Avifaune du campus : suivi de l'occupation des nichoirs - UFR SFA
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Licence Sciences & Technologies, mention Sciences du Vivant 2017/2018 Parcours « Écologie et Biologie des Organismes » (EBO) Université de Poitiers U.F.R. Sciences Fondamentales et Appliquées 40 avenue du Recteur Pineau F-86022 Poitiers Cedex Avifaune du campus : suivi de l'occupation des nichoirs Photo : Stefan-Xp — Travail personnel, C 1 LIBERT Valentin Sous la direction de : à Hélène PAULHAC, adjointe technique. à Nicolas BECH, maitre de conférences. Laboratoire Ecologie et Biologie des Interactions - UMR CNRS 7267 6 Rue Michel Brunet T.S.A 51106 86073 POITIERS CEDEX 9 Du 14/05/2018 au 15/06/2018
Remerciements, Je souhaite exprimer toute ma gratitude et ma reconnaissance envers toutes les personnes m’ayant permis de réaliser ce stage dans les meilleures conditions possibles : Tout d’abord je tiens à remercier chaleureusement Hélène PAULHAC pour son accueil, sa bonne humeur, sa disponibilité et son aide tout au long de ce stage. Je souhaite également remercier monsieur Nicolas BECH pour m’avoir permis de réaliser ce stage, ses précieux conseils et de son aide, notamment pour la prise en main de QGIS. Je remercie aussi toute l’équipe du projet avifaune de cette année, à savoir Maxime AUBOURG, Julien AVRIL et Quentin ESNAULT avec qui j’ai passé de très bons moments lors des séances de recensement malgré la météo parfois capricieuse. Merci encore à Quentin ESNAULT pour ses photos des nichoirs. Encore merci à l’équipe de techniciens ainsi qu’à Roland RAIMOND pour avoir permis l’installation du nichoir et de la caméra. Un grand merci aussi à toute l’équipe du laboratoire pour son accueil.
Table des matières Environnement professionnel .............................................................................................................1 Contexte scientifique ..........................................................................................................................1 Mission et activités confiées ...............................................................................................................2 1) Site d’étude ...........................................................................................................................3 2) Méthode d’échantillonnage ..................................................................................................3 a) Poursuite du suivi de l’avifaune sur le campus B de Poitiers. ................................................3 b) Suivi de l’occupation des nichoirs ........................................................................................4 3) Résultats................................................................................................................................5 a) Distribution de l’avifaune.....................................................................................................5 b) Occupation des nichoirs.......................................................................................................7 Mon point de vue ...............................................................................................................................8 Bibliographie ......................................................................................................................................9 Annexes ............................................................................................................................................ 10
Intitulé / sujet du stage : Avifaune du campus : suivi de l’occupation des nichoirs. Entreprise (nom, adresse, pays) : Laboratoire Écologie et Biologie des Interactions – UMR CNRS 7267 6 rue Michel BRUNET 86073 Poitiers CEDEX 9 Secteur d'activité : Laboratoire Écologie et Biologie des Interactions – UMR CNRS 7267 Maître de stage en entreprise : Hélène PAULHAC Enseignant - Tuteur : Nicolas BECH Diplôme préparé : L3 Écologie et Biologie des Organismes Établissement : Université SFA Poitiers Stage inscrit dans le cursus : Obligatoire
Environnement professionnel Ce stage est réalisé au sein du laboratoire Écologie et Biologie des Interactions à Poitiers et plus précisément au sein de l’équipe Écologie Évolution Symbiose, une équipe de chercheurs dont les recherches portent sur l’étude des interactions entre des crustacés et les microorganismes qu’ils hébergent. Le principal modèle d’étude de cette équipe correspond à l’association de crustacés terrestres (isopodes) et de bactéries parasites de la reproduction du genre Wolbachia. L’ensemble des travaux de l’équipe EES s’inscrivent dans trois thématiques de recherche : - L’impact évolutif de la symbiose : ayant pour objectif principal la compréhension de la féminisation induite par le symbiote. - Interactions dans l’holobionte : concernant le dialogue moléculaire et la coévolution entre les différents partenaires au sein de l’holobionte. - Biodiversité et agrosystèmes : portant sur l’évolution et le fonctionnement de la biodiversité, notamment dans le contexte d’écosystèmes continentaux anthropisés. Contexte scientifique Partout sur la planète, on observe un déclin de la biodiversité dû à plusieurs facteurs anthropogéniques, parmi lesquels on distingue la réduction des habitats par une augmentation des surfaces agricoles et urbaines. En effet l’inexorable croissance des besoins en ressources et en espace de l’Homme s’accompagne de l’augmentation de la surface des villes et entraîne une diminution et une fragmentation des habitats de la faune et de la flore. On estime ainsi une disparition de 51% des zones humides depuis 1970 ou encore le déclin de 42% des espèces animales et végétales au cours de ces dix dernières années (Markus Fischer et al, 2018.). Cette expansion de la surface des villes s’accompagne d’une fragmentation de l’habitat correspondant à la transformation d’une surface d’habitat en une multitude de petites zones isolées les unes des autres formant des réservoirs de biodiversité (Wilcove et al, 1986). Ce phénomène est donc considéré comme une des causes majeures de régression de la biodiversité (Cordingley JE et al, 2015.). Afin d’endiguer le phénomène de fragmentation des paysages, certains projets tel que celui de la Trame Verte et Bleue ont pour but la création de corridors écologiques assurant des connexions entre des réservoirs de biodiversité. Ces corridors, restaurant ainsi une continuité écologique, offrent aux espèces des conditions favorables à leurs 1
déplacements et ainsi à l'accomplissement de leurs cycles de vie. Ces corridors écologiques comprennent les espaces naturels ou semi-naturels ainsi que les formations végétales linéaires ou ponctuelles. Grâce à une grande surface semi-naturelle et abritant de nombreuses espèces notamment d’oiseaux (Delage Mathilde, 2016), le campus des sciences de Poitiers représente un réservoir de biodiversité important au sein de la ville et s’inscrit donc dans la dynamique de Trame Verte et Bleue. En milieu urbain et semi-urbain, l’avifaune représente une composante essentielle de la biodiversité. Les oiseaux se positionnent généralement en haut des chaines trophiques et sont très sensibles aux variations environnementales susceptibles d’affecter leur habitat (Faber Anne-Sophie, 2017). Ainsi, face à la détérioration, la réduction et la fragmentation des habitats, on observe au cours des 30 dernières années une diminution des espèces spécialistes au profit d’une augmentation du nombre d’espèces généralistes (Annexe 1). Ces tendances illustrent un phénomène d’homogénéisation de la faune, notamment aviaire ; les communautés s’uniformisant au profit d’espèces peu spécialisées et peu exigeantes. Depuis maintenant 5 ans, un projet de recensement de l’avifaune sur le campus B de Poitiers est mené dans le but d’analyser le peuplement et la répartition d’oiseaux sur le site. En parallèle, un suivi annuel du taux d’occupation des nichoirs est aussi réalisé. La présente étude s’inscrit dans la continuité de ce recensement afin d’estimer les changements de densités et de répartition des oiseaux sur le site d’étude. L’étude a aussi comme objectif de suivre l’évolution de l’occupation des nichoirs et leur impact sur la reproduction des populations d’oiseaux au cours du temps. Mission et activités confiées Les principales missions qui m’ont été confiées lors de ce stage ont consisté à poursuivre l’inventaire de l’avifaune sur le campus B de l’université de Poitiers et à suivre l’évolution du taux d’occupation des nichoirs pour déterminer quelles espèces y nichent. Les résultats de ces différentes missions ont été reportés sur un SIG (Système d’Information Géographique) à l’aide du logiciel Qgis afin d’étudier la densité et la répartition de l’avifaune sur le campus de Poitiers. 2
1) Site d’étude Le site d’étude se situe en région Nouvelle Aquitaine dans le département de la Vienne, au sud-est de la ville de Poitiers et plus précisément au niveau du campus B de l’université de Poitiers. Cette zone d’étude a une superficie de 37,31 ha ce qui représente moins de 1% de la surface totale de la ville (Damien Nivelle, 2016). Comme précédemment évoqué, c’est un milieu semi- urbain dont un peu moins de la moitié de la surface (i.e. 46%) correspond à une aire non bétonnée (e.g. pelouse, haie, brande). Le reste de la surface est couvert par des routes, des bâtiments, des parkings ou des chemins (figure 1). 2) Méthode d’échantillonnage a) Poursuite du suivi de l’avifaune sur le campus B de Poitiers. Ayant commencé la récolte de données à partir de novembre 2017 jusqu’à mai 2018 j’ai effectué le recensement de l’avifaune au cours de 15 sorties réalisées en compagnie de 3
Julien Avril, Maxime Aubourg et Quentin Esnault. J’ai aussi réalisé jusqu’à la remise de ce rapport 2 sessions de comptage supplémentaires à raison de 1 par semaine. Ces sessions se poursuivront jusqu’à la fin du stage. L’échantillonnage se faisait au lever du jour, qui est la période de la journée où les oiseaux diurnes sont le plus actifs vocalement (Blondel, 1975). Les comptages se sont faits à vue (à l’aide de jumelles) et à l’ouïe en suivant un transect préexistant que nous avons dû légèrement modifier compte tenu des travaux réalisés au niveau du passage entre les bâtiments B7 et le B3. Chaque oiseau identifié, au chant ou à vue, a été recensé via l’application Android Naturalist. Les données ainsi obtenues ont été récupérées sur le site Biolovision puis exportées vers le logiciel de cartographie QGIS. Ce logiciel nous a permis de cartographier la répartition de l’avifaune sur le campus B (figure1). Sur la base de ces données, une carte de chaleur globale a été réalisée sur l’ensemble du cortège d’espèces recensées via l’outil ‘carte de chaleur’ implémenté dans le logiciel QGIS. De plus j’ai également réalisé des cartes de chaleur pour les espèces dont les individus ont été recensés entre 15 et 300 fois cette année afin d’exclure les espèces observées de manière exceptionnelle et les espèces abondantes réparties de manière relativement uniforme sur l’ensemble du site d’étude. Ces cartes de chaleur permettent de représenter sur une carte les densités de distribution de points, ici les densités d’oiseaux, et permettent donc de déterminer la répartition spécifique et globale de l’avifaune sur le campus. b) Suivi de l’occupation des nichoirs Le suivi de l’occupation des nichoirs suit un protocole prédéfini, il se fait le matin au lever du jour en observant l’ouverture des nichoirs et les éventuels oiseaux qui y nichent à l’aide de jumelles ou d’une longue vue. Chacun des 16 nichoirs (un des nichoirs est doté d’une caméra diffusant en direct il n’est donc pas nécessaire de l’observer aux jumelles) fut observé durant dix minutes pendant 2 sessions afin de déterminer s’ils étaient occupés ou non et si oui, par quelle espèce d’oiseau. Il existe 3 types de nichoirs sur le campus, ils diffèrent principalement en fonction de leurs types d’ouverture, chacun ciblant une espèce en particulier : Nichoir à rougequeue Nichoir à grimpereau Nichoir à mésange 4
Les résultats ainsi obtenus ont été notés sur une carte en version papier puis analysés pour mettre en évidence l’impact des nichoirs sur la reproduction des oiseaux sur le campus et de voir si certains types de nichoirs étaient préférés à d’autres selon les espèces. 3) Résultats et discussion a) Distribution de l’avifaune Avant les sessions de recensement effectuées durant le stage, sur les 15 sorties réalisées entre novembre et mai, 3061 oiseaux ont été recensés, répartis dans 42 espèces différentes. Lors des 2 sessions réalisées à partir du 14 mai 2018 et jusqu’à la remise de ce rapport, 274 nouveaux recensements et 4 nouvelles espèces (i.e. linotte mélodieuse, fauvette à tête noire, grive draine et martinet noir) ont été recensés ce qui fait un total de 3335 oiseaux et 46 espèces (Annexe 2). Toutes ces données ont ensuite été mises en commun avant d’être utilisées pour la réalisation d’une carte de chaleur nous renseignant sur la distribution globale de l’avifaune sur le campus (figure 2). Les densités absolues de chaque espèce ont quant à elles été représentées sur plusieurs cartes de chaleur afin de mettre en évidence de potentielles affinités des espèces avec certaines zones du campus (figure 3). Figure 2 : Carte de densité globale de l’avifaune du campus B de Poitiers 5
Figure 3 : Cartes des densités spécifiques sur le campus B de Poitiers Verdier d’Europe (Chloris chloris) Rougequeue noir (Phoenicurus ochruros) Chardonneret élégant (Carduelis carduelis) Accenteur mouchet (Prunella modularis) Mésange noire (Periparus ater) Moineau domestique (Passer domesticus) Mésange charbonnière (Parus major) Mésange bleue (Cyanistes caeruleus) Roitelet huppé/triple bandeau (Regulus regulus)(Regulus ignicapilla) Grimpereau des jardins (Certhia brachydactyla) Rougegorge familier (Erithacus rubecula) Pinson des arbres (Fringilla coelebs) Merle noir (Turdus merula) Pic vert (Picus viridis) Corneille noire (Corvus corone) 6
b) Occupation des nichoirs Suite à l’observation des nichoirs, le taux d’occupation des nichoirs était de 8/17 soit 47%. Sur les 8 nichoirs occupés, 5 l’étaient par des mésanges bleues (Cyanistes caeruleus) et les 3 autres l’étaient par des mésanges charbonnières (Parus major). De plus, seuls les nichoirs de type « boîte aux lettres », visant principalement les mésanges, sont occupés, ce qui est parfaitement en accord avec les résultats obtenus. L’absence d’oiseaux dans les nichoirs type nichoir à bergeronnette/rougequeue et type nichoir à grimpereau peut être expliquée par une présence suffisante de sites naturels de nidification sur le campus ou bien par une mauvaise conception de ces nichoirs. En effet, ces derniers se sont révélés inefficaces dès leur pose en 2015 alors que ces oiseaux ont, pour certains, été observés en train de nicher sur le campus. En ne prenant en compte que les nichoirs à mésanges, qui sont les seuls à être occupés, l’évolution de l’occupation de ces derniers semble variable au cours du temps (Annexe 3). En effet, si le taux d’occupation des nichoirs semblait élevé peu après leurs installations (en 2015 et 2016), celui-ci a brusquement diminué en 2017 (-50% d’occupation) avant de montrer une tendance à la hausse cette année. Pour ce qui est des espèces nicheuses, ces dernières restent invariablement des mésanges bleues (Cyanistes caeruleus) et des mésanges charbonnières (Parus major) qui se partagent les nichoirs de manière relativement équitable. On remarque aussi que les nichoirs qui étaient déjà occupés par des oiseaux les années précédentes ont tendance à le rester cette année aussi (nichoirs 7, 8, 17, 18 et à l’exception du nichoir 9). Cela pourrait indiquer une préférence de certains nichoirs par les oiseaux constante au fil des années. D’une manière générale, du fait de leurs taux d’occupation relativement élevés, les nichoirs semblent avoir un effet positif sur la reproduction des populations de mésanges du campus. À l’avenir, la pose de nouveaux nichoirs à mésange, sur des sites à proximité des nichoirs occupés chaque année, pourrait donc être envisageable afin de favoriser la reproduction de ces oiseaux. 7
Mon point de vue Les conditions de travail pendant ce stage étaient très agréables, j’avais la possibilité de solliciter une aide à tout moment si le besoin s’en faisait sentir. Ayant participé au projet avifaune dans le cadre de l’UE préprofessionnalisation, ce stage se plaçait parfaitement dans la continuité du travail que j’avais déjà réalisé. Le seul inconvénient fut le fait que le nombre d’oiseaux observés est parfois bien inférieur à nos attentes rendant le comptage moins exaltant surtout lors d’une météo capricieuse. Mais cela reste malgré tout dérisoire en face de tous les aspects positifs du stage. J’ai été en autonomie une grande partie de ce stage. En effet, les cartes QGIS ainsi que les sorties de recensement (à l’exception de quelques-unes avec Quentin ESNAULT) et d’observation des nichoirs ont été réalisées seul. De cette autonomie, découle de grandes responsabilités car c’est moi qui ai choisi le type de carte à réaliser ainsi que les dates des sessions de recensement. Ce stage m’a permis de renforcer mes connaissances en ornithologie mais aussi de découvrir et d’utiliser le logiciel de cartographie QGIS dont la maîtrise est fréquemment demandée pour postuler à des stages ou à des emplois. Fort de cette expérience, et appréciant les recensements de biodiversité sur le terrain, J’ai pour projet professionnel de devenir ingénieur écologue afin de d’estimer et de freiner l’impact de l’homme sur la biodiversité. Afin de pouvoir mener à bien ma mission en tant qu’ingénieur écologue, il me faut acquérir une expérience dans le recensement des espèces ainsi que dans la réalisation de carte pour estimer la distribution d’espèces sur un site d’étude. Ce stage m’a donc permis de m’initier à ces deux aspects fondamentaux de ce métier, m’a donné goût au travail en extérieur et m’a permis de continuer à réaliser ces sessions de comptage de l’avifaune que j’apprécie tant. 8
Bibliographie Anne Sophie Faber. Analyse de la distribution spatiale des habitats des mésanges bleues (Cyanistes caeruleus) sur le campus de l’Université de Poitiers. Rapport de stage de master 1, Écologie et Biologie des Populations. Poitiers, Université de Poitiers, 2017. Blondel, J. L'analyse des peuplements d'oiseaux, élément d'un diagnostic écologique ; I. La méthode des échantillonnages fréquentiels progressifs (E.F.P). Terre et Vie. 1975, p533-58. Cordingley JE et al. Habitat Fragmentation Intensifies Trade-Offs between Biodiversity and Ecosystem Services in a Heathland Ecosystem in Southern England. PLoS One. 2015. Damien Nivelle. Suivi de l'avifaune du campus de Poitiers : distribution et densité. Rapport de stage de master 1, Écologie et Biologie des Populations. Poitiers, Université de Poitiers, 2016. Évolution des oiseaux communs [en ligne] : http://www.statistiques.developpement- durable.gouv.fr/indicateurs-indices/f/1964/1115/evolution-labondance-oiseaux-communs.html Mathilde Delage. Cartographie du suivi de l'avifaune au sein de la Faculté des Sciences de Poitiers. Rapport de stage de licence 3, Écologie et Biologie des Organismes. Poitiers, Université de Poitiers, 2016. Markus Fischer et al. « Summary for policymakers of the regional and subregional assessment of biodiversity and ecosystem services for Europe and Central Asia ». IPBES. 2018. Présentation de l’équipe de recherche EES [en ligne] : http://ebi.labo.univ-poitiers.fr/ees/ Wilcove et al. Habitat Fragmentation in the Temperate Zone: A Perspective for Managers. Conservation Biology. 1986. 9
Annexes Annexe1 : 10
Annexe 2 : Tableau récapitulatif des recensements de l’avifaune de campus de Poitiers en 2018. Éspèce Nombre Accenteur mouchet 26 Bergeronette grise 13 Cannard colvert 7 Chardonneret élégant 148 Choucas des tours 6 Corbeaux freux 2 Corneille noire 85 Coucou gris 1 Etourneau sansonnet 318 Fauvette à tête noire 2 Faucon crécerelle 15 Geai des chênes 9 Grimpereau des jardins 41 Grive draine 1 Grive musiscienne 1 Grosbec casse-noyau 8 Grue cendrée 2 Hirondelle des fenêtres 2 Hirondelle rustique 9 Linotte mélodieuse 1 Martinet noir 12 Merle noir 233 Mésange à longue queue 13 Mésange bleue 288 Mésange charbonière 263 Mésange noire 30 Mésange huppée 1 Moineau domestique 271 Pic épeiche 1 Pic épeichette 1 Pic vert 29 Pie bavarde 751 Pigeon ramier 348 Pinson des arbres 113 Pinson du nord 1 Roitelet à triple bandeau 21 Roitelet huppé 14 Rougegorge famillier 111 Rougequeue noir 35 Sittelle torchepot 9 Sizerin boréal 5 Sizerin cabaret 1 Tarin des aulnes 6 Tourterelle turque 9 Troglodyte mignon 1 Verdier d'europe 71 Total 3335 11
Annexe 3 : Tableau récapitulatif de l’occupation des nichoirs à mésange depuis 2015. (/ : installation postérieure à la période de reproduction) Nichoirs 2015 2016 2017 2018 7 Charbonnière Charbonnière Charbonnière Bleue 8 Bleue Charbonnière Pas de traces Bleue 9 Bleue Charbonnière Bleue Pas de traces 10 Charbonnière Bleue Bleue Bleue 11 / Bleue Pas de traces Charbonnière 12 Charbonnière Bleue Pas de traces Pas de traces 13 / Charbonnière Pas de traces Pas de traces 14 Bleue Pas de traces Pas de traces Bleue 15 / Charbonnière Pas de traces Pas de traces 16 / Pas de traces Pas de traces Charbonnière 17 / Bleue Bleue Bleue 18 / Charbonnière Charbonnière Charbonnière Nichoir caméra / / / Pas de traces 12
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