour optimiser la coïncidence de l’éclosion et de la croissance rapide des poussins avec l’émergence des arthropodes, les oiseaux doivent donc ajuster la date de ponte au plus près de la fonte.

La buse et le labbe qui consomment des lemmings ou des campagnols, ont, pour leur part, très peu modifié leur réponse face aux printemps précoces du fait que l’abondance de ces proies ne dépend pas de la fonte des neiges. La constance dans la disponibilité des proies tout au long du printemps et de l’été ne contraint pas ces deux espèces à venir nicher plus tôt.

Les eiders n’ont pas montré d’avancement significatif de la nidification et maintiennent des dates de ponte relativement tardives, par rapport aux autres espèces. Plusieurs raisons sont avancées. Les adultes et les jeunes nidifuges, qui vont en mer très tôt après l’éclosion, se nourrissent de proies marines, ainsi le moment de la fonte de la neige n’a pas d’incidence directe sur leurs ressources alimentaires. D’autre part, il semble que le début de la nidification et le succès reproducteur dépendent de la surface de glace marine adjacente aux nids. Celle-ci n’ayant presque pas varié au printemps, l’accès à des zones aquatiques d’alimentation, proches des nids au sol, est resté inchangé sur les périodes étudiées.

Les oiseaux de rivage et les passereaux ont montré une certaine capacité à avancer leur migration en réponse à des températures plus élevées rencontrées sur la voie migratoire mais cette avance n’a pas dépassé une semaine.

JPEG - 4.2 Mo
Bruant des neiges
Crédit photo : Donna Dewhurst - USFWS
Source : Wikimedia commons - Domaine public

Dans l’ensemble, les oiseaux étudiés présentent des aptitudes limitées à régler leurs dates d’arrivée sur le début du printemps de la toundra, ils peuvent difficilement prévoir les conditions climatiques de leurs sites de reproduction.
Cependant, certaines espèces montrent une grande flexibilité pour adapter les dates de ponte à l’avancée du printemps.

Ces résultats devront être affinés car certaines données manquaient, notamment les dates d’arrivée de quelques espèces sur les sites de reproduction et la disponibilité des arthropodes au début du printemps. Il reste à déterminer si ces oiseaux pourront continuer à s’adapter si la fonte des neiges intervient chaque année plus tôt dans la saison.

Isabelle Gomez, INIST-CNRS

Situer cette recherche