Les populations d’ours bruns considérées étaient réparties sur quatre zones de l’Alaska arctique : la région de Western Brooks Range (WBR) à l’ouest, pour la période 1977-1979, l’Arctic National Wildlife Refuge (ANWR) au nord-est, de 1982 à 1984, la région Noatak à l’ouest (au sud du WBR), de 1986 à 1989, et les Gates of the Arctic National Park and Preserve (Gates), au centre, de 2014 à 2016. Les chercheurs ont mesuré la taille du corps et du crâne, le poids corporel, l’indice de masse corporelle, l’indice de Fulton^[1]Le coefficient de condition de Fulton révèle l’état physiologique des animaux d’une même espèce, et indique, entre autres, leur capacité de reproduction. Il se calcule en divisant le poids de l’animal par sa longueur au cube (P/L³). Ainsi, plus un animal est lourd pour une longueur donnée, plus son coefficient de condition est élevé., et la taille des portées.
Bien que ces recherches aient toutes été faites en Arctique, des différences fondamentales existent entre les écosystèmes. L’abondance et la disponibilité des saumons du Pacifique varient significativement entre les lieux étudiés. Les observations sur l’alimentation montrent que les femelles adultes des régions ANWR et WBR ne consomment pas de saumons. Dans la région des Gates, les saumons représentent 16~% du régime des femelles et 48~% de celui des mâles. Bien qu’aucune donnée sur le régime alimentaire des ours dans la région Noatak ne soit disponible sur la période 1986-1989, il est probable que la ressource en saumons y était très abondante car l’aire étudiée était bordée de rivières remontées par les cinq espèces de l’Océan Pacifique. Une autre recherche effectuée dans cette même région, de 2003 à 2004, confirme cette hypothèse car elle indique que les saumons représentaient 28~% de l’alimentation.

Ours brun attrapant un saumon
Crédit photo : Steve Hillebrand
Domaine public

En dehors des saumons, les ours bruns des différentes régions avaient accès aux caribous (Rangifer tarandus), aux spermophiles arctiques (Spermophilus parryii)^[2]Espèce de rongeurs de la famille des sciuridés. Wikipedia et aux orignaux (élans) (Alces alces), ainsi qu’à une variété de baies et de plantes herbacées. Les végétaux consommés dépendent des sols, des nutriments et de l’hydrologie, facteurs qui varient selon les zones d’étude.

ANWR et Noatak comprennent des zones humides et les altitudes moyennes sont respectivement de 1500 m et 600 m. La région des Gates est la plus montagneuse, entre 1000 et 2000 m d’altitude. WBR est intermédiaire, entre 600 et 1300 m.

Bien que les tendances de la température, des jours sans neige et de la productivité végétale soient à la hausse sur l’ensemble de l’Arctique, l’amplitude de ces paramètres varie localement en fonction de l’altitude, de la chimie du sol, de la géologie, de l’hydrologie, et de la structure de la végétation.

Les ours bruns de la région Noatak (1986-1989) étaient généralement les plus grands et les plus féconds des quatre régions. Cela s’explique par le fait que Noatak possède une physiographie^[3]Description géomorphologique et climatique d’une région. universalis plus favorable et que les ours ont accès à plus de nourriture. En effet, dans cette région, les saumons constituent une part significative de leur régime et les ours résident à basse altitude où la neige fond donc plus tôt et où la croissance végétale dure plus longtemps que dans les régions d’altitudes plus élevées.

Bien que consommant des saumons, les ours des Gates avaient une taille semblable à ceux d’ANWR (1982-1985) qui n’en consommaient pas. Les données satellites, de 1982 à 2003, suggèrent que la production végétale diminuait dans les Gates mais augmentait légèrement dans les trois autres régions. De plus, la région des Gates comprend une plus grande proportion d’habitats alpins et une végétation plus éparse que dans Noatak ou WBR et cela a des implications pour les sols, la végétation, les chutes de neige et la durée du couvert neigeux. Ces paramètres conditionnent la disponibilité des ressources alimentaires pour les ours. Les résultats obtenus suggèrent que la physiographie, la météo locale et la saison de végétation peuvent diminuer (ou augmenter) la disponibilité des ressources pour les ours bruns et par là affecter leur taille corporelle et le nombre de petits par portée. Les ours peuvent présenter les mêmes conditions physiques malgré des différences dans la composition de leur régime si une grande variété d’aliments est disponible. Les résultats soulignent que les interactions et les effets des facteurs biotiques et abiotiques sont complexes et peuvent varier avec les conditions locales.

Ours brun
Crédit photo : Steve Hillebrand
Domaine public

Par ailleurs, les ours bruns de WBR (1977-1979) étaient en général plus grands et plus féconds que ceux d’ANWR (1982-1984) alors qu’aucune de ces populations ne mangeait de saumon. Les ours de ces deux régions ont accès aux caribous car les aires de répartition se recoupent. Bien que les deux zones soient à des altitudes similaires, la température moyenne de juillet et la durée de la croissance végétale étaient substantiellement plus élevées dans WBR que dans ANWR. Les chercheurs en ont déduit que là où les changements climatiques amènent à une plus grande productivité végétale et à une saison de végétation plus longue pour les caribous, la fécondité des ours bénéficie d’un accès accru à cette ressource alimentaire de haute qualité.

La taille corporelle, la condition physique et la fécondité sont fondamentalement déterminées par l’habileté des ours bruns à accéder aux nutriments et à les accumuler pour supporter les dépenses nécessaires au maintien en bonne santé et à la reproduction. A l’intérieur d’un écosystème donné, la disponibilité et la consommation des saumons bénéficient aux individus mais au niveau de la population, la ressource en saumon seule peut ne pas compenser la diminution de la disponibilité ou de la qualité de la végétation due à une physiographie ou des sols moins favorables et/ou à une saison de végétation plus courte.

De plus, les effets du réchauffement global en Arctique sur les saumons sont incertains et varieront probablement en fonction de la région car les populations de ces poissons peuvent être impactées positivement ou négativement par les changements de l’hydrologie, du régime des incendies, de l’activité anthropique et de la diversité des habitats. De même, concernant les ressources végétales consommées directement par les ours ou par les espèces prédatées par eux, l’altitude, la chimie du sol, les températures locales et la durée de la saison sans neige sont des facteurs qui ont la capacité d’affecter directement la productivité de l’écosystème, et donc d’influencer indirectement la taille, la condition physique et la productivité des populations d’ours bruns.