Comment les plantations de café limitent le régime alimentaire des oiseaux

Repensez au printemps 2020, lorsque les étagères des épiceries étaient vides d’articles et d’ingrédients essentiels. Pour les oiseaux qui vivent dans les forêts d’Amérique centrale, le remplacement des terres forestières par des plantations de café « vide les étagères » de leurs aliments préférés, les obligeant à modifier leur régime alimentaire et leurs habitats pour survivre.

Une nouvelle étude menée par des chercheurs de l’Université de l’Utah explore un enregistrement des régimes alimentaires des oiseaux conservés dans leurs plumes et le suivi radio de leurs mouvements pour découvrir que les oiseaux mangent beaucoup moins d’invertébrés dans les plantations de café que dans les forêts, suggérant que la perturbation de leur écosystème a un impact significatif sur les options alimentaires des oiseaux.

« L’impact écologique humain croissant sur la planète, en particulier via la perte et la dégradation de l’habitat et le changement climatique, a souvent un impact négatif sur le régime alimentaire des oiseaux », a déclaré Çağan H. Şekercioğlu, auteur principal de l’étude et professeur d’écologie et d’ornithologie à l’École de biologie de l’U. Les sciences. « Ces changements négatifs, y compris le déclin des principales ressources alimentaires comme les insectes et autres invertébrés, peuvent entraîner une réduction de la survie, en particulier des jeunes à croissance rapide, entraînant souvent des déclins de population et des pertes de ces oiseaux sous-alimentés. »

L’étude est publiée dans Frontières de l’écologie et de l’évolution.

Les forêts du Costa Rica

Partout dans le monde, les forêts sont réduites d’un havre de vie autrefois verdoyant à des vestiges beaucoup plus petits, dispersés parmi les terres agricoles qui les ont remplacées. Seulement environ un pour cent des espèces d’oiseaux préfèrent les types d’habitats dominés par l’homme et l’activité humaine, mais la disparition rapide de l’habitat forestier naturel signifie qu’environ un tiers des espèces d’oiseaux se retrouvent maintenant à travailler pour survivre dans des environnements dominés par l’homme.

Au Costa Rica, les terres autour de la station biologique de Las Cruces, près de la frontière avec le Panama, sont passées d’une forêt entière à maintenant 50 % de plantations de café, 20 % de pâturages pour le bétail et 10 % d’autres environnements humains – seulement 20 % des terres sont encore boisées. Les zones agricoles sont inondées de pesticides, d’engrais et de fongicides, ce qui a un impact considérable sur les communautés d’invertébrés dont se nourrissent les oiseaux locaux.

Ces oiseaux locaux comprennent quatre espèces sur lesquelles les chercheurs se sont concentrés dans l’étude : le rossignol à bec orange, le tangara à gorge argentée, le muguet à gorge blanche et le moucherolle à ventre ocre. Les quatre espèces peuvent être trouvées à la fois dans les forêts et dans la campagne ouverte où elles se nourrissent à la fois de fruits et d’invertébrés. Mais les invertébrés (y compris les insectes) constituent une partie importante de leur alimentation, car ils fournissent des nutriments essentiels, notamment des protéines et de l’azote.

Şekercioğlu et ses collègues, dont des chercheurs des États-Unis, du Costa Rica et de Singapour, ont voulu comprendre comment les espèces d’oiseaux qu’ils étudiaient obtenaient leurs nutriments entre les environnements agricole et forestier, en particulier pendant la saison de reproduction cruciale où une bonne nutrition est essentielle pour pérenniser l’espèce.

Un journal alimentaire isotopique

Pour en savoir plus sur le régime alimentaire des oiseaux, les chercheurs ont analysé les isotopes de leurs plumes. Nous sommes ce que nous mangeons et les signatures chimiques des aliments que nous mangeons, sous forme de rapports isotopiques, sont incorporées dans nos tissus.

Les isotopes sont différentes versions du même élément qui ne diffèrent que par la quantité de neutrons dans leur noyau – une différence de masse infinitésimale entre un atome de carbone avec, disons, six neutrons et un atome de carbone avec sept. Mais les processus biologiques et physiques peuvent préférer les isotopes légers ou lourds, modifiant le rapport résultant d’une manière qui peut être mesurée et peut fournir des informations précieuses.

Chez l’homme, par exemple, un enregistrement de notre alimentation est conservé dans les isotopes de nos cheveux. Dans une étude précédente, le co-auteur Thure Cerling, un éminent professeur du département de géologie et de géophysique de l’Université de l’Utah, et ses collègues ont analysé les coupures de cheveux des salons de coiffure et des salons autour de la vallée du lac Salé et ont découvert les ratios relatifs de la viande nourrie au maïs. et des protéines végétales dans l’alimentation des résidents locaux.

Au Costa Rica, les chercheurs espéraient faire de même, mais avec les isotopes stables du carbone et de l’azote dans les plumes des oiseaux. Ils ont collecté 170 plumes des quatre espèces d’oiseaux pour analyser leur régime alimentaire et ont suivi les mouvements de 49 oiseaux à l’aide d’un suivi radio pour voir où ils passaient leur temps.

« Ce n’est certainement pas la première fois que l’analyse isotopique des plumes est utilisée pour étudier le régime alimentaire des oiseaux », a déclaré le co-auteur Seth Newsome de l’Université du Nouveau-Mexique, « mais c’est peut-être la première fois, en particulier sous les tropiques, qu’elle a été utilisée. en conjonction avec la radiotélémétrie pour examiner la composition du régime alimentaire et l’utilisation relative des habitats agricoles par rapport aux habitats naturels. »

Les résultats ont montré que l’habitat de prédilection des oiseaux avait un effet significatif sur leur régime alimentaire. Les données isotopiques suggèrent que trois des quatre espèces étudiées mangeaient significativement moins d’invertébrés dans les plantations de café que dans les forêts. Pour les tangaras à gorge argentée et les grives à gorge blanche, les données suggèrent qu’ils mangeaient deux fois plus de biomasse d’invertébrés dans les forêts que dans les plantations de café.

« Nos résultats suggèrent que les plantations de café manquent d’invertébrés préférés par les oiseaux forestiers généralistes qui se nourrissent à la fois des vestiges de forêts indigènes et des plantations de café », a déclaré Şekercioğlu.

Conséquences des changements d’habitat

Les plantations de café ont été plantées il y a des décennies, et les chercheurs n’ont pas les données pour savoir comment les oiseaux se sont comportés lorsque la forêt était intacte. Mais à partir de ce que nous savons maintenant sur les comportements des oiseaux, nous pouvons déduire ce que les résultats signifient pour le mode de vie des oiseaux.

Pour consommer suffisamment d’invertébrés, a déclaré Şekercioğlu, les oiseaux doivent se nourrir fréquemment dans les petits fragments de forêt d’environ 7 à 12 acres (environ la taille du parking du stade U’s Rice-Eccles) et les couloirs étroits de forêts le long des rivières, seulement environ 30 à 60 pieds de large.

« Nous pensons que les oiseaux les plus mobiles comme le tangara à gorge argentée et la grive à gorge blanche se déplacent constamment pour obtenir suffisamment de nourriture, en particulier les invertébrés riches en protéines », a déclaré Şekercioğlu, une hypothèse soutenue par une étude de suivi radio de 2007. « Les espèces moins mobiles comme la grive rossignol à bec orange qui peuvent avoir des domaines vitaux aussi petits qu’un acre (un demi-hectare) doivent soit s’adapter aux plantations de café et manger moins d’invertébrés, soit disparaître. »

La grive rossignol à bec orange n’est pas la seule – une étude de 2019 a montré que plus d’espèces d’oiseaux étaient en déclin dans la région qu’elles n’étaient stables.

Ainsi, pour les oiseaux du Costa Rica et pour les oiseaux d’autres régions tropicales similaires, les réserves forestières peuvent fournir des ressources essentielles aux oiseaux qui ont déplacé leurs habitats vers la forêt restante et traversent les plantations de café pour atteindre d’autres fragments de forêt.

« Le déplacement de ces oiseaux pour se nourrir vers d’autres endroits peut entraîner de nouvelles interactions écologiques qui peuvent elles-mêmes avoir des conséquences négatives », a déclaré Şekercioğlu. « Par exemple, une concurrence accrue avec les oiseaux dans ces nouveaux lieux ou une surprédation sur une espèce de proie qui n’était pas autant consommée auparavant. »

Comment vous pouvez aider

Si vous êtes un buveur de café, vous pouvez aider en choisissant d’acheter du café respectueux des oiseaux. Selon Şekercioğlu, le café respectueux des oiseaux est cultivé dans des plantations avec plus de couvert arboré et de vestiges forestiers, ce qui est bénéfique pour les oiseaux indigènes. Il recommande d’acheter du café cultivé à l’ombre, du café certifié Bird Friendly par le Smithsonian Migratory Bird Center ou du café d’Éthiopie qui, selon lui, est parmi les plus respectueux des oiseaux.

Et les gouvernements locaux des régions tropicales peuvent aider en accordant la priorité à la conservation des forêts intactes, des forêts de croissance secondaire et des bandes de forêt le long des rivières pour accroître la connectivité des vestiges forestiers.

« Il est urgent », a déclaré Şekercioğlu, « d’accorder la priorité à la conservation et à la régénération des vestiges forestiers dans les zones agricoles de plus en plus dominées par l’homme qui continuent de remplacer les forêts tropicales les plus riches en biodiversité du monde ».