Sélection des habitats chez deux espèces d’oiseaux limicoles très appariés hivernants sur la côte Atlantique Française : étude de la barge rousse et de la barge à queue noire

Selection of habitats by two closely-related shorebird species wintering on the French Atlantic coast : Study of the bar-tailed and black-tailed godwits

• Auteur / Autrice : Clément Jourdan
• Direction : Pierrick Bocher, Jérôme Fort
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Biologie de l'environnement, des populations, écologie
• Date : Soutenance le 30/03/2021
• Etablissement(s) : La Rochelle
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Euclide (La Rochelle ; 2018-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Littoral, Environnement et Sociétés (La Rochelle)
• Jury : Président / Présidente : Paco Bustamante
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Pierrick Bocher, Jérôme Fort, Paco Bustamante, Laurent Godet, Matthieu Guillemain, Stefan Garthe
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Laurent Godet, Matthieu Guillemain

Mots clés

Mots clés contrôlés

Télémétrie

Wadden

Hivernage

Limicoles

Atlantique, Côte de l' (France)

Habitat

Barges (oiseaux)

Mots clés libres

Oiseaux limicoles

Vasière intertidales

Stratégie hivernale

Sélection d’habitats

Télémétrie GPS

Shorebirds

Intertidal mudflats

Wintering strategy

Habitat selection

GPS tracking

Résumé

La barge rousse (Limosa lapponica) et la barge à queue noire (Limosa limosa) sont deux espèces d’oiseaux limicoles migrateurs, hivernants sur la côte Atlantique Française et se reproduisant dans des régions plus au Nord. Ces deux espèces partagent une grande proximité phylogénétique, et de grandes similarités morphologiques héritées d’un ancêtre commun dont elles ont récemment divergé. Chez de telles espèces dites « jumelles », bien que l’on observe généralement des réponses identiques face aux même conditions environnementales, l’existence de propriétés de niche uniques et de besoins écologiques spécifiques a déjà été décrite. C’est le cas chez la barge rousse et la barge à queue noire qui partagent les mêmes zones d’hivernage, mais qui ont une distribution distincte pendant la saison estivale, respectivement dans le Nord de l’Eurasie et l’Alaska, et depuis l’Islande jusqu’à l’Est de la Sibérie. En France, on observe principalement la sous-espèce L. lapponica lapponica de barge rousse, et la sous-espèce L. limosa islandica de barge à queue noire, toutes deux présentes pendant toute la période d’hivernage (Août-Avril). Les sous-espèces L. l. taymyrensis et L. l. limosa ne sont, elles, présentes que pendant les périodes de migrations (Février-Mars et Août-Octobre). En hiver, L. l. lapponica et L. l. islandica utilisent principalement les écosystèmes de vasières dont elles dépendent pour leur alimentation, ainsi que les marais maritimes et littoraux pour leurs périodes de repos. Ainsi, dans les Pertuis Charentais, elles fréquentent les mêmes sites d’hivernage et utilisent les mêmes zones fonctionnelles, mais ont des préférences alimentaires bien distinctes avec un régime principalement composé de vers marins pour la barge rousse, et de bivalves (e.g. Macoma balthica) et rhizomes de zostères (Zostera noltei) pour la barge à queue noire. Au-delà de ces connaissances, ce travail de thèse vise à décrire et comparer les stratégies de survie hivernale de ces deux espèces et notamment leur utilisation spatio-temporelle des habitats. La miniaturisation récente des balises GPS a permis d’équiper des individus de ces deux espèces afin de suivre leur mouvements journaliers et saisonniers. Une telle approche peut significativement améliorer nos connaissances sur la biologie de ces oiseaux, leur dépendance aux habitats côtiers et leur lien avec les aires protégées. Plus précisément, on cherche à explorer la sélection des ressources (proies et habitats) des deux espèces de barges, en relation avec l’utilisation des rares reposoirs principalement localisés dans les réserves naturelles. L’identification des zones d’alimentation précises des oiseaux, grâce aux données de position GPS, permet d’échantillonner les proies potentielles de macrofaune benthique afin d’estimer la qualité énergétique des patchs d’alimentation et de décrire les habitats disponibles. Par ailleurs, l’analyse de l’activité des oiseaux à fine échelle spatio-temporelle permet d’explorer leur adaptation au rythme Jour/Nuit, croisé avec l’utilisation de zones protégées et non-protégées. Enfin, puisque ces oiseaux présentent un fort dimorphisme sexuel, il apparait intéressant d’explorer l’existence d’une ségrégation sexuelle en termes de stratégie de survie hivernale. Plus généralement, il est possible d’explorer les différences entre individus ou encore leurs interactions pendant l’alimentation, afin de tester l’association étroite d’individus chez une espèce grégaire comme la barge à queue noire. Ce travail apporte ainsi de nouvelles connaissances clés sur les stratégies de survie hivernales de la barge rousse et de la barge à queue noire, et plus spécifiquement sur leur utilisation, dans l’espace et dans le temps, des différents habitats. Les résultats obtenus soulignent que des différences intra-spécifiques mais aussi interspécifiques existent chez ces deux espèces d’apparences très similaires, dont devraient tenir compte les futures mesures de gestion et de conservation.

The bar-tailed godwit (Limosa lapponica) and the black-tailed godwit (Limosa limosa) are two migratory shorebird species that spend the winter on the French Atlantic coast, before to reach regions further north for breeding. These two species share great phylogenetic proximity, and great morphological similarities inherited from a common ancestor from which they recently diverged. In such “closely-related” species, although identical responses are generally observed facing the same environmental conditions, the existence of unique niche properties and specific ecological needs have already been described. It is the case in bar-tailed and black-tailed godwits, which share the same wintering areas, but have a distinct reproduction distribution, breeding respectively in northern Eurasia and Alaska, and from Iceland to eastern Siberia. In France, we mainly observe the subspecies L. lapponica lapponica for bar-tailed godwit, and the subspecies L. limosa islandica for black-tailed godwit, which are present throughout the wintering period (August-April). The subspecies L. lapponica taymyrensis and L. limosa limosa are only present during the migration periods (February-March and August-October). In winter, L. l. lapponica and L. l. islandica mainly use mudflat ecosystems, on which they depend for feeding, as well as marine and coastal marshes, for roosting. Thus, in the Pertuis Charentais (France), they use the same wintering sites and the same functional areas, but exhibit distinct food preferences with a diet dominated by polychaetes worms for the bar-tailed godwit, and bivalves (eg Macoma balthica) and seagrass rhizomes (Zostera noltei) for the black-tailed godwit. Beyond this knowledge, this thesis aims to describe and compare the winter survival strategies of these two species, and especially their spatio-temporal use of habitats. The recent miniaturization of GPS tracking loggers has enabled us to equip individuals of both species to access to their daily and seasonal movements. Such an approach can significantly help to improve our knowledge on the biology of these birds, their dependence on coastal habitats and their link with protected areas / nature reserves. More specifically, we aim to explore the resources selection (prey and habitats) of the two godwit species, in relation to the use of rare roost sites mainly located in nature reserves. Precisely identify birds feeding areas, using GPS position data, allows sampling of potential benthic macrofauna prey, in order to estimate the energy quality of feeding patches and to describe available habitats. In addition, the analysis of bird’s activity on a fine spatial and temporal scale also allows exploring their adaptation to the nycthemeral periodicities, crossed with the use of protected and unprotected areas. Finally, since these birds exhibit a strong sexual dimorphism, it appears interesting to explore the existence of sexual segregation in terms of winter survival strategy. More generally, it is possible to investigate the differences between individuals, or their interactions during feeding in order to test affinities between birds in a gregarious species such as the black-tailed godwit. This work thus provides new key knowledge on the wintering survival strategies of the bar-tailed and the black-tailed godwits, and particularly on their use, in space and time, of different habitats. The results obtained underline both intraspecific and interspecific differences may exist in these two very similar species, which should be considered in future management and conservation measures.