Découverte sur les répercussions possibles des changements climatiques sur les relations proies-prédateurs

Publié le mardi 29 novembre 2016

Great horned owl / Grand-duc d'Amérique

Un modèle mathématique mis au point par des chercheurs de l’Université d’Ottawa et de l’Université de la Colombie-Britannique montre comment les changements climatiques pourraient modifier les relations proies-prédateurs et provoquer l’extinction de certaines espèces.   

Le professeur au Département de mathématiques et de statistique à l’Université d’Ottawa, Frithjof Lutscher, et la professeure agrégée en biologie mathématique à l’Université de la Colombie-Britannique, Rebecca Tyson, ont examiné des données sur le lièvre d’Amérique et sur l’un de ses principaux prédateurs, le grand-duc d’Amérique. Ces données provenaient de l’étude à long terme Kluane, une initiative de surveillance de la faune menée au Yukon.

« Ce qui a vraiment attiré notre attention dans l’ensemble de données du projet Kluane était de voir à quel point la différence était radicale entre la relation du grand-duc [le prédateur] et du lièvre d’Amérique [la proie] l’hiver et leur relation l’été. Nous voulions trouver de quelle manière cet écart modifiait la dynamique des écosystèmes au fil des changements climatiques. »

À l’aide d’un modèle mathématique, les chercheurs ont prédit les fluctuations des populations de lièvres et de grands-ducs en fonction de la prolongation de la saison estivale causée par les changements climatiques. Ils ont examiné les comportements alimentaires des prédateurs, qui jouent un rôle déterminant dans le maintien de la cyclicité (augmentation et diminution des populations) et de l’équilibre des relations proie-prédateur.

Les prédateurs généralistes se nourrissent d’une variété de sources alimentaires, tandis que les prédateurs spécialistes dépendent pour leur survie d’une source en particulier. Le comportement alimentaire des spécialistes renforce souvent les dynamiques cycliques, tandis que celui des généralistes tend à les atténuer. Tour à tour généraliste et spécialiste au gré des saisons et selon la nourriture disponible, le grand-duc se nourrit d’une grande variété de proies en été, mais se rabat uniquement sur les lièvres d’Amérique en l’hiver.  

Grâce à la modélisation mathématique, les chercheurs Lutscher et Tyson ont découvert que les étés plus longs dus aux changements climatiques pouvaient entraîner l’extinction des populations de lièvres d’Amérique. En effet, la croissance de la population de grands-ducs en raison de la prolongation de leur saison de chasse diversifiée entraînerait l’extinction des lièvres et mettrait en danger la survie de plusieurs prédateurs spécialistes qui, comme le lynx, comptent exclusivement sur le lièvre d’Amérique pour survivre aux mois d’hiver.   

« Nous sommes parvenus à deux résultats vraiment surprenants. Nous avons constaté une différence importante entre la dynamique proie-prédateur des prédateurs au double statut généraliste et spécialiste et la dynamique des prédateurs au comportement alimentaire unique. Notre modèle montre aussi que l’allongement même très faible de la saison estivale pourrait modifier grandement les dynamiques, et ce jusqu’à l’extinction de la proie. » 

L’étude confère un nouvel éclairage sur les vulnérabilités potentielles des relations proies-prédateurs aux changements climatiques. Les professeurs Lutscher et Tyson espèrent que les résultats de leurs recherches mèneront à la mise en œuvre de stratégies de conservation dans les écosystèmes fragiles.  

« Les grands changements que subissent les écosystèmes à la suite de perturbations minimes des conditions environnementales sont vraiment difficiles à gérer. Pour notre prochaine problématique, nous inclurons le lynx dans le modèle pour voir la dynamique entre les trois espèces. »

Lisez le texte intégral de l’étude dans la revue American Naturalist [en anglais]

Personne-ressource

Amélie Ferron-Craig
Agente des relations avec les médias
Cell. : 613-863-7221
aferronc@uOttawa.ca

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