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Reproduction des espèces : la mésange noire

Dans le massif du Mont-Blanc, les printemps ne se ressemblent pas. Que ce soit en terme de température, de précipitations ou de quantité de neige, chaque année est unique. Mais comment les espèces qui vivent dans ce milieu réagissent-elles ? Zoom sur la mésange noire, espèce commune des forêts d'altitude, dont les dates de ponte sont suivies avec soin par les chercheurs.

 

Mésange noire à Vallorcine pendant la saison d'observation des dates de ponte face au changement climatique © CREA Mont-Blanc

 

Mésange noire à Loriaz pendant la saison d'observation des dates de ponte face au changement climatique © CREA Mont-Blanc

 

En plus d’une augmentation des températures, le changement climatique se manifeste notamment par des températures très contrastées d’une année sur l’autre. En effet, dans le massif du Mont-Blanc, les trois dernières années ont été marquées par des températures printanières très variables : l’année 2014 a été environ deux fois plus chaude que l’année 2016, l’année 2015 se situant entre les deux.

Face à cette forte variabilité, les espèces doivent, pour survivre, adapter leur distribution et leur comportement en fonction des conditions environnementales actuelles. Cependant, les individus sont-ils assez plastiques – capacité d’un individu à s’adapter rapidement en fonction des variations environnementales – pour faire face à des changements rapides ? Ou bien les espèces répondent-elles au changement par une évolution au sein des populations prenant effet à plus long terme ? C’est-à-dire la sélection naturelle opère-t-elle au cours du temps et entraîne-t-elle la sélection d’individus adaptés à un climat qui se réchauffe ?

Les chercheurs tentent de comprendre comment les populations de mésanges noires du massif du Mont-Blanc s’adaptent à ce type de printemps contrastés. Pour cela, ce sont les dates de ponte des mésanges qui sont étudiées car de fortes variations entre les années ont été observées : les dates de ponte de l’année 2016 présentent par exemple 32 jours de retard en moyenne par rapport à l’année 2014. Quels facteurs sont à l’origine de ces variations ?

C'est l’hypothèse que la température au début du printemps joue un rôle important dans la date de ponte des mésanges qui est testée ici.

 

Quel matériel pour répondre à cette question ?

Grâce à des nichoirs et à des stations de température disposés depuis 2011 à deux altitudes (Vallorcine 1300m et Loriaz 1900m), nous disposons des dates de ponte des mésanges pour chaque nid occupé ainsi que des températures journalières au cours de l’année.

 

Suivi de la reproduction des mésanges noires face au changement climatique, mésange sortant du nichoir 253 © CREA Mont-Blanc

Suivi de la reproduction des mésanges noires face au changement climatique, mésange sortant du nichoir 253 © CREA Mont-Blanc

 

La date de ponte est fortement corrélée à la température du début du printemps

La date de ponte dépend négativement de la température au début du printemps de manière significative (déterminée ici comme la somme des températures moyennes journalières allant du 1er mars au 10 avril). Ainsi, lorsque la somme des températures augmente de 100°C, la date de ponte est plus précoce d’une dizaine jours. Ces résultats nous montrent que les populations de mésanges sont capables d’adapter leur date de ponte en fonction de la température printanière, démontrant ainsi une plasticité comportementale.

Relation entre la date de ponte moyenne du premier œuf de mésange noire et la somme des températures journalières

 

Relation entre la date de ponte moyenne du premier œuf et la somme des températures journalières entre le 1er mars et le 10 avril. Pour chaque site (Vallorcine et Loriaz), chaque point représente une année de mesure. Le r² représente la qualité d’ajustement du modèle (un r² de 1 signifie que le modèle s’ajuste parfaitement aux données) © CREA Mont-Blanc

 

Quelles relations entre température et dates de ponte ?

La température peut impacter les dates de ponte des mésanges de manière directe et indirecte.

Effet indirect via la phénologie des arbres

La température influence directement la phénologie des arbres, c’est-à-dire leurs rythmes saisonniers, et ainsi la phénologie des chenilles – principale ressource alimentaire des oisillons –. Les mésanges doivent adapter leur date de ponte afin que l’éclosion des oisillons coïncide avec le pic d’abondance des insectes. Si ce n’était pas le cas, une désynchronisation entre les dates d’éclosion et l’abondance des ressources entraînerait une baisse de la survie des jeunes et impacterait ainsi les densités de population. Poussins de mésange noire

Effet direct

La température peut aussi influencer le compromis que les mésanges réalisent entre l’accumulation de réserves et l’énergie de la reproduction, impactant ainsi les dates de ponte. Nous supposons que pour résister à un printemps froid, les mésanges préfèrent investir leur temps dans l’accumulation de réserves plutôt que dans l’investissement coûteux en énergie de la reproduction, décalant ainsi les premières pontes.

 

 

Habitat d'un nichoir de mésange noire à Loriaz © CREA Mont-Blanc

 

Habitat d'un nichoir de mésange noire à Loriaz © CREA Mont-Blanc

 

Et l’altitude dans tout ça ?

Pour une même température, la date ponte est plus précoce de 6,7 jours en moyenne en altitude. Cependant, notre modèle ne détecte pas cette différence comme significative entre les deux altitudes, sûrement à cause de la faible taille du jeu de données. Cependant, nous pouvons tout de même supposer que les sous-populations d’altitude sont adaptées à une ponte plus précoce afin de tirer parti d’une saison de végétation plus courte. Il reste tout de même à vérifier si les mêmes tendances sont observées pour la date d’éclosion.

 

Grâce à ces résultats, nous montrons que les mésanges peuvent adapter leur date de ponte en fonction de la température. Cependant, leur décalage permet-il de maintenir une synchronisation avec le pic d’abondance des ressources, et ainsi soutenir la viabilité des populations ? Comment les populations réagiraient-elles à des augmentations continuelles de température ? Les populations subissent-elles tout de même la sélection naturelle favorisant les individus les plus plastiques ? Répondre à ces questions nécessite des informations supplémentaires sur les ressources disponibles, des suivis à plus long-terme ainsi que des suivis individuels. Cependant, la littérature peut déjà nous apporter quelques éléments de réponses, bien que la plupart des études soient faites sur les mésanges charbonnières en plaine.

 

Références

Charmantier et al. 2008 – Adaptive phenotypic plasticity in response to climate change in a wild bird population, Science

Visser et al. 2006 – Shifts in caterpillar biomass phenology due to climate change and its impact on the breeding biology of an insectivorous bird, Oecologia

Nussey et al. 2005 – Selection on heritable phenotypic plasticity in a wild bird population, Science