CE34 - Contaminants, écosystèmes et santé

Effets combinés des stresseurs environnementaux multiples sur les oiseaux marins Arctiques – ARCTIC-STRESSORS

Impacts des multiples stresseurs environnementaux sur les oiseaux marins arctiques

L'Arctique fait face à une accélération des modifications environnementales, tels qu'un changement des étendues de glace, une augmentation des températures ou encore un accroissement de la pollution. Tous ces changements vont avoir des effets importants sur les espèces de cette région et in fine sur les écosystèmes marins, démontrant ainsi du besoin urgent de mieux comprendre les impacts de ces multiples facteurs de stress environnementaux pour la protection de l'Arctique et de sa biodiversité

Vers une meilleurs compréhension des effets combinés de l'augmentation des températures, de la fonte des glace et de la pollution sur les oiseaux marins Arctiques

Les oiseaux marins sont des éléments clés des écosystèmes marins arctiques, mais sont aussi particulièrement sensibles aux modifications de leur environnement. Ainsi, les oiseaux marins sont le groupe d’oiseaux le plus menacé à l’échelle globale, et leur protection est une priorité dans le contexte du changement climatique et de l’augmentation des activités anthropiques et risques de pollution associés. Dans ce contexte, plusieurs études ont étudié les impacts du réchauffement climatique, de la fonte des glace ou encore de la pollution sur les oiseaux marins arctiques, et ont toutes démontré des effets significatifs sur la physiologie, le comportement, la reproduction ou encore la survie des oiseaux lorsque ces facteurs de stress étaient considérés indépendamment. Néanmoins, il est très probable que ces facteurs interagissent et aient également des effets combinés qui pourraient accentuer leurs effets sur les populations d’oiseaux marins. Cependant, ces effets combinés ont été largement sous-étudiés. ARCTIC-STRESSORS propose ainsi 1/ d’évaluer l’importance de la glace de mer et de la ressource associée pour les oiseaux marins arctiques, 2/ d’étudier le rôle de la glace de mer comme source de mercure pour les réseaux trophiques et les oiseaux, 3/ de déterminer les impacts du mercure sur les capacités de thermorégulation et sur le métabolisme des oiseaux, et 4/ de comprendre des effets combinés de la contamination par le mercure, de l’augmentation des températures et de la fonte des glaces sur le comportement, la physiologie, la reproduction et in fine la distribution à très large échelle de la communauté des oiseaux marins arctiques.

Pour répondre à ses objectifs, ARCTIC-STRESSORS propose une approche multidisciplinaire combinant de nouvelles méthodologies (e.g. isotopes du mercure, biomarqueurs de glace…), des approches de terrain, expérimentale et de modélisation, et s’appuie sur un réseau international unique (ARCTOX – www.arctox.cnrs.fr) permettant la collecte d’échantillons aviaire (sang et plumes) tout autour de l’Arctique, intégrant ainsi des contraintes environnementales contrastées. Le projet se focalisera sur trois espèces d’oiseaux marins : le mergule nain (Alle alle), la mouette tridactyle (Rissa tridactyla) et l’eider à duvet (Somateria mollissima). Ces trois espèces sont parmi les oiseaux marins les plus abondants de l’Arctique et jouent un rôle clé sur ces écosystèmes. Elles pourraient par ailleurs être impacté par les changements environnementaux de manière différentes du fait de leurs écologies contrastées, en faisant ainsi des modèles d’étude idéaux.

Actuellement, les derniers résultats obtenus montrent que les conditions environnementales (étendue de la glace de mer et température de l’océan) alter le temps passé par les oiseaux à différentes activités (budget-temps), ainsi que leur comportement de plongée, causant une diminution de temps au repos, une augmentation du temps en vol et des plongées alimentaires plus longues. En conséquences, les oiseaux font face à une dépense énergétique plus importante, et les exercices de modélisation suggèrent que l’augmentation de cette dépense énergétique sous l’influence du changement climatique pour devenir insoutenable et ainsi menacer la survie des oiseaux. La contamination par le mercure n’apparaît en revanche pas impacter le budget-temps et l’énergétique des oiseaux. Néanmoins, les individus les plus contaminés présente un comportement de recherche alimentaire modifié avec un temps de repos entre les plongées alimentaire augmenté, suggérant des limites physiologiques.

Les perspectives du projet qui feront suite aux résultats obtenus seront détaillées plus tard au cours d'ARCTIC-STRESSORS

A ce jour, les résultats associés au projet ont aboutis à la publication de trois articles dans des revues internationales. Plusieurs autres manuscrits sont en cours d’évaluation pour publication. Un chapitre d’ouvrage sur les multiples menaces environnementales auxquelles font face les oiseaux marins a également été publié. Enfin, les travaux menés ont été présentés dans plusieurs conférences scientifiques et ont fait l’objet de communications grand public.

L’Arctique fait face à une accélération des changements environnementaux qui affectent les espèces et les écosystèmes marins de cette région. Le projet ARCTIC-STRESSORS propose d’étudier par une approche multidisciplinaire et à l’échelle pan-Arctique les effets combinés de facteurs de stress multiples (pollution, fonte des glaces, augmentation des températures) sur les oiseaux marins Arctiques. Plus précisément, ce projet a pour objectifs 1) d’évaluer l’importance de la glace de mer pour les oiseaux marins et comment la fonte des glaces pourrait augmenter leur exposition à la contamination par le mercure (Hg), mais également comment la combinaison de ces deux stresseurs pourrait impacter le comportement et la fitness des organismes. 2) D’étudier l’impact du Hg sur les capacités de thermorégulation des oiseaux marins et l’effet combiné d’une augmentation des températures, de la contamination par le Hg et de la diminution des étendues de glaces sur la niche énergétique et in fine la distribution de ces espèces en Arctique.

Coordination du projet

L'auteur de ce résumé est le coordinateur du projet, qui est responsable du contenu de ce résumé. L'ANR décline par conséquent toute responsabilité quant à son contenu.

Partenaire

LIENSs Littoral, Environnement et Sociétés

Aide de l'ANR 290 154 euros
Début et durée du projet scientifique : février 2021 - 48 Mois

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