Le réchauffement du désert du Kalahari pourrait arrêter la reproduction des calaos d’ici 2027

Le changement climatique rapide a le potentiel d’influencer fortement la physiologie, le comportement et le succès de reproduction des animaux . La recherche montre que l’augmentation des températures, par exemple, a des effets négatifs sur les animaux . Celles-ci vont des décès massifs pendant les vagues de chaleur à des problèmes moins évidents comme la difficulté à trouver de la nourriture .

Pour les oiseaux des zones arides, la hausse des températures pose un problème important. Les oiseaux de ces zones sèches se reproduisent généralement en réponse aux précipitations, qui surviennent souvent pendant la période la plus chaude de l’année. Et les oiseaux sont surtout actifs pendant la journée, lorsqu’ils sont exposés à la chaleur du soleil. C’est à ce moment que se déroulent leurs processus vitaux de reproduction – tels que la défense du territoire, la parade nuptiale, la recherche de nourriture pour leurs petits et la fréquentation du nid.

La recherche suggère que des températures élevées pendant quelques jours ou quelques semaines peuvent avoir des effets négatifs sur la recherche de nourriture et la masse corporelle. A l’échelle d’une ou deux saisons de reproduction, ces effets ont un impact négatif sur les performances de reproduction. Cela peut se faire en réduisant l’état de la progéniture ou la probabilité que les jeunes oiseaux survivent jusqu’à l’âge adulte et se reproduisent.

Les effets à plus long terme des réponses aux températures élevées – sur des décennies – sont moins bien connus.

Nos recherches récentes visaient à aider à combler cette lacune dans les connaissances. Nous avons évalué les effets de la température de l’air et de la sécheresse sur la production de reproduction des calaos à bec jaune du sud ( Tockus leucomelas ) dans le désert du Kalahari en Afrique australe sur une période de dix ans, de 2008 à 2019.

Nous avons constaté que la production de reproduction de notre population d’étude s’est effondrée pendant la période de surveillance et était fortement corrélée à la température et aux précipitations. Dans le Kalahari, les températures de l’air ont déjà augmenté de plus de 2°C en quelques décennies. À ce rythme, d’ici 2027, ces oiseaux ne se reproduiront plus du tout sur ce site.

Températures du désert et oiseaux nicheurs

Nous avons d’abord examiné les données de température de l’air et de précipitations du service météorologique sud-africain pour la région du Kalahari entre 1960 et 2020. La fréquence et la gravité de la sécheresse n’ont pas changé, mais les températures maximales quotidiennes moyennes de l’air au printemps et en été ont augmenté. Elles sont passées d’environ 34°C à bien plus de 36°C du milieu des années 1990 à nos jours . [Ceci est tiré de notre article] Cela équivaut à un taux de réchauffement d’environ 1°C par décennie, un taux cinq fois plus rapide que la moyenne mondiale d’environ 0,2°C par décennie.

Nous avons ensuite évalué les effets de la température de l’air et de la sécheresse sur la production de reproduction d’une population de calaos à bec jaune du sud dans le Kalahari au cours de la décennie 2008 à 2019. Ces oiseaux sont encore communs dans une grande partie du centre et de l’est de l’Afrique australe.

La population étudiée comprenait environ 25 couples à chaque saison de reproduction. Ces calaos nichent dans des cavités et sur notre site d’étude, les couples effectuent généralement une tentative de reproduction par saison. Leur stratégie de reproduction est inhabituelle : la femelle se scelle à l’intérieur de la cavité du nid et mue toutes ses plumes de vol. Cela laisse le parent mâle comme seul fournisseur du nid pour le parent femelle et les poussins. Une tentative de reproduction réussie prend généralement environ deux mois, un couple élevant entre un et quatre poussins.

Bien que le nombre de couples sur le site soit resté constant au cours de la décennie d’étude, davantage de couples ont sauté la reproduction chaque année. Et ceux qui se reproduisaient le faisaient de moins en moins bien, produisant moins de descendants ou pas du tout.

En comparant les trois premières saisons (2008-2011) de suivi aux trois dernières (2016-2019), le pourcentage moyen de nichoirs occupés est passé de 52 % à 12 %. Le succès du nid – une tentative de reproduction élevant avec succès au moins un poussin – est passé de 58% à 17%. Le nombre d’oisillons produits par tentative de reproduction est passé de 1,1 à 0,4.

Sans reproduction réussie, la population ne pourra pas persister et s’éteindra rapidement localement.

Nous avons constaté que la production de reproduction était négativement corrélée avec l’augmentation des températures de l’air et l’occurrence de la sécheresse pendant la saison de reproduction. Les tentatives de reproduction ont toutes échoué lorsque les températures maximales quotidiennes moyennes de l’air dépassaient 35,7 °C. Et les effets des températures élevées de l’air étaient présents même les années sans sécheresse.

Compte tenu de la forte corrélation négative entre la température élevée de l’air et la production de reproduction, nous soutenons que le réchauffement climatique a probablement été le principal moteur de l’effondrement récent et rapide du succès de reproduction dans notre population d’étude. Les conséquences des températures élevées de l’air (indépendamment des fortes précipitations) et de la sécheresse sur les parents affectent la probabilité de réussir l’envol de la progéniture ou même de tenter de se reproduire.

Sur la base des tendances de réchauffement actuelles, le seuil de 35,7 °C pour les tentatives de reproduction réussies sera dépassé pendant toute la saison de reproduction du calao d’ici environ 2027 sur notre site d’étude.

Dans l’ensemble, bien que notre étude soit spécifique aux calaos à bec jaune du sud, nous suggérons que nos résultats sont probablement applicables à une gamme d’espèces. Même pour les espèces qui ne risquent pas de mourir en grand nombre à cause de la chaleur, le changement climatique peut entraîner des déclins rapides et potentiellement des extinctions locales.

Ce que nous pouvons faire à ce sujet

Heureusement, quelques stratégies d’atténuation sont encore disponibles pour aider à prévenir les extinctions locales et mondiales.

À court terme, il existe des options telles que fournir de l’eau et des nichoirs isolés.

A long terme, il faudrait préserver les habitats qui se réchauffent moins vite ou qui peuvent amortir les effets du changement climatique sur la biodiversité.

Cependant, même la préservation de l’habitat ne suffira pas si le rythme actuel du changement climatique se maintient. Des modèles récents basés sur les taux actuels de réchauffement et sur ce que l’on sait de la façon dont les oiseaux réagissent à la chaleur suggèrent que des espèces rares et menacées seront perdues au cours du siècle prochain. Mais il en sera de même pour les espèces actuellement communes, comme le calao à bec jaune du sud.

Nicholas B. Pattinson

Doctorant FitzPatrick Institute of African Ornithology, Université du Cap