Qu’arrive-t-il aux oiseaux et aux papillons lorsqu’ils migrent ?

Un réseau de tours radio DIY est sur le coup

Lisa Kiziuk, qui dirige le programme de conservation des oiseaux pour le Willistown Conservation Trust en Pennsylvanie, a attaché un bracelet en acier inoxydable sur la patte d’allumette d’un hibou sans aucun bruit. Mais pour que Kiziuk puisse rapprocher suffisamment l’insaisissable oiseau de proie pour pouvoir l’étiqueter, elle a dû faire entendre le cri strident et insistant de la petite chouette sur un haut-parleur, souvent au milieu de la nuit, nuit après nuit. Ce n’est pas le cas, dit-elle. , une opération qui fait aimer le Conservation Trust à ses voisins.

« On dirait un camion poubelle qui recule », dit-elle. « C’est juste ce bruit monotone. »

Les longues nuits n’étaient pas le problème pour Kiziuk, mais le faible retour sur investissement. Elle cherchait un moyen d’obtenir plus d’informations sur les oiseaux bagués. Les groupes eux-mêmes ne pouvaient pas lui dire où voyageaient les oiseaux ni pourquoi ils choisissaient de suivre les itinéraires qu’ils avaient empruntés. Ils ne pouvaient pas montrer comment des événements tels que les tempêtes affectaient leur survie. Seule une infime fraction des oiseaux bagués par Kiziuk ont ​​été repérés plus tard, ce qui signifie qu’elle a dû passer de longues heures à émettre des cris d’oiseaux pour marquer suffisamment d’oiseaux afin d’obtenir des données.

Kiziuk n’était pas le seul naturaliste à se plaindre. En 2013, un réseau de scientifiques et de collaborateurs amateurs, initialement dirigé et financé par Oiseaux Canada, a commencé à attacher des nanoétiquettes de radiotélémétrie aux animaux migrateurs et à construire de petites tours radio capables de recevoir les signaux des étiquettes lors de leur passage. Des écologistes enthousiastes partout dans l’est de l’Amérique du Nord ont commencé à installer des stations de réception et à nanomarquer les oiseaux. L’un de ces premiers adeptes était Kiziuk.

Quarante pour cent des espèces d’oiseaux migreront à un moment donné de leur vie. Certains, comme le carouge à épaulettes et le merle d’Amérique, peuvent effectuer un saut relativement court de quelques centaines de kilomètres ou monter et descendre le flanc d’une montagne. D’autres, comme le bécasseau maubèche, effectuent un voyage aller-retour annuel épique entre les aires de reproduction de l’Arctique canadien et les lieux d’hivernage de la Terre de Feu. Les papillons monarques effectuent des voyages multigénérationnels entre le Mexique et certaines parties des États-Unis et du Canada. Mais même si les astronautes se sont aventurés sur la Lune, les biologistes sur Terre ont du mal à tracer les routes migratoires de nombreuses espèces, en particulier celles qui voyagent la nuit ou vers des régions peu peuplées.

Ce réseau croissant de tours de télémétrie qui se développe à travers le continent entend relever ce défi. Lorsque les oiseaux marqués passent devant les tours, une image apparaît qui permet de faire le lien entre les menaces et la réponse : où constatons-nous le plus de mortalité ? Que font les oiseaux lorsque les tempêtes frappent ? Qu’arrive-t-il aux oiseaux qui entrent en collision avec les bâtiments lors de leur migration ? De la même manière que les colliers de repérage par satellite et par radio ont révolutionné la compréhension des chercheurs sur les mouvements et le comportement des grands mammifères, les nanotags, qui ne pèsent que quelques grammes, sont sur le point de révolutionner l’observation des oiseaux.

Une balise radio utilisée dans une étude sur les parulines de Kirtland. | Photo gracieuseté de Tim Romano/Centre des oiseaux migrateurs Smithsonian

Tout comme le baguage, le suivi des oiseaux à l’aide du réseau Motus (du latin « mouvement ») nécessite que les chercheurs attachent une étiquette à chaque oiseau. Kiziuk, qui attrape encore des oiseaux pour les baguer, utilise une goutte de colle non toxique, placée via une sangle élastique autour de la taille de l’oiseau (« Comme un sac banane », dit Kiziuk). Lucas DeGroote, coordinateur de la recherche aviaire à la réserve naturelle de Powdermill, à l’extérieur de Pittsburgh, s’approvisionne dans la section perles de son magasin d’artisanat local, en utilisant du fil élastique transparent et de petites sertissages métalliques pour fixer les extrémités ensemble. Les balises utilisées par Kiziuk pèsent environ 0,13 gramme (il faudrait huit balises pour égaler le poids d’un billet d’un dollar) et ont une autonomie d’environ un an. Des étiquettes encore plus petites peuvent être attachées aux papillons et aux libellules.

Chaque balise peut être récupérée par des récepteurs jusqu’à 10 kilomètres de distance. Tout comme la police peut reconstituer les déplacements d’une personne en déterminant quelles antennes-relais captent le signal de son téléphone, DeGroote, Kiziuk et d’autres chercheurs peuvent suivre la plupart des oiseaux pendant environ un an avant que les étiquettes ne tombent. Les balises les plus récentes peuvent rester attachées et complètement chargées encore plus longtemps.

Les balises radio utilisées par le réseau Motus coûtent environ 200 dollars chacune, sans compter le montant nécessaire à la construction de chaque tour radio. Mais cela représente un dixième du coût des étiquettes radio et des colliers radio plus grands utilisés sur les mammifères et les grands oiseaux, et les grandes et riches quantités de données que reçoivent les scientifiques contribuent à alléger une partie de ces dépenses. Aujourd’hui, le réseau actuel de tours permet de suivre les animaux marqués sur des dizaines, voire des centaines ou des milliers de kilomètres. « Cela permet de suivre les plus petits individus sur la plus grande distance », explique Stuart MacKenzie, un écologiste des migrations qui a contribué au développement de Motus. « Vous pouvez atteindre des centaines ou des milliers de kilomètres selon l’étude. »

Actuellement, un peu moins de 1 000 stations de réception Motus sont réparties sur quatre continents. La plupart d’entre eux sont regroupés en Nouvelle-Angleterre et dans les provinces maritimes du Canada, avec quelques-uns en Europe, en Amérique du Sud, en Australie et à Taiwan. Une nouvelle subvention de 998 000 $ du US Fish and Wildlife Service contribue à couvrir une plus grande partie de la Nouvelle-Angleterre de récepteurs.

Savoir où une espèce migre et où elle s’arrête en cours de route est essentiel pour endiguer la marée descendante des populations d’oiseaux et d’insectes, explique DeGroote. Le cycle de vie annuel d’un oiseau peut être divisé en reproduction, migration et hivernage, mais, dit-il, « relier ces différentes parties était presque impossible jusqu’à ce que nous disposions de différentes technologies pour suivre les oiseaux ». Bien que le baguage puisse fournir un aperçu de l’activité des oiseaux et créer un point de départ pour les chercheurs, il s’est tourné vers le réseau Motus pour combler certaines lacunes.

Prenez le nœud rouge. Au cours de son voyage de l’Amérique du Sud à l’Arctique, l’oiseau s’arrête le long de la côte atlantique pour se gaver d’œufs de limule pendant deux semaines en mai. Le poids qu’ils ont pris au buffet à volonté en bord de mer prédit leur succès reproductif plus tard. Les données Motus se sont ajoutées à la liste des sites d’escale importants le long du plateau continental nord-américain.

Le nombre de papillons monarques est en déclin depuis des années, mais la sous-espèce orientale du monarque, qui migre au-dessus de l’Iowa et d’autres États voisins, a montré des baisses particulièrement inquiétantes. Les écologistes pensent que s’ils en savent davantage sur la façon dont les monarques trouvent leur nourriture, ils pourront améliorer les endroits où ils plantent l’asclépiade. Les balises Motus, avec leur petite taille et leur capacité à fournir des détails de mouvement précis, peuvent aider à décider où planter.

Le réseau existe maintenant depuis sept ans, mais ce n’est que depuis quelques années que les scientifiques peuvent compter sur suffisamment de stations de réception radio pour obtenir des résultats détaillés sur de vastes zones, explique MacKenzie. Les scientifiques qui s’inscrivent pour utiliser le système Motus doivent rendre les ensembles de données de base librement accessibles au public, bien qu’ils puissent retarder la disponibilité de certaines informations jusqu’à ce que leurs études soient publiées.

En Ontario, un groupe de biologistes de l’Université Western a utilisé Motus pour suivre l’hirondelle rustique, une espèce dont le nombre est actuellement en déclin. Ils ont constaté que le problème migratoire des hirondelles avait commencé très tôt. Seulement 40 pour cent des oisillons ont survécu assez longtemps pour même commencer. En suivant quels oisillons ont pu terminer leur voyage, les scientifiques ont pu affiner les facteurs de nidification qui contribuent à la survie.

Dans une étude distincte publiée en octobre 2020 dans Biologie actuelle, des scientifiques du Smithsonian Conservation Biology Institute ont découvert que la paruline de Kirtland, une espèce rare et autrefois menacée, se déplaçait sur des distances beaucoup plus longues pendant la saison de reproduction qu’on ne le pensait auparavant. Les étiquettes Motus ont montré que certains individus se déplaçaient sur plus de 50 miles, des données qui peuvent être utilisées pour montrer que les oiseaux ont besoin de plus d’habitat afin de reconstituer leurs anciens effectifs.

D’autres scientifiques utilisent Motus pour suivre les mouvements des oiseaux afin de garantir que les parcs éoliens offshore ne sont pas construits dans des endroits où les oiseaux sont susceptibles d’entrer en collision. « Cela nous donne un nouvel aperçu des exigences en matière de conservation au-delà de ce petit coin qu’ils appellent leur foyer », a déclaré MacKenzie.

Une paruline munie d’une balise radio prend son envol. | Photo gracieuseté de Tim Romano/Centre des oiseaux migrateurs Smithsonian

Kiziuk poursuit les efforts conjoints visant à développer le réseau Motus à travers la Pennsylvanie. Une fois cette opération terminée, elle commencera à marquer la petite chouette du Nord et d’autres oiseaux. Elle espère que lorsque les données du système de suivi commenceront à arriver, cela lui permettra de comprendre quels facteurs environnementaux, tels que la lumière, la température et la disponibilité de nourriture, poussent les hiboux à décider de migrer et de choisir des escales le long de leur itinéraire. Étant donné que leur couloir de migration suit de près les réseaux de Motus depuis la Pennsylvanie, en passant par la Nouvelle-Angleterre et jusqu’au Canada, Kiziuk espère identifier comment le vent, la terre et même le champ magnétique terrestre stimulent l’oiseau dans son voyage. Elle a également lancé un projet visant à marquer les oiseaux qui sont récemment entrés en collision avec des fenêtres pour voir comment ils se comportent après leur crash.

«Nous essayons de construire le Saint Graal de ce que font les oiseaux en permanence», a-t-elle déclaré. « Nous voulons avoir une image complète de ce que font nos oiseaux et des goulots d’étranglement en matière de conservation. »