Couvertures forestières tropicales 12% de la surface terrestre de la planète encore des hôtes autour les deux tiers de toutes les espèces terrestres. L’Amazonie, qui s’étend sur le vaste bassin du fleuve Amazone et le bouclier des Guyanes en Amérique du Sud, est la plus grande étendue de forêt tropicale restante dans le monde, abritant plus d’espèces animales que tout autre paysage terrestre de la planète.
Repérer la faune dans ces forêts sombres et denses regorgeant d’insectes et de palmiers épineux est toujours un défi. Cela tient à la nature même de la biodiversité en Amazonie, où l’on trouve un petit nombre d’espèces abondantes, et un plus grand nombre d’espèces rares difficiles à recenser de manière adéquate.
Comprendre quelles espèces sont présentes et comment elles se rapportent à leur environnement est d’une importance fondamentale pour l’écologie et la conservation, nous fournissant des informations essentielles sur les impacts des perturbations d’origine humaine telles que le changement climatique, l’exploitation forestière ou la combustion du bois. À son tour, cela peut également nous permettre de reprendre des activités humaines durables telles que l’exploitation forestière sélective – la pratique consistant à enlever un ou deux arbres et à laisser le reste intact.
Dans le cadre de Projet Bioclimat de la BNP, nous déployons une gamme de solutions technologiques telles que des pièges photographiques et des moniteurs acoustiques passifs pour surmonter ces obstacles et affiner notre compréhension de la faune amazonienne. Ces appareils surpassent les enquêtes traditionnelles grâce à leur capacité à collecter en continu des données sans intervention humaine, permettant aux animaux de vaquer à leurs occupations sans être dérangés.
Les pièges photographiques ont fourni des informations importantes sur la vie des mammifères secrets et souvent nocturnes. On y voit un fourmilier géant (Myrmecophaga tridactyla) portant un nourrisson sur son dos, un ocelot (Leopardus pardalis) chassant et mangeant un opossum commun (Didelphis marsupialis) et un tapir sud-américain mangeant des fruits. Crédit : Liana Chesini Rossi
Les yeux parmi les arbres
Les pièges photographiques sont de petits dispositifs déclenchés par des changements d’activité dans leur voisinage, tels que des mouvements d’animaux. Ils ont été essentiels à notre travail de terrain dans la forêt nationale de Tapajos à Para, au nord-ouest du Brésil, nous permettant de déterminer si des perturbations telles que le changement climatique ont eu un impact sur la présence et le comportement des animaux qui sont à leur tour nécessaires aux processus naturels.
La dispersion des graines par les animaux, qui permet la régénération de la forêt, est l’un de ces processus. En mangeant des fruits ou en transportant des noix, ils excréteront ou laisseront généralement tomber les graines ailleurs. Notre rechercher a montré qu’au moins 85% de toutes les espèces d’arbres de nos parcelles voient leurs graines dispersées par les animaux.
Nous savons également que bon nombre de ces animaux sont fortement touchés par les perturbations. Pour mieux saisir l’impact de la perte de ces espèces qui dispersent les graines, nous devons savoir lesquelles propagent quelles plantes et à quelle distance.
Nous avons tenté d’y voir en installant des caméras au pied des arbres fruitiers de notre site d’étude, révélant quelles espèces mangeaient quels fruits et transportaient ainsi des graines à travers la forêt.
Travailler avec des animaux n’est jamais simple. Ce capucin touffu (Sapajus apella) s’est opposé au piège photographique et l’a jeté de l’arbre. Crédit : Oliver Metcalf
L’enquête a donné lieu à plus de 30 000 heures de séquences et nous avons pu constater que 5 459 vidéos contenaient des animaux. Un total impressionnant de 152 espèces d’oiseaux et de mammifères ont été enregistrées, y compris de rares mentions d’espèces menacées telles que le perroquet vulturine (Pyrilia vulturina).
Les vidéos comprenaient des informations incroyables sur le comportement animal, comme un ocelot (Leopardus pardalis) chassant un opossum commun (Didelphis marsupialis), un fourmilier géant (Myrmecophaga tridactyla) portant un bébé sur son dos, et même un curieux singe capucin touffeté (Sapajus apella) qui a vérifié une caméra et a fini par la jeter au sol.
Fait important, nous avons également enregistré 48 espèces mangeant des fruits, y compris des espèces considérées comme d’importants disperseurs de graines, comme le tapir sud-américain (Tapirus terrestris) qui est capable de disperser de grosses graines sur de plus longues distances en raison de sa taille.
Nos recherches ont démontré que des espèces d’oiseaux comme le guan à crête blanche (Penelope pileata) et des mammifères comme le ouistiti argenté (Mico argentatus) et le cerf daguet brun d’Amazonie (Mazama nemorivaga) sont de fréquents consommateurs de fruits. Beaucoup de ces espèces sont surchassées dans la région d’étude, ce qui peut entraîner des effets en cascade sur la régénération des forêts.
De nombreuses espèces jouent un rôle important dans la dispersion des graines dans les forêts. Des pièges photographiques nous ont permis de voir quelles espèces visitent les arbres fruitiers. Ces clips montrent ouistiti argenté (Mico argentatus), guan à huppe blanche (Penelope pileate) et cerf daguet brun d’Amazonie (Mazama nemorivaga) se nourrissant de fruits. Crédit : Liana Chesini Rossi
Forêts palpitantes
Les enregistreurs acoustiques, d’autre part, sont essentiels pour compiler les inventaires de la communauté d’oiseaux riche en espèces. En effet bien que les oiseaux soient rarement vus en forêt dense, leurs vocalisations révèlent leur présence.
Lorsque les ornithologues étudient les oiseaux tropicaux, ils sont limités par la fréquence à laquelle ils peuvent effectuer des comptages, car il est souvent difficile sur le plan logistique de retourner à des endroits individuels. Par conséquent, les enquêtes traditionnelles sont souvent d’une durée assez longue – entre 5 et 15 minutes – avec seulement un nombre limité de comptages répétés sur chaque site étudié. Cela signifie que seule une petite partie de la période pendant laquelle les oiseaux sont les plus actifs – les deux heures après le lever du soleil, généralement connues sous le nom de chœur de l’aube – peut être étudiée.
Pourtant, les oiseaux ne chantent pas tous en même temps : quelques espèces préfèrent chanter très tôt le matin, la plupart attendent qu’il fasse un peu plus chaud et que le soleil soit pleinement levé, et quelques autres se lèvent tard. En se limitant à quelques relevés, il est difficile de couvrir toute la période et de détecter toutes les espèces présentes. De plus, les enquêtes menées uniquement sur quelques jours signifient que des facteurs tels que la météo ou la présence de prédateurs certains jours peuvent complètement changer les espèces détectées.
Notre rechercher ont constaté qu’en configurant des enregistreurs acoustiques autonomes pour prendre 240 enregistrements très courts de 15 secondes totalisant une heure d’enquête, nous pouvions enregistrer 50 % d’espèces supplémentaires sur chaque site que nous avons étudié par rapport à quatre enquêtes de 15 minutes qui reproduisaient la durée des enquêtes humaines. Les enquêtes supplémentaires nous ont permis d’étaler notre période d’enquête sur plusieurs jours, mais surtout sur l’ensemble du chœur de l’aube. Nous avons constaté qu’il y avait un petit groupe d’espèces qui préféraient chanter de 15 minutes avant le lever du soleil à 15 minutes après, et nous n’étions vraiment susceptibles de les détecter que si nous avions plusieurs enquêtes au cours de cette période, ce qui n’est possible qu’avec des enregistreurs automatisés.
Un clip audio de la forêt primaire non perturbée à 06h55 le 6 août 2018, avec 11 espèces d’oiseaux chantant, y compris le fourmilier gris (Myrmotherula menetriesii) et la fourmilière ressemblant à une grive (Myrmotherula Campanisona), qui ne se trouvent généralement que dans une forêt de bonne qualité . Crédit : Oliver Metcalf
Ces enquêtes plus complètes nous permettent de fournir de meilleures estimations des espèces vivant dans ces régions hyperdiversifiées, mais aussi de celles qui disparaissent lorsque les forêts sont exploitées ou brûlées. Grâce à cette méthode, nous avons pu détecter 224 espèces d’oiseaux sur 29 sites avec un total d’une heure de relevé à chaque site.
Les espèces présentes dans la forêt intacte et perturbée ont également confirmé nos recherches précédentes qui ont montré que non perturbées, les forêts primaires abritent des communautés d’oiseaux uniques qui sont perdues lorsque les forêts sont endommagées par l’exploitation forestière sélective ou les incendies de forêt.
Les enregistreurs acoustiques nous ont également permis de collecter des données sur de longues périodes, avec plus de 10 000 heures enregistrées à ce jour.
Cependant, la collecte de données à cette échelle signifie également qu’il n’est pas viable pour un scientifique d’écouter tous les enregistrements. Au lieu de cela, le nouveau domaine de l’écoacoustique a développé des techniques statistiques pour caractériser des paysages sonores entiers. Ces indices acoustiques mesurent la variation d’amplitude et de fréquence pour donner une mesure de l’intensité ou de la variété de chaque paysage sonore. En supprimant la nécessité d’identifier les sons individuels, ceux-ci peuvent traiter efficacement de grands volumes de données acoustiques.
Nous avons utilisé des indices acoustiques pour montrer que les forêts primaires non perturbées ont des paysages sonores uniques qui peuvent être identifié avec des techniques d’apprentissage automatique. Ces données permettent à leur tour de mettre en contraste les paysages sonores perturbés par des phénomènes tels que les incendies ou l’exploitation forestière et de distinguer les groupes d’espèces les plus impactés.
Pour conclure, les pièges photographiques et les enregistreurs acoustiques nous permettent d’avoir des yeux et des oreilles dans la forêt même lorsque nos chercheurs ne sont pas là. Au fur et à mesure que la technologie se développe, nous continuerons à utiliser les dernières techniques pour mieux comprendre le comportement et l’écologie des animaux, et comment les utiliser pour mieux valoriser et protéger les habitats dans lesquels ils vivent.
Nous cherchons en particulier à développer des modèles d’apprentissage en profondeur pour identifier les espèces, et dans certains cas pour différencier les individus d’une même espèce. Les images et les sons enregistrés à partir d’enregistreurs automatisés ouvrent de nouvelles façons de comprendre l’abondance et le comportement des animaux, offrant de nouvelles perspectives sur le monde secret de la faune des forêts tropicales.
Cet article est republié de La conversation sous licence Creative Commons. Lis le article original.