Différentes espèces d’oiseaux marins peuvent coexister sur de petites îles isolées même s’ils mangent le même type de poisson. Un chercheur de l’Université d’Uppsala a participé au développement d’un modèle mathématique pouvant être utilisé pour mieux comprendre le fonctionnement de cet écosystème.
Le travail est publié dans la revue Actes de l’Académie nationale des sciences.
« Notre modèle montre que la coexistence se produit naturellement lorsque les espèces diffèrent dans leur capacité à attraper des poissons et à parcourir efficacement de longues distances jusqu’à la zone où elles capturent des poissons », explique Claus Rüffler, professeur agrégé d’écologie animale à l’université d’Uppsala.
Les oiseaux marins peuvent se reproduire en très grandes colonies, parfois composées de plusieurs centaines de milliers de couples. Les écologistes travaillant avec les oiseaux marins s’intéressent depuis longtemps à ce qui régule la taille de ces colonies.
Des chercheurs de l’Université d’Uppsala et de l’Université de Lausanne ont développé un modèle mathématique qui étudie comment les décisions comportementales des oiseaux de mer concernant l’endroit où attraper le poisson affectent la répartition des poissons autour d’une colonie reproductrice, comment cela régule à son tour la taille des populations d’oiseaux et comment différentes espèces d’oiseaux se reproduisant dans la même colonie et se nourrissant de la même ressource peuvent coexister.
Selon la théorie écologique de base, deux espèces différentes ne peuvent pas exister sur la même ressource limitée : on s’attend à ce que la meilleure compétitrice conduise l’autre à l’extinction. Les chercheurs ont voulu comprendre ce qui rend possible la coexistence d’espèces d’oiseaux marins se reproduisant sur une même île isolée.
« Pour toutes les espèces, il serait plus avantageux de pêcher près de l’île car cela leur coûterait le moins d’énergie. Mais les espèces d’oiseaux diffèrent par des caractéristiques telles que la longueur des ailes et la profondeur à laquelle elles peuvent plonger. Notre modèle montre que différentes espèces, toutes maximisant leur apport énergétique, utilisent automatiquement différentes distances de la colonie », explique Rüffler.
Le modèle prédit que les oiseaux marins diviseront les eaux autour d’une colonie en différentes zones circulaires, chaque espèce utilisant sa propre zone pour pêcher.
« Notre modèle repose fondamentalement sur la coexistence et la biodiversité. Comprendre cela est important en soi : nous, les humains, souhaitons comprendre le fonctionnement de la nature. Cependant, une telle compréhension est également cruciale pour toute stratégie de gestion d’un écosystème en voie de disparition. Nous pensons également que nos résultats contribuent à l’écologie de manière plus générale car le mécanisme de coexistence découvert dans notre modèle s’applique probablement à des systèmes autres que les oiseaux marins », conclut Rüffler.
Plus d’informations :
Claus Rueffler et al, Les butineurs de lieux centraux, les halos d’épuisement des proies et comment le cloisonnement comportemental des niches favorise la coexistence des consommateurs, Actes de l’Académie nationale des sciences (2024). DOI : 10.1073/pnas.2411780121