Une augmentation prévue des sécheresses pourrait brouiller les eaux pour les tortues peintes et certains autres reptiles d’eau douce, selon 11 ans de données recueillies par plus de 50 étudiants de premier cycle de l’Université du Nebraska-Lincoln.
Deux études récentes basées sur les données suggèrent que la sécheresse peut réduire les chances de survie, ralentir la croissance et même fausser le rapport entre les tortues peintes femelles et mâles habitant les étangs de l’État de Cornhusker. Ces résultats sont apparus malgré le fait que le niveau d’eau d’un étang échantillonné dans le sud-ouest du Nebraska est resté relativement stable tout au long des périodes de sécheresse observées.
« Je dois admettre que lorsque les étudiants se sont lancés, je n’étais pas sûr que nous allions trouver des impacts de la sécheresse », a déclaré Larkin Powell, professeur à l’École des ressources naturelles qui a supervisé les études. « Je pense qu’il est intéressant que nous ayons trouvé les impacts de la sécheresse que nous avons trouvés, étant donné que ce n’est pas un étang qui s’est complètement asséché. » Les recherches de Larkin sont publiées dans Écologie du changement climatique.
Comme beaucoup d’autres espèces de reptiles et de poissons, le sexe de la progéniture de la tortue peinte dépend de la température ambiante moyenne pendant une phase d’incubation des œufs. Alors que les œufs incubés à des températures plus basses ont tendance à produire des tortues peintes mâles, les températures supérieures à un certain seuil donnent généralement des femelles.
Étant donné que la sécheresse correspond généralement à des températures plus élevées, une augmentation des conditions plus sèches liée au réchauffement pourrait potentiellement faire pencher la balance entre les tortues peintes femelles et mâles. Les anciennes élèves de Husker, Ellen Dolph et Charrissa Neil, ont découvert qu’en l’absence de sécheresse, les mâles représentaient environ 60 à 85 % de l’échantillon de tortues peintes. Près de 60% de cet échantillon ont plutôt éclos en tant que femelles les années où la température, les conditions des eaux souterraines et d’autres variables ont indiqué la plus grande influence de la sécheresse.
Des recherches antérieures ont suggéré qu’un changement extrême vers des écosystèmes dominés par les femmes – le type le plus susceptible de se produire au milieu des climats plus chauds et plus secs attendus dans les décennies à venir – pourrait constituer une menace existentielle pour les tortues et d’autres espèces de reptiles. Pour la tortue peinte, qui habite une grande partie de l’Amérique du Nord et ne fait face à aucun risque d’extinction à court terme, cette menace est moins pressante, a déclaré Powell. Mais d’autres espèces vulnérables qui partagent beaucoup de points communs avec la tortue peinte pourraient finir par en supporter davantage le poids immédiat.
« Il n’y a rien de follement unique dans une tortue peinte par rapport aux autres tortues – les tortues mouchetées, les tortues de boue, les tortues géographiques – qui vivent dans les rivières et les lacs », a-t-il déclaré.
Pour la première fois, Powell et l’ancienne élève Allyson Beard ont également montré que la sécheresse peut réduire la probabilité de survie dans un étang intact – d’environ 7 % chez les tortues peintes femelles et de 10 % chez les mâles. Et l’un des modèles de l’équipe a suggéré que, dans les scénarios climatiques futurs, chaque augmentation de 10 % de la probabilité de sécheresse pourrait correspondre à une baisse du taux de survie annuel. Leur étude est publiée dans Diversité.
En calculant les changements dans la longueur des carapaces, Dolph et Neil ont en outre découvert que les tortues peintes, en particulier les femelles, poussaient plus lentement pendant les années de sécheresse. Cela compte, a déclaré Powell, en partie parce que la taille d’une coquille peut imposer de réelles contraintes sur la capacité d’une femelle à se reproduire.
« Les femelles grandissent plus vite que les mâles », a-t-il dit, « et l’une des raisons pour lesquelles elles sont sélectionnées pour grandir plus vite est qu’elles ne peuvent pas se reproduire tant qu’elles n’ont pas assez d’espace à l’intérieur de leur coquille pour contenir les œufs ».
Bien que l’équipe ne sache pas exactement quels facteurs liés à la sécheresse pourraient expliquer le taux de survie réduit, Powell a déclaré que le ralentissement parallèle de la croissance indique la possibilité que les tortues rencontrent plus de concurrence pour moins de nourriture, en particulier les insectes.
Pouvoir de la tortue
En tant qu’écologiste dont la carrière de chercheur s’est principalement concentrée sur les oiseaux – poulets des prairies, dindes sauvages, bernaches du Canada, grives, pics et autres – Powell se considérait à peine comme un expert des tortues quand, en 2005, il s’est dirigé pour la première fois vers le site de Husker connu comme station biologique de Cedar Point.
Là, au milieu de plus de 900 acres de prairie bordée par les dunes du Nebraska, Powell a été chargé de diriger un cours d’été de premier cycle sur les techniques de gestion de la faune. L’une de ces techniques : capturer et marquer des spécimens d’une espèce donnée dans le but d’estimer la taille de sa population. Mais arriver à une estimation valide impliquerait de capturer des spécimens sur plusieurs jours, de comparer la proportion d’animaux marqués par rapport aux animaux non marqués, puis d’appliquer des calculs théoriques. Attraper ses oiseaux bien-aimés, Powell le savait, s’avérerait trop difficile et prendrait trop de temps pour produire un échantillon suffisamment grand pour que ces calculs opèrent leur magie.
Il s’est donc tourné vers la tortue peinte, l’une des espèces les plus communes du Nebraska et, grâce à sa nature lente et régulière, « un parfait animal d’étude ». Après avoir consulté un propriétaire foncier local, il a localisé un étang près de Keystone, Nebraska, qui regorgeait de spécimens décortiqués.
« J’utilise normalement des oiseaux pour mes études de population », a-t-il déclaré. « Mais il était difficile d’arrêter de travailler avec des tortues peintes, car elles sont si faciles à capturer.
« C’est moi qui faisais semblant d’être herpétologue pendant une semaine chaque année. »
Powell et ses étudiants attrapent généralement les tortues avec des pièges carrés constitués d’un panier métallique encadré par un tuyau en PVC vide suffisamment flottant pour flotter. Au moment où les tortues ont atteint une taille telle qu’elles ne peuvent pas s’échapper par le fil, généralement vers l’âge de 5 ou 6 ans, elles passent souvent des heures par jour à se prélasser au soleil. Les engins flottants offrent juste la place et, lorsque les tortues ont pris suffisamment de soleil, la possibilité de passer du lézard au panier.
Pour distinguer une tortue d’une autre, les élèves forent un nombre variable de petits trous dans les écailles périmétriques de chaque tortue : les plaques en forme d’île qui confèrent à la fois protection et motif au sommet d’une carapace. Powell introduira également plus tard des étiquettes d’identification injectables du type utilisé pour surveiller les chats et les chiens.
En 2007, Powell a enseigné le cours de premier cycle à Cedar Point pour sa deuxième et dernière fois. L’été suivant, il a décidé de revenir quand même, toujours accompagné d’étudiants à la recherche de tortues. Avant qu’il ne s’en rende compte, il y travaillait depuis plus d’une décennie et ce n’était pas fini. La poignée d’étudiants qui l’accompagnent chaque été, a déclaré Powell, semblent apprécier la chance de se mouiller les pieds.
« Les étudiants se plaignent que même les emplois de niveau débutant semblent vouloir que vous ayez de l’expérience », a-t-il déclaré. « Nous essayons donc de leur donner cela. Habituellement, les étudiants qui m’accompagnent n’ont jamais fait de projet de recherche d’été auparavant.
« C’est trois ou quatre jours qu’un étudiant, s’il n’a aucune expérience de la faune, peut sortir et obtenir un peu à mettre sur son CV. »
Finalement, Dolph, Neil et Beard, alors étudiants de premier cycle avec des thèses à rédiger avant d’obtenir leur diplôme du programme de spécialisation universitaire, se prévaudront des données que leurs prédécesseurs avaient recueillies en tandem avec les tortues.
Powell a déclaré qu’il espérait que les découvertes du trio pourraient guider les plans de conservation, peut-être en indiquant quand il serait judicieux de modifier les conditions de l’étang en faveur d’attirer plus de proies et de soutenir les tortues peintes pendant les années plus maigres et plus sèches. Plus généralement, les probabilités de survie et les sex-ratios liés à la sécheresse pourraient éclairer les modèles utilisés pour estimer la probabilité que les espèces disparaissent sur une période donnée. Ces modèles, à leur tour, orientent souvent la prise de décision quant à savoir si et quand élever en captivité des espèces au bord de l’extinction.
« Il nous a fallu un certain temps pour comprendre ce que nous pouvions réellement faire avec des données suffisamment importantes pour écrire un article », a-t-il déclaré. « Mais ils se sont avérés être des journaux assez importants, je pense.
« Quand j’ai posté ceci sur Facebook : beaucoup de ces anciens étudiants sont là-bas, et je pense qu’ils ont apprécié de voir que Powell a enfin fait quelque chose avec ces données. »
Plus d’information:
Larkin A. Powell et al, La sécheresse affecte le sex-ratio et la croissance des tortues peintes dans une étude à long terme au Nebraska, Écologie du changement climatique (2023). DOI : 10.1016/j.ecochg.2023.100072
Allyson N. Beard et al, La sécheresse influence la survie annuelle des tortues peintes dans l’ouest du Nebraska, Diversité (2023). DOI : 10.3390/d15050597