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ADaptations des oiseaux marins de l'Arctique aux contraintes environnementales dans le contexte des changements CLIMatiques.

Acronyme
ADACLIM

Référence
388

Domaine de recherche
Vie et environnement

Région
Arctique

Groenland

Responsable du projet
David GREMILLET

Laboratoires
Centre d'Ecologie Fonctionnelle et Evolutive - CEFE (CNRS, Université Montpellier 1, 2 et 3, SupAgro, CIRAD, EPHE)

Date
En cours

Résumé

Les écosystèmes marins de l'Arctique sont touchés de plein fouet par les changements globaux. Afin d'évaluer les conséquences écologiques de ces changements nous étudierons l'écophysiologie des mergules nains ( Alle alle), des oiseaux plongeurs de petite taille (150g) qui se nourrissent exclusivement de zooplancton et constituent un élément essentiel des réseaux alimentaires de l'Atlantique nord. Plus spécifiquement, nous étudierons les mouvements, le comportement et le statut trophique des principales populations de mergules en dehors de la période de reproduction afin de tester l'impact des changements globaux sur leurs taux de survie hivernale.

Deux populations de mergules nains sont étudiées : l'une sur la côte Est du Groenland, l'autre à l'ouest du Svalbard. Nous collaborons à cet effet avec le programme américano-norvégien MariClim qui prend en charge les travaux au Svalbard.

Ce projet de recherche est intégré au programme API n°122 : ECOGREEN - Ecosystem West Greenland

Campagne 2012

Année 4/4

Afin d'évaluer les conséquences écologiques des changements climatiques en Arctique nous étudierons l'écophysiologie des mergules nains (Alle alle), des oiseaux plongeurs de petite taille (150g) qui se nourrissent exclusivement de zooplancton et constituent un élèment essentiel des réseaux alimentaires de l'Atlantique nord. Plus spécifiquement, nous étudierons les mouvements, le comportement et la balance énergétique de différentes populations de mergules en dehors de la période de reproduction afin de tester l'impact des changements globaux sur leurs taux de survie hivernale. En 2012, nous récapturerons des mergules adultes équipes de géolocateurs en 2011 a l'issue de leur période de reproduction au Groenland est (Terre de Liverpool), au Groenland ouest (Thulé), au Spitzberg et a l'ile aux ours. Les informations recueillies nous permettront de comparer les stratégies d'hivernage au sein de la métapopulation des mergules de l'Atlantique nord. Nous pratiquerons également des analyses sur des échantillons de sang et de plumes afin de déterminer le statut trophique des oiseaux tout au long du cycle annuel, ainsi que la structure génétique de ces populations. Finalement, nous poursuivrons nos études des taux de survie annuels, du régime alimentaire et de l'effort de recherche alimentaires estivales au Groenland est afin de tester l'impact a court terme des changements globaux sur les mergules nains. Plus specifiquement, nous testerons l'hypothèse selon laquelle la dépense énergétique des mergules est plus faible pendant la période de reproduction que pendant la phase hivernale. A cet effet nous étudierons l'écologie en mer des mergules nicheurs au moyen d'enregistreurs GPS miniaturises. Ces données, associées aux budget-temps issus des géolocateurs déployés pendant la phase hivernale, permettront de paramétrer un modèle de la dépense énergétique des oiseaux tout au long du cycle annuel.

Campagne 2011

Année 3/4

Afin d'évaluer les conséquences écologiques des changements climatiques en Arctique nous étudierons l'écophysiologie des mergules nains (Alle alle), des oiseaux plongeurs de petite taille (150g) qui se nourrissent exclusivement de zooplancton et constituent un élément essentiel des réseaux alimentaires de l'Atlantique nord. Plus spécifiquement, nous étudierons les mouvements, le comportement et la balance énergétique de différentes populations de mergules en dehors de la période de reproduction afin de tester l'impact des changements globaux sur leurs taux de survie hivernale. En 2011, nous recapturerons des mergules adultes équipés de géolocateurs en 2010 à l'issue de leur période de reproduction au Groenland est (Terre de Liverpool), au Groenland ouest (Thulé), au Spitzberg et à l'île aux ours. Les informations recueillies nous permettront de comparer les stratégies d'hivernage au sein de la métapopulation des mergules de l'Atlantique nord. Nous pratiquerons également des analyses sur des échantillons de sang et de plumes afin de déterminer le statut trophique des oiseaux tout au long du cycle annuel, ainsi que la structure génétique de ces populations. Finalement, nous poursuivrons nos études des taux de survie annuels, du régime alimentaire et de l'effort de recherche alimentaires estivales au Groenland est afin de tester l'impact à court terme des changements globaux sur les mergules nains. Plus spécifiquement, nous testerons l'hypothèse selon laquelle la dépense énergétique des mergules est plus faible pendant la période de reproduction que pendant la phase hivernale. A cet effet nous étudierons l'écologie en mer des mergules nicheurs au moyen d'enregistreurs GPS miniaturisés. Ces données, associées aux budget-temps issus des géolocateurs déployés pendant la phase hivernale, permettront de paraméter un modèle de la dépense énergétique des oiseaux tout au long du cycle annuel.

Campagne 2010

Année 2/4

En 2010, notre réseau de collaborations internationales nous permettra d'équiper des mergules de géolocateurs au Groenland est (Terre de Liverpool), au Groenland ouest (Thulé), au Svalbard et en Terre François Joseph. Ces appareils miniaturisés stockeront des informations relatives au comportement des oiseaux tout au long de l'hiver Arctique. Nous pratiquerons également des analyses sur des échantillons de sang et de plumes afin de déterminer le statut trophique des oiseaux tout au long du cycle annuel et de définir la structure génétique de leur meta-population en Atlantique nord. Finalement, nous poursuivrons nos études des taux de survie annuels, du régime alimentaire et de l'effort de recherche alimentaire estivales de mergules du Groenland est afin de tester l'impact des changements globaux sur ces paramètres.

Campagne 2009

Année 1/4 (renouvellement)

Nous équiperons des mergules adultes de géolocateurs et d'enregistreurs de plongées à l'issue de leur période de reproduction au Groenland Est. Nous pratiquerons également des analyses isotopiques sur des échantillons de sang et de plumes afin de déterminer le statut trophique des oiseaux tout au long du cycle annuel. Nous constituerons de plus un réseau de collaborations internationales qui nous permettra d'étendre cette étude à tous les sites de nidification majeurs des mergules en Atlantique Nord à partir de 2010 et de définir la structure génétique de ces populations. Finalement, nous poursuivrons nos études des taux de survie annuels, du régime alimentaire et de l'effort des recherches alimentaires estivales afin de tester l'impact des changements globaux à court terme sur ces paramètres.

Abstract

Responses of Arctic marine birds to environmental constraints in the context of climate change

A clearer understanding of how Arctic marine ecosystems will react to global changes is essential. In order to detect and predict ecological responses to environmental change in these fragile marine systems we will study the little auk ( Alle alle), a small (150g) Arctic diving seabird that feeds on zooplankton and features a essential component of North Atlantic food webs. More specifically, we will investigate the inter-breeding ecophysiology of all major little auk populations across the Arctic to define their wintering areas, their migration routes, and to assess the impact of ongoing global changes onto their winter mortality rates.

We will compare two populations of Little Auks : one in Greenland, the other in Spitzberg. The second one is studied by MariClim, an international project (USA + Norway).

This program is part of the IPY project n°122 ECOGREEN - Ecosystem West Greenland

Campaign 2012

Year 4/4

The aim of this project is to study the inter-breeding ecophysiology of an Arctic seabird, the little auk (Alle alle) to assess the impact of ongoing global changes upon the winter survival of this species. Indeed, adult winter survival is the parameter with the strongest influence upon population trajectories (Lebreton et al 1992). Our study will therefore (1) help us to predict the fate of little auk populations facing global changes in the North Atlantic. This is important since this seabird is the most numerous in the North Atlantic (estimated to >80 million individuals), and an essential component of the pelagic food chain (2) allow us to define the capacity of little auks to buffer ongoing environmental changes via behavioural and physiological adjustments. This buffering ability does not only condition their capacity to survive global changes, but also their value as ecological indicators of marine food webs. Our program is primarily based upon fieldwork to be conducted at Kap Hoegh, Liverpool Land, east Greenland. We have been investigating the ecophysiology of breeding little auks at this field site over the past seven field seasons, and this proved to be an outstanding field location.

Campaign 2011

Year 3/4

In order to detect and predict ecological responses to environmental change in the Arctic we will study the little auk (Alle alle), a small (150g) Arctic diving seabird that feeds on zooplankton and features a essential component of North Atlantic food webs. More specifically, we will investigate the inter-breeding ecophysiology of different little auk populations across the Arctic to define their wintering areas, their migration routes, and to assess the impact of ongoing global changes onto their winter mortality rates. In 2011, we will recover global location sensors deployed in 2010 on little auks from Liverpool Land (east Greenland), Thule (northwest Greenland), Spitsbergen, and Bear Island. These miniature data loggers will record information about the movements and the activity patterns of birds, and will allow us to compare their wintering strategies at the meta-population level. We will also use analyses of blood and feather samples to define the diets of birds across the year cycle, and to assess the genetic structure of the meta-population. Finally, we will take advantage of the field season in east Greenland to pursue our investigations of the annual survival rates, the summer diet, and the summer foraging effort of breeding little auks to test the short-term impact of Arctic climate change on these parameters. More specifically, we will investigate the foraging ecology of breeding little auks using GPS recorders so as to test the hypothesis that energy requirements are lower in summer than in winter for this species.

Campaign 2010

Year 2/4

In 2010, our network of international collaborations will allow us to deploy global location sensors in little auks from Liverpool Land (east Greenland), Thule (northwest Greenland), Svalbard, and Franz-Josef Land. These miniature data loggers will record information about the movements and the activity patterns of birds from July 2010 to July 2011. We will also perform analyses upon blood and feather samples to define the diets of birds across the year cycle, and to assess genetic structure of their meta-population in the north Atlantic. Finally, we will take advantage of the field season in east Greenland to pursue our investigations of the annual survival rates, the summer diet, and the summer foraging effort of breeding little auks to test the impact of Arctic climate change onto these parameters.

Campaign 2009

Year 1/4 (renewal)
We will equip adult Little Auks with geolocation and dives loggers at the end of their breeding season in Eastern Greenland. We also practice isotopic analysis on samples of blood and feathers to determine the trophic status of birds throughout the annual cycle. We will also provide a network of international collaborations that we will allow us to extend this study to all major nesting sites of Little Auks in North Atlantic from 2010 and to define the genetic structure of these populations. Finally, we continue our studies of annual survival rates, diet and summer food researchs effort to test the impact of global changes in the short term on these parameters.

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