Les hauts et les bas des nyctales

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Depuis 1996, l’Observatoire d’oiseaux de Tadoussac (OOT) bague des nyctales à l’automne, dans le but de mieux comprendre la dynamique des populations de ces espèces, ainsi que leurs déplacements régionaux, voire continentaux. À quoi doit-on s’attendre cet automne, et cet hiver? Encore beaucoup de Petites Nyctales, et très peu de Nyctales de Tengmalm, si les tendances se maintiennent.

Au fait, comment mesure-t-on les tendances de populations d’oiseaux? Il existe une multitude d’approches, et j’en ai présenté une lors d’un billet récent sur ce portail eBird. Trois ingrédients sont essentiels à l’estimation d’une tendance. D’abord, il faut un grand nombre d’observations, quantifiées en nombres d’individus ou simplement en présence/absence. Il faut aussi une mesure de l’effort d’observation car bien sûr plus on cherche des oiseaux, plus on en trouve! Et finalement, il faut un nombre minimum d’années, disons 10, pour donner un sens au terme « tendance ». En Amérique du Nord, la source ultime d’informations sur les tendances d’oiseaux demeure le Breeding Bird Survey (BBS) du centre de recherche Patuxent au New Jersey. Le BBS se base sur des relevés fait le long de milliers de routes, depuis 1966. Bien qu’il soit solide au point de vue scientifique, le BBS est loin d’être optimal pour certaines espèces, notamment les chouettes, à cause des heures d’échantillonnage notamment. Il existe aussi un débat sur les biais occasionnés par le fait que les BBS soient réalisés uniquement le long de routes, mais je retiens ce sujet pour une autre fois. Contrairement au BBS, eBird offre une abondance de données sur toutes les espèces d’oiseaux régulièrement observées. Bien sûr, ces données sont récoltées d’une manière plutôt variée, voir anarchique. Malgré tout, la correspondance entre les données du BBS et d’eBird est très bonne, quand on fait preuve de prudence dans les calculs. Cela suggère fortement que ces deux méthodes détectent bien les tendances réelles existant dans les populations aviaires.

Comment doit-on approcher la question des tendances avec les données eBird? Dans le cas d’espèces communes, du genre de celles pour lesquelles le birder moyen ne se déplace pas, le nombre total observé par unité de temps est un indice d’abondance adéquat. Il peut arriver que les mêmes oiseaux soient observés par plusieurs, par exemple, une volée de 10 quiscales rouilleux passant au-dessus d’une dizaine d’ornithologues au Cap Tourmente va générer une centaine d’individus si on calcule la somme des observations provenant de listes eBird distinctes. Heureusement, cette somme sera divisée par la somme des heures d’observation de chaque liste, annulant en quelque sorte l’effet du cumul d’individus. On pourrait aussi utiliser le nombre d’oiseaux par liste d’observation complète, mais cela engendre un biais appréciable, car la durée des listes d’observations d’oiseaux s’est progressivement raccourcie depuis les années 1970, ainsi on voit maintenant moins d’oiseaux « par liste ».

Donc, le nombre d’oiseaux par heure, c’est très bien, mais les choses se corsent pour les espèces rares, celles qui attirent les foules. C’est le cas des nyctales, ces coqueluches des photographes et autres observateurs. Calculer le total d’observations de nyctales par heure devient risqué, car si on observe des quiscales rouilleux « par hasard », c’est loin d’être le cas pour les strigidés (chouettes, nyctales, hiboux) – la plupart du temps, on se sera dirigé vers des individus localisés par d’autres observateurs, gonflant en apparence le nombre d’oiseaux observés par unité de temps. En d’autres termes, si ce n’était de notre tendance à « courir les raretés », on verrait beaucoup moins de nyctales par heure. Heureusement, il existe une manière de contourner le problème des oiseaux qui attirent les foules: il s’agit de travailler avec la répartition géographique plutôt que les totaux observés. Concrètement, on divise le territoire en carrés, disons de 10 km x 10 km, et on note pour chaque année la proportion des carrés où l’espèce a été observée. De cette manière, peu importe qu’un oiseau ait été observé une seule fois, ou qu’il ait attiré des foules pendant plusieurs semaines, cela comptera comme une seule mention. Si on accepte qu’une espèce plus abondante sera plus répandue, la proportion des carrés avec présence de l’espèce devient un indicateur de choix.

J’ai utilisé cette approche pour déterminer la tendance des observations de nyctales au Québec depuis 1970, et vous pouvez voir les résultats ci-dessous. Les points noirs et le trait gris présentent les données, le tracé en bleu présente la modélisation statistique.*

La Nyctale de Tengmalm semble suivre une superposition de deux cycles, un à très long terme, possiblement une période de 50 ans, dans lequel s’inscrit un cycle très prononcé de 4 ans au creux duquel nous nous retrouvons actuellement. Ce dernier cycle de 4 ans est connu et on l’explique par la périodicité des populations de campagnols. Lorsque les campagnols se font rares en forêt boréale, les Nyctales de Tengmalm descendent au sud pour l’hiver**. Les nombres de captures à l’OOT correspondent assez bien avec le graphique ci-dessus et indiquent que les captures de Nyctales de Tengmalm à Tadoussac reflètent assez bien la tendance provinciale. La forme en dôme de la tendance, par contre, est une découverte. Une perspective limitée à 20 ans aurait suggéré un déclin alarmant de l’espèce, mais on voit qu’il est tout aussi probable que l’espèce soit au creux d’un cycle très lent. Bien malin qui pourrait trouver une explication convaincante à cette tendance au ralenti, mais chose certaine, il faudra encore des décennies avant de déterminer s’il s’agit réellement d’un cycle de ~ 50 ans. Et encore, il faudrait que les conditions environnementales demeurent suffisamment stables pour continuer d’alimenter un tel cycle, ce qui est loin d’être acquis.

Le cas de la Petite Nyctale est très différent de celui de sa congénère. Cette espèce serait en augmentation depuis 50 ans, bien qu’elle pourrait être en inflexion depuis quelques années. Les cartes du deuxième atlas des oiseaux nicheurs du Québec présentent aussi une tendance à la hausse par rapport au premier atlas, tandis que l’OOT ne suggère pas de tendance claire. La hausse des observations de Petite Nyctale selon eBird est étonnante, car si on se fie au American Bird Conservancy, l’espèce serait en déclin! On pourrait expliquer cette apparente contradiction par l’imprécision des données eBird, de celles utilisées par l’ABC ou des deux approches. Ou encore, la tendance québécoise pourrait être plus positive qu’ailleurs en Amérique du Nord. Ou encore, les ornithologues sont progressivement devenus plus habiles à trouver des petites nyctales, mais pourquoi alors un cycle de 13 ans? Car bien qu’il soit subtil, un cycle de 13 ans est statistiquement significatif dans le cas de la Petite Nyctale, et ce cycle s’ajoute à cette hausse à long terme. Je ne crois pas que ce cycle de la Petite Nyctale ait été documenté; il serait prudent d’attendre d’autres données avant de statuer définitivement sur cet éventuel cycle.

Je ne vous présente ici que deux cas de tendances, mais qu’en est-il des autres espèces? J’ai effectué la même démarche pour quelque 300 espèces du Québec, et je me promets de revenir sur ce thème avec d’autres études de cas assorties de réflexions sur l’écologie et les statistiques! Le tout dans un esprit ludique et contemplatif, bien sûr. Comme pour les autres billets de ce blog eBird, je vous invite à cliquer sur une des icônes de la section Partager en haut de la page, afin de poursuivre la réflexion.

  • [Alerte – espace geek!] J’ai utilisé la régression harmonique (R package HarmonicRegression) pour modéliser la proportion des carrés en fonction de l’année. En gros, cela ajuste une courbe sinusoïdale au nuage de points. J’ai modélisé les périodicités de 3 à 13 ans et retenu le modèle pour lequel l’amplitude de la fonction cosinus était maximale. L’amplitude était significativement supérieure à zéro pour les deux espèces. J’ai par ailleurs permis aux modèles de s’ajuster à une tendance cubique sur l’échelle des 50 ans. Cela permet à la relation de prendre une forme allant de linéaire à un « S » sur l’étendue de 50 ans. Je n’ai pas testé des périodicités supérieures à 13 ans, car il faut un minimum de quelques cycles pour statuer sur l’existence d’une périodicité.

** Selon l’étude de Cheveau et al. (2004) Ce phénomène est vrai aussi pour la Chouette lapone et la Chouette épervière, et les données eBird confirment cela.

André Desrochers

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