écologie comportementale des stratégies d'incubation des bécasseaux arctiques : contraintes et conséquences dans un écosystème en mutation

Pour contribuer à prédire les effets du changement climatique sur la biosphère, ce travail propose une approche originale, empruntée à l’écologie comportementale : étudier les comportements de soins parentaux des bécasseaux (genre Calidris), leurs déterminants et leurs conséquences sur le succès reproducteur. Ces migrateurs au long-cours rejoignent l’Arctique, où les changements sont particulièrement rapides, pour se reproduire pendant la courte saison estivale. Sous ces latitudes, les conditions abiotiques ainsi que la disponibilité en ressources sont très variables, et la prédation est la cause principale d’échec de la reproduction. Le succès reproducteur des bécasseaux dépend alors de la capacité des adultes à se reproduire et à fournir les soins nécessaires à la survie et au développement des jeunes. Contraints de s’alimenter chaque jour, le comportement des adultes correspond à la gestion du compromis entre investir dans les soins parentaux ou se nourrir, entre reproduction et survie. L’incubation empêchant l’adulte de s’alimenter, deux stratégies d’incubation, caractérisées par la répartition de la charge des soins entre les parents, ont évolué chez ce petit groupe d’espèces. La stratégie biparentale repose sur la coopération des deux parents qui se relaient au nid alors que pour la stratégie uniparentale, un seul adulte est en charge des soins.Le premier chapitre de ma thèse s’attache à discuter les principales hypothèses évolutionnistes formulés pour expliquer l’émergence de cette diversité de stratégie chez les bécasseaux, avant de décrire la variabilité du comportement d’incubation entre ces stratégies.Les travaux présentés dans les deux chapitres suivants reposent sur l’analyse du comportement d’incubation (via l’enregistrement de la température d’incubation) et le suivi de plusieurs centaines de nids (date de ponte, succès ou échec) d’une diversité d’espèces de bécasseaux (7 à 9 espèces), suivis selon un protocole standardisé, à l’échelle circumpolaire (12-15 sites d’étude) et sur plusieurs années (2016-2018 et 2016-2019).Le deuxième chapitre est consacré à l’étude des relations entre le comportement d’incubation, et des variables environnementales comme la température au sol et la productivité primaire, utilisée comme proxy de l’abondance d’arthropodes terrestres. Ce travail montre que le comportement d’incubation est fortement corrélé à ces variables chez les espèces uniparentales, contrairement aux espèces biparentales, témoignant d’une contrainte énergétique forte.Le troisième chapitre traite quant à lui de la relation entre la stratégie d’incubation, le comportement d’incubation, et le risque de prédation des nids. Ce travail démontre que le risque de prédation varie selon le comportement d’incubation et que la stratégie uniparentale contraint l’adulte à adopter un comportement plus risqué.Enfin, le quatrième chapitre présente, sous la forme d’une revue bibliographique, des éléments de discussion autour des avantages et inconvénients relatifs de chacune des stratégies au regard des changements abiotiques et biotiques prédits dans l'Arctique. Les soins parentaux déterminant le nombre et la qualité des jeunes recrutés dans la population, cette revue fait le lien entre les résultats originaux présentés dans ma thèse et des préoccupations plus larges de biologie de la conservation.En résumé, mes travaux montrent que les stratégies d’incubation, résultats d’une histoire évolutive complexe dans des environnements parfois extrêmes, déterminent le comportement d’incubation, influencent le risque de prédation du nid et contraignent l’aptitude des adultes à tamponner les variations des conditions environnementales. Aujourd’hui soumis à une mutation rapide de leur environnement, mes travaux questionnent le maintien des bécasseaux et de leurs stratégies de reproduction dans les écosystèmes arctiques.

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