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Paul CUCHOT
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Sous quelles conditions les
changements hors normes de l’environnement (p. ex. vague de chaleur,
urbanisation) limitent-ils les capacités d’ajustement des oiseaux ? Plus
il fait chaud, plus les mésanges se reproduisent tôt (Charmantier et al. 2008, Potti
2009)... mais dans quelles limites ? Cette plasticité de
la phénologie de reproduction est l'un des principaux mécanismes par lesquels
les organismes s’adaptent aux changements climatiques. Théoriquement,
il est certain qu’il y a des limites à cette capacité des oiseaux à s’adapter aux
conditions du moment (DeWitt et al. 1998). Mais nous savons encore peu de
choses sur ces limites.
Le projet Mommy Knows Best ('Maman gère'),
porte sur l’identification de ces
limites de la capacité d’ajustement des oiseaux aux changements de leur
environnement en période de reproduction (cf. présentation vidéo du projet).
Les espèces modèles retenues pour le projet sont les mésanges bleues (Cyanistes caeruleus) et charbonnières (Parus major), car nous connaissons déjà
bien la plasticité de leurs périodes de ponte. Paul Cuchot
a rejoint le projet en novembre 2021, dans le cadre duquel il réalise sa
thèse de doctorat intitulée ‘Etude de la plasticité phénologique dans les environnements
nouveaux : cas de la phénologie chez les passereaux’. Sa recherche va se
focaliser sur deux hypothèses de limitation des ajustements de date de
reproduction imposées par des contraintes environnementales nouvelles (à
l’échelle des temps évolutifs): (i) les
évènements climatiques hors normes (tels, que les récents printemps
exceptionnellement chauds), et (ii) la vie dans des environnements complètement
nouveaux : les environnements anthropisés.
Pour répondre à ces questions, Paul
travaille à l’établissement d’une méthode de mesure de la plasticité de la
phénologie de reproduction, et de ses variations à large échelle spatiale (au
sein de la France, voire de l’Europe). Pour cela, il utilise les données du
Suivi Temporel des Oiseaux Communs par Capture, qui est le suivi standardisé
national des passereaux communs en période de reproduction. Ces données
contiennent l’information sur la phénologie de la reproduction et du succès de
reproduction que nous extrairons grâce à l’évolution au cours du printemps (de
début mai à mi-juillet) de la proportion de jeunes de l’année parmi les oiseaux
capturés (figure 1, méthode inspirée de Moussus et al. 2011).
Cette évolution peut être résumée par un modèle statistique supposant que, en
début de saison, il n’y a que des adultes. Puis les jeunes apparaissent au fur
et à mesure qu’ils s’envolent des nids, atteignant un pic d’envol à la date
correspondant au point d’inflexion de la courbe. Puis en début d’été, la
proportion de jeunes parmi les oiseaux capturés se stabilise à une valeur
maximale (asymptote), indicatrice de la productivité annuelle. L’envol des
jeunes est plus ou moins synchrone entre individus et sites, ce qui est mesuré
par la ‘vitesse d’apparition des jeunes’ (pente).
Figure 1 : Evolution de la proportion de jeunes parmi les
oiseaux capturés au cours du printemps. Le paramètre « Asympote » correspond au
succès de reproduction, le paramètre « Date » correspond à la date du pic
d’envol des jeunes et le paramètre « Pente » correspond à la synchronie d’envol
des jeunes entre nichées et entre populations.
Cette méthode de mesure de la
phénologie permettra de quantifier la dépendance de la phénologie d’envol des
jeunes de mésange bleue à la température printanière (mesure de la plasticité),
et surtout de tester nos hypothèses sur les limites de cette plasticité :
y a-t-il une température au-dessus de laquelle les mésanges ne parviennent plus
à s’ajuster ? Cette température limite dépend-elle du degré de perturbation de
l’habitat (artificialisation, éloignement de l’habitat forestier) ? Ces
questions seront posées à l’échelle française, avec les données du STOC Capture,
et à l’échelle européenne avec les données du programme
équivalent coordonné par EURING (EuroCES).
A partir du STOC Capture, Moussus
et al. (2011) ont révélé que les espèces de passereaux passant l’hiver en Afrique
tropicale (migration à longue distance) et celles les plus spécialisées
(écologiquement, voire cognitivement) sont les moins flexibles : elles se
reproduisent à des dates proches d’une année sur l’autre. A l’inverse, les
résidents et les espèces généralistes parviennent mieux à ajuster leur
phénologie à la température printanière. Dans un second temps de la thèse, Paul
envisage de compléter ces résultats en appliquant la méthode présentée aux
données européennes EuroCES, afin d’accroitre la portée taxonomique (nombre
d’espèces) et biogéographique (régions climatiques, position au sein des aires
de distribution) des connaissances disponibles sur les déterminants de la
plasticité phénologique.
Références citées:
Charmantier, A., McCleery, R. H., Cole, L. R., Perrins, C.,
Kruuk, L. E. B., & Sheldon, B. C. (2008). Adaptive phenotypic plasticity in response to
climate change in a wild bird population. Science, 320(5877), 800–803.
DeWitt, T.
J., Sih, A., & Wilson, D. S. (1998). Costs and limits of phenotypic
plasticity. Trends in Ecology & Evolution, 13(2), 77–81.
Moussus, J.
P., Clavel, J., Jiguet, F., & Julliard, R. (2011). Which are the
phenologically flexible species? A case study with common passerine
birds. Oikos, 120(7), 991-998.Potti, J.
(2009). Advanced breeding dates in relation to recent climate warming in a
Mediterranean montane population of Blue Tits Cyanistes caeruleus. Journal of
Ornithology, 150(4), 893-901.
Rédacteur : Paul Cuchot
