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Déplacement dans l'Anthropocène

Publié le 16/05/2019
Mots-clés : EFPA - CLIMAT-3

Une réduction globale des mouvements des mammifères terrestres

Le mouvement des animaux est fondamental pour le fonctionnement des écosystèmes et la survie des espèces. Pourtant les effets de l’anthropisation sur le mouvement de la faune sauvage n’ont pas bénéficié jusqu'ici d'analyse trans-espèces. Une analyse comparative à l’échelle mondiale, a permis d'estimer l’influence de l’anthropisation sur les déplacements individuels de 803 individus (munis de balises GPS) issus de 57 espèces de mammifères. Nous montrons que l’anthropisation des paysages réduit fortement la mobilité des individus au sein des mammifères terrestres, conduisant à des changements comportementaux et à l’exclusion des espèces animales très mobiles des zones fortement anthropisées. Cette perte de mobilité altère un trait écologique clé des animaux qui en retour affecte la persistance des populations animales et le fonctionnement des écosystèmes.

  • Contexte et enjeux

Dans le contexte actuel, avec 50 à 70% des surfaces émergées du globe modifiées par les activités humaines, les patrons de fonctionnement des écosystèmes et de la biodiversité subissent des changements importants au niveau mondial. En outre, l’expansion générale de l’empreinte et des activités humaines, conduisent non seulement à une disparition de certains habitats et à une érosion de la biodiversité, mais elles impactent également la manière dont les animaux se déplacent au travers de ces paysages perturbés et fragmentés. L’enjeu de cette étude est de mesurer à l’aide d’une approche comparative menée au sein des mammifères terrestres non volants, comment l’anthropisation des habitats affecte les déplacements individuels des animaux. Ainsi, à l’aide de suivis GPS de 803 individus issus de 57 espèces animales (herbivores, omnivores et carnivores) à travers le monde, nous avons mesuré l’influence de l’anthropisation sur le déplacement des animaux, en contrôlant pour les différences de productivité des habitats, de masse corporelle et de régime alimentaire des animaux.

Figure 1 : Déplacement des mammifères en fonction du niveau d’anthropisation. A – Valeurs médianes de distances parcourues sur 10 jours. B – Valeurs extrêmes de distances parcourues sur 10 jours (Quantile 95%). Les figures incluent des courbes lissées obtenues à l’aide de régressions polynomiales pondérées localement. Une valeur de Human Footprint Index de 0 indique des zones avec une faible empreinte humaine, une valeur de Human Footprint Index de 40 représente des zones présentant une forte empreinte humaine. Les mesures de déplacement déclinent quand le niveau d’anthropisation (Human Footprint Index) augmente. Figure reproduite de Tucker et al. (2018).. © Inra, Tucker et al. (Science 2018)
Figure 1 : Déplacement des mammifères en fonction du niveau d’anthropisation. A – Valeurs médianes de distances parcourues sur 10 jours. B – Valeurs extrêmes de distances parcourues sur 10 jours (Quantile 95%). Les figures incluent des courbes lissées obtenues à l’aide de régressions polynomiales pondérées localement. Une valeur de Human Footprint Index de 0 indique des zones avec une faible empreinte humaine, une valeur de Human Footprint Index de 40 représente des zones présentant une forte empreinte humaine. Les mesures de déplacement déclinent quand le niveau d’anthropisation (Human Footprint Index) augmente. Figure reproduite de Tucker et al. (2018). © Inra, Tucker et al. (Science 2018)

  • Résultats

Dans cette étude, nous avons trouvé un fort effet négatif du niveau d’anthropisation des habitats sur le déplacement des animaux (Figure 1). Le mouvement des mammifères terrestres dans les paysages ayant une forte empreinte et activité humaine est en moyenne réduit d’un quart à un tiers par rapport aux mouvements dans des paysages avec une faible empreinte humaine. Cet effet de l’anthropisation sur le mouvement des animaux tient pour des échelles temporelles supérieures à 8 heures ce qui implique des modifications du comportement spatial et de l’occupation spatiale des animaux plutôt qu’une simple altération de leur vitesse de déplacement. Nous avons également montré que les déplacements des animaux sont réduits dans les environnements offrant des ressources alimentaires de plus haute qualité. Ainsi, la réduction de la mobilité des animaux dans les paysages fortement anthropisés repose sur deux mécanismes non exclusifs : un effet barrière aux déplacements liés au changement et à la fragmentation des paysages et un effet de réduction du besoin de mobilité lié à une meilleure qualité des ressources disponibles. Les résultats de cette étude ont une portée très significative puisque les mouvements des animaux sont essentiels pour le fonctionnement des écosystèmes, favorisant la connexion entre les différents compartiments du paysage et participant à certains processus clés comme la dispersion des graines, la dynamique du réseau trophique et la dynamique des métapopulations et des maladies.

  • Perspectives

Nous avons montré que le comportement spatial des grands herbivores sauvages est contraint par les activités humaines et par les changements globaux. Il y a une pression forte pour développer de nouvelles études essayant de relier la variabilité interindividuelle du comportement en milieu sauvage aux syndromes comportementaux afin de mieux documenter les variations en termes de réponse de la faune sauvage aux activités humaines. Cela permettrait également de mieux comprendre comment les animaux s’adaptent aux changements environnementaux induits par l’homme, mais également au récent retour des grands prédateurs en Europe. L'impact de telles pressions de sélection antagonistes ou cumulatives dans des paysages présentant différent prédateurs, y compris le chasseur, pourrait influencer la distribution spatiale des profils comportementaux entre habitats. Il faudrait explorer cette question par de nouvelles études pour anticiper cet impact.

  • Valorisation

Tucker, M.A., Boehning-Gaese, K., Fagan, W.F., Fryxell, J.M., Van Moorter, B., Alberts, S.C., Ali, A.H., Allen, A.M., Attias, N., Avgar, T., Bartlam-Brooks, H., Bayarbaatar, B., Belant, J.L., Bertassoni, A., Beyer, D., Bidner, L., van Beest, F.M., Blake, S., Blaum, N., Bracis, C., Brown, D., de Bruyn, P.J.N., Cagnacci, F., Calabrese, J.M., Camilo-Alves, C., Chamaille-Jammes, S., Chiaradia, A., Davidson, S.C., Dennis, T., DeStefano, S., Diefenbach, D., Douglas-Hamilton, I., Fennessy, J., Fichtel, C., Fiedler, W., Fischer, C., Fischhoff, I., Fleming, C.H., Ford, A.T., Fritz, S.A., Gehr, B., Goheen, J.R., Gurarie, E., Hebblewhite, M., Heurich, M., Hewison, A.J.M., Hof, C., Hurme, E., Isbell, L.A., Janssen, R., Jeltsch, F., Kaczensky, P., Kane, A., Kappeler, P.M., Kauffman, M., Kays, R., Kimuyu, D., Koch, F., Kranstauber, B., LaPoint, S., Leimgruber, P., Linnell, J.D.C., Lopez-Lopez, P., Markham, A.C., Mattisson, J., Medici, E.P., Mellone, U., Merrill, E., Mourao, G. de M., Morato, R.G., Morellet, N., Morrison, T.A., Diaz-Munoz, S.L., Mysterud, A., Nandintsetseg, D., Nathan, R., Niamir, A., Odden, J., O’Hara, R.B., Oliveira-Santos, L.G.R., Olson, K.A., Patterson, B.D., de Paula, R.C., Pedrotti, L., Reineking, B., Rimmler, M., Rogers, T.L., Rolandsen, C.M., Rosenberry, C.S., Rubenstein, D.I., Safi, K., Said, S., Sapir, N., Sawyer, H., Schmidt, N.M., Selva, N., Sergiel, A., Shiilegdamba, E., Silva, J.P., Singh, N., Solberg, E.J., Spiegel, O., Strand, O., Sundaresan, S., Ullmann, W., Voigt, U., Wall, J., Wattles, D., Wikelski, M., Wilmers, C.C., Wilson, J.W., Wittemyer, G., Zieba, F., Zwijacz-Kozica, T., Mueller, T., 2018. Moving in the Anthropocene: Global reductions in terrestrial mammalian movements. Science 359, 466–469. https://doi.org/10.1126/science.aam9712

  • Contact

Nicolas Morellet / Mark Hewison, Unité CEFS, Département EFPA, Centre Occitanie Toulouse