Un manchot Adélie avec un émetteur Argos
07.10.2021 Animaux marins

Les mouvements des manchots Adélie en 3D

Les manchots Adélie vivent et se reproduisent autour de l’Antarctique. Comme toutes les espèces de manchots, ils se meuvent dans un environnement en 3 dimensions, se déplaçant horizontalement en mer et plongeant verticalement pour capturer leurs proies. Une étude récente a analysé la relation entre ces mouvements horizontaux et verticaux, et comment ces comportements sont influencés par les conditions environnementales.

 

Photo: Un manchot Adélie avec un émetteur Argos. (© Louise Emmerson/Australian Antarctic Division)

 

Le manchot Adélie (Pygoscelis adeliae) vit autour des côtes de l’Antarctique. C’est l’un des oiseaux de mer polaires les plus étudiés de la planète. En raison de son alimentation, dominée par le krill, et de son lien fort avec l’environnement de glace de mer, il est considéré comme une espèce témoin clé par la Commission pour la conservation de la faune et de la flore marines de l’Antarctique (CCAMLR).

L’île Béchervaise en Antarctique de l’Est (67°35 S, 67°49 E), au sud des îles Kerguelen, est un site de nidification du manchot Adélie. Elle abrite plus de 2000 couples reproducteurs et a fait l’objet d’un programme de surveillance à long terme mené par l’Australian Antarctic Division)

Le comportement de recherche de nourriture et l’habitat des manchots Adélie ont fait l’objet de nombreuses études. Cependant, la plupart des études n’ont examiné qu’un seul aspect du mouvement, analysant séparément les mouvements horizontaux et verticaux. Lorsque l’on examine leurs trajectoires horizontales, on suppose que les zones où les manchots passent le plus de temps sont d’importantes zones de recherche de nourriture. En réalité, ces hypothèses ne reflètent pas nécessairement la manière dont la recherche de nourriture se déroule dans un environnement tridimensionnel complexe.

 

Suivi et modélisation en 3D des mouvements des manchots Adélie

Pour tester ces hypothèses sur la recherche de nourriture, une étude récente a utilisé les données de 23 manchots Adélie (13 femelles, 10 mâles) de l’île Béchervaise. Ces manchots ont été équipés de deux balises différentes sur six saisons de reproduction. L’une des balises localisait les manchots (émetteur Argos classiques : mouvement horizontal), l’autre enregistrait leurs données de plongée (enregistreurs temps-profondeur de balises archives : informations de plongée). Les mouvements de recherche de nourriture ont été examinés pendant les deux différentes étapes de la période d’élevage des poussins : la garde et la crèche. La période de garde (de fin décembre à mi janvier) est celle où les deux parents se relaient pour s’occuper de leurs poussins, en effectuant des déplacements courts (moins de 60 km) et alternant leur recherche de nourriture. Pendant la période de crèche (mi-janvier à début mi-février), les poussins n’ont plus besoin d’être gardés au chaud par un des parents. Les deux parents sont libres de chercher de la nourriture simultanément, et doivent le faire pour acquérir suffisamment de nourriture pour leurs poussins en pleine croissance, en voyageant plus loin de la colonie (jusqu’à 125 km).

Pour les 23 individus, les mouvements horizontaux ont été traités à l’aide de modèles état-espace (State Space Model SSM). Au total, 2220 localisations horizontales ont été enregistrées, avec 38 845 plongées réparties sur ces points. L’intégration des mouvements horizontaux et verticaux a fourni un aperçu tridimensionnel de l’activité de recherche de nourriture des manchots. Cela a permis aux chercheurs d’examiner où les manchots allaient et où l’activité de plongée se concentrait. Les comportements de plongée sous-marine à chaque endroit ont été examinés à l’aide de diverses mesures, telles que le nombre d’ondulations dans le profil de plongée et le temps passé autour de la profondeur maximale de plongée. Des données environnementales (bathymétrie, concentration de glace de mer, température de surface de la mer, hauteur de mer) ont également été extraites à chaque endroit afin d’examiner comment les mouvements tridimensionnels varient en fonction des conditions environnementales.

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Analyse des mouvements en 3D des manchots Adélie

Le comportement de déplacement des manchots est nettement différent pendant la période de garde et de crèche. Alors que les manchots dépassent rarement le plateau continental pendant la période de garde, ils se déplacent plus au large pendant la période de crèche, allant plus à l’est et plus à l’ouest et cherchant de la nourriture au nord du bord du plateau.

 

Estimations de localisation filtrées par les modèles pour les manchots Adélie en période de crèche sur l'île de Béchervaise
Estimations de localisation filtrées par les modèles pour les manchots Adélie en période de crèche sur l’île de Béchervaise. Les panneaux supérieurs illustrent les valeurs de persistance des mouvements (γt), pour la garde (a) et la crèche (b) ; les couleurs plus foncées indiquent une autocorrélation plus faible de la vitesse et de la directionalité le long des trajectoires des animaux. Les cercles ouverts bleu foncé soulignent les valeurs de persistance de mouvement inférieures à 0,75. Les panneaux inférieurs montrent les estimations des ondulations lors de la plongée pendant la garde (c, “wiggles”) et la durée au fond pendant la crèche (d) (normalisées par rapport au maximum de chaque déplacement individuel). Contours bathymétriques à intervalles de 100 m. Les principales caractéristiques bathymétriques (bord du plateau et autres caractéristiques bathymétriques en dessous de 1000 m) sont illustrées par des lignes pointillées noires. Les principales caractéristiques terrestres sont indiquées en gris. Le panneau en médaillon de (a) montre la région d’étude (cercle rouge) dans l’Antarctique oriental. [d’après Riaz et al., 2021]

 

Contrairement à la conception traditionnelle de leur comportement, les manchots n’ont pas passé le plus de temps dans des zones de prédation distinctes le long de leur trajectoire horizontale. Au contraire, les manchots plongeaient continuellement au cours de leur trajet de recherche de nourriture. Cela peut signifier deux choses. Les manchots de cette colonie de l’Antarctique de l’Est peuvent chercher leur nourriture dans une région où la disponibilité des proies est constamment élevée. Il se peut également que la recherche opportuniste de nourriture là où ils trouvent des proies soit plus pratique et moins risquée pour ces manchots qui sont soumis à une pression intense pour capturer suffisamment de nourriture pour nourrir leurs poussins.

En plus de ces résultats comportementaux, lorsque leurs poussins étaient petits (stade de la garde), les manchots semblaient préférer chercher leur nourriture dans des environnements où la glace de mer était abondante et le fond marin abrupt. On pense que ces deux caractéristiques environnementales interagissent pour améliorer les concentrations de nutriments et de proies. Pendant la phase de crèche, la concentration de glace de mer diminue considérablement et la zone est presque libre de glace. À cette époque, les manchots semblent cibler les zones où les eaux de surface sont peu profondes et plus chaudes.

Les résultats de cette étude sont importants car ils permettent de mieux comprendre le comportement de recherche de nourriture des manchots Adélie et, ce faisant, remettent en question notre compréhension de la manière dont l’habitat de recherche de nourriture peut être identifié pour ce prédateur emblématique de l’Antarctique.

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Référence et liens

  • Riaz, J., Bestley, S., Wotherspoon, S. et al. Horizontal-vertical movement relationships: Adélie penguins forage continuously throughout provisioning trips. Mov Ecol 9, 43 (2021). https://doi.org/10.1186/s40462-021-00280-8
  • Ce travail a été soutenu par l’Australian Antarctic program.