Généralités sur les migrations

  Introduction

  L'étude des migrations

  L'origine du phénomène migratoire

  Les caractéristiques des migrations de l'avifaune

  les mécanismes des migrations chez les oiseaux

  Les menaces humaines

Introduction 

    Les animaux au sein de leur territoire peuvent se déplacer à la recherche de nourriture, pour trouver un partenaire pour la reproduction, pour satisfaire à leurs besoins vitaux d'une manière générale. Ce sont donc des populations entières qui vont pouvoir se déplacer. 

   Parfois les déplacements vont se faire hors du territoire habituel des populations. A cela plusieurs raisons sont possibles : un manque de nourriture, une concurrence trop forte sur le territoire occupé, un manque de partenaire reproducteur, des conditions climatiques devenues insupportables.

    On distingue alors deux types de déplacement hors des aires de répartition ou de reproduction habituelle : 

• Des déplacements dits “acycliques”, qui sont des mouvements de grande ampleur et sans retour sur le lieu d’origine. On parle d’émigrations ou d’expansions géographiques. Il y a alors modification de l’aire de répartition de l’espèce (voir l'exemple du Héron garde-bœuf). Parmi les mouvements acycliques il existe aussi des phénomènes dits d’invasions ou irruptions, qui constituent des déplacements massifs d’une population sur un territoire donné. La population demeure sur le territoire envahi un certain temps avant de disparaître. Cela pourrait être un mécanisme de régulation pour certaines espèces, dans le cadre d’une pénurie alimentaire due à un effectif trop important. Les déplacements acycliques sont aussi irréguliers dans le temps que dans l’espace. 

• A l’inverse il existe des mouvements de populations réguliers dans le temps et concernant des espaces bien définis. Il y a des déplacements d’une aire de reproduction à une autre zone où les animaux vont séjourner un certain temps avant de revenir sur leurs territoires d'origine. Ces mouvements et au sens strict du terme, seuls ces mouvements, sont appelés migrations.

             Par conséquent le phénomène de la dispersion, comme chez les frégates (?), où les relations de la population par rapport à son espace ne sont pas clairement définies, ne peut être considéré comme une migration.

L’origine du phénomène migratoire 

      Nous ne savons pas avec certitude comment s’est mis en place le phénomène de migration. Les scientifiques ont élaboré des hypothèses à partir de l’observation des oiseaux actuels et indirectement à travers l’étude de fossiles. 

      Une cause principale semble être à l’origine des migrations : les modifications climatiques ayant eu lieu au cours de l’ère Quaternaire. Les premiers mouvements de populations animales à l'origine des migrations telles que nous les connaissons aujourd’hui, auraient été initiés à la fin de la dernière période de glaciation qu’a connu la Terre. 

      Ce serait en fait le manque d'aliments lors de périodes défavorables, surtout pour les insectivores, qui aurait déclenché chez certaines espèces des latitudes tempérées le besoin de partir à la recherche de nourriture. Ce mouvement non défini à l'origine aurait été de type "erratique". Les espèces pouvant ensuite revenir sur leurs lieux de naissance pour se reproduire. Les oiseaux ont dû ainsi "apprendre" à quitter régulièrement leur zone de nidification. 

      A l’inverse, au fil de l’évolution, des espèces tropicales auraient quitté leur territoire initial pour se reproduire sous de plus hautes latitudes afin de profiter du maximum de production des écosystèmes tempérés au cours du printemps.

      Cette hypothèse est étayée par les deux observations suivantes :

• Certains oiseaux se reproduisant en Amérique du Nord sont clairement d'origine tropicale. C'est le cas des cinq espèces de colibris, sur les 320 existantes, qui migrent aux Etats-Unis, au Canada et même jusqu'en Alaska pour le Colibri roux (Selasphorus rufus)

• Des passereaux, tels que les parulines, passent beaucoup plus de temps en zone tropicale (6 à 7 mois) que sur leur zone de reproduction en Amérique du Nord (3 mois).

Les caractéristiques des migrations de l’avifaune

  Le vol est une des méthodes de déplacement qui consomme le plus d’énergie.

  En contrepartie, c'est le mode de déplacement le plus efficace. Il est rapide et permet de s’affranchir de certaines contraintes terrestres (forêt, fleuve, colline…). 

  Pour ce qui concerne la vitesse, les moins rapides en migration (parulines, tyrans, hirondelles…) se déplacent à une vitesse moyenne de 40 km/h. En revanche on constate des vitesses de croisière de l’ordre de 70 à 80 km/h pour certains canards.  

            L’altitude moyenne de migration pour les petits passereaux est de 50 à 200 mètres, au dessus du niveau de la mer. Mais ils volent également régulièrement entre 1 000 et 2 000 mètres, comme les limicoles. On retrouve quelques gros oiseaux à des altitudes variant de 1 500 à 6 000 mètres, tels que canards, et oies… On a pu relever des échos radar de petits oiseaux (peut-être des bécasseaux) à une altitude de 7 000 mètres. Le record serait détenu par des oies observées en migration au dessus de l’Everest, à plus de 9 000 mètres d’altitude.

            Le vol en altitude offre les avantages suivants :

• Une réduction de la traînée, donc des forces frottement sur les ailes, d'où une économie d'énergie.

• Une limitation des perturbations atmosphériques susceptibles de gêner le vol (thermiques, vents intempestifs), ou l'orientation de l'oiseau (nuages).

• Une certaine fraîcheur évitant une augmentation de la température interne et la perte d'eau liées à la dépense énergétique du vol.

• Les oiseaux peuvent voler à de telles altitudes sans grande difficulté, malgré le manque d'oxygène, grâce à leur système respiratoire adapté.

              Les distances parcourues sont extrêmement variables. Des oiseaux, comme le Quetzal resplendissant (Pharomarchrus mocinno) d'Amérique centrale, migrent seulement sur quelques dizaines de kilomètres. Mais cette migration est accompagnée d’un changement altitudinal qui suffit à leur faire retrouver des conditions de milieu satisfaisante. La plupart des limicoles parcourent plus de 10 000 kilomètres par an pour leur migration. Le Pluvier dominicain, migrateur régulier en Guyane, effectue environ 25 000 kilomètres chaque année. La Sterne arctique (Sterna paradisaea), champion toutes catégories, migre entre l’Arctique et l’Antarctique parcourant ainsi l’ensemble du globe du nord au sud et du sud au nord, soit 40 000 kilomètres par an.              

          La migration s'effectue en général par étapes de 150 à 200 kilomètres par jour pour les passereaux et s'étend donc sur plusieurs semaines en raison différentes haltes.

          Les hirondelles et les rapaces migrent de jour, tandis que la majorité des passereaux (parulines, tyrans…) voyagent de nuit. Une migration nocturne limite la rencontre de prédateurs, et libère le temps de la journée pour s'alimenter.

          On peut distinguer trois grands types de migrations sur le continent américain :

•   Les migrations d'oiseaux se reproduisant en Amérique du Nord et hivernant plus au sud.

•   Les migrations d'oiseaux se reproduisant au sud de l'Amérique du Sud et hivernant plus au nord.

•   Les migrations intra-tropicales, concernant des oiseaux migrant au sein de la zone tropicale. Plus de la moitié des espèces du Costa Rica serait concernée par ce type de migration.

Quelques caractéristiques du vol migratoire

Les mécanismes de la migration chez les oiseaux

  La migration est grande consommatrice d'énergie, les oiseaux préparent leur départ.   

   En conséquence, on retrouve deux grandes stratégies de migration.

•  Les grands oiseaux aux ailes longues et bien profilées (sternes, mouettes…) ont une migration rapide, et emmagasinent peu de graisse pour garder cette vitesse élevée. Ils doivent donc se nourrir en cours de migration.

•  Les oiseaux de petite taille (passereaux) aux vitesses moins élevées doivent emmagasiner beaucoup de graisse s'ils veulent voler longtemps. Mais la plupart devront quand même faire des haltes pour reconstituer leurs réserves.

         Entre ces deux extrêmes il existe tout une gamme d'oiseaux (limicoles…) qui allient vitesse assez élevée et prise de poids conséquente. Cette prise de poids n'est pas la seule adaptation permettant de réduire la difficulté des trajets. En effet l'étude des parcours suivis par les oiseaux montre que la grande majorité d'entre eux suivent les vents dominants. Voler à contre est rarissime.

       Cette technique est également utilisée par de nombreuses espèces même hors migration. Elle est aussi pratiquée par les animaux marins : l'énergie des courants marins est exploitée en plus de l'énergie dépensée par l'animal lui-même. Cette énergie des courants d'air ou d'eau est appelée "énergie auxiliaire". Parfois si les vents sont trop forts certains oiseaux peuvent être déportés, et ainsi se retrouver à des milliers de kilomètres du lieu qu'ils devaient atteindre.

       Un des mystères entourant les migrations est de savoir ce qui déclenche le départ des oiseaux pour leur voyage.

       Plusieurs hypothèses ont été avancées. Un des plus probables stimuli déclencheurs serait la variation de la durée du jour. En effet on sait que les animaux sont sensibles à cette durée. De nombreux cycles hormonaux dépendent d'une horloge interne qui est calibrée par cette variation. Il semble que le déclenchement de la migration ainsi que la prise de poids préalable soient contrôlés par des cycles hormonaux.

       D'autres stimuli déclencheurs sont évoqués dont la variation de température, le manque de nourriture, mais aussi l'influence d'autres individus ; en effet le départ des premiers individus entraînerait les autres à les suivre.

       En fait il est probable que ce soit un ensemble de stimuli qui soit à l'origine du départ.

       Ce qui est marquant dans les migrations, c'est la capacité des animaux à s'orienter correctement et à retrouver leur territoire après des milliers de kilomètres.

       Des expériences ont été menées pour montrer l'influence du soleil. La direction des rayons solaires a été modifiée à l'aide de miroirs, et les oiseaux se sont positionnés en fonction de celle-ci. L'emplacement du soleil change au cours de la journée, et si certaines espèces gardent toujours le même angle par rapport à celui-ci (décrivant ainsi des arcs de cercles) d'autres espèces arrivent à compenser son mouvement apparent et ont ainsi une trajectoire plus rectiligne.

     Les oiseaux se déplaçant la nuit semblent s'orienter par rapport aux étoiles, comme l'ont montré des expériences en planétarium. Lors de nuits très nuageuses, ces oiseaux sont perturbés et ralentissent, voire arrêtent leur migration. La plupart seraient là aussi capables de corriger le mouvement apparent des étoiles.

     Un autre mécanisme entre en ligne de compte. Certaines espèces ont montré un sensibilité au champ magnétique terrestre. Des cristaux de magnétite (minéral s'orientant comme l'aimant d'une boussole) sont présents dans la rétine de certains oiseaux. C'est ce qui leur permettrait de corriger leur direction par rapport aux mouvements apparents des étoiles et du soleil.

     Les oiseaux ont la faculté de percevoir les infrasons (sons de basses fréquences inaudibles pour l'homme) produits par le vent ou les vagues se brisant sur la côte, et il est émis l'hypothèse qu'ils s'en servent pour se diriger.

     Enfin les oiseaux sont aussi capables d'utiliser des repères visuels du paysage : rivières, bosquets d'arbres, maisons…, qui sont essentiels pour l'approche finale.

     Comme pour les stimuli déclenchant le départ c'est l'ensemble de ces mécanismes qui permet aux oiseaux de s'orienter.

     Des expériences portant sur une population d'étourneaux déplacée loin de leur "route" habituelle de migration, ont montré que les jeunes oiseaux n'ayant encore jamais migré, ont continué leur route dans la même direction comme s'ils n'avaient pas été transportés. Ce qui prouve l'existence d'un mécanisme inné chez certaines espèces. En revanche les adultes ayant déjà effectué un cycle de migration, ont corrigé leur trajectoire pour atteindre leur zone d'hivernage habituelle, montrant une mise en pratique de leur acquis. 

Malgré ces mécanismes (constitution de réserves, énergie auxiliaire, orientation précise), de nombreux oiseaux vont mourir lors de la migration. Il y a ainsi une sélection naturelle des plus résistants et des plus efficaces dans leurs trajectoires. Mais l'action de l'homme affecte aussi les populations migratrices.

Le lourd tribut payé à l'océan

Un océan ne se traverse pas facilement, et les oiseaux le payent au prix fort.

Il est estimé que chaque année, plusieurs millions de petits migrateurs d'Amérique du Nord sont emportés et déportés par des vents de nord-ouest, s'épuisent en vol, tombent et se noient dans l'océan.

L'échelle du désastre

En octobre 1962, le Mauretania, un navire de ligne, quitte New York, alors que de forts vents de nord-ouest soufflent. Un jour après le départ du bateau, presque 130 oiseaux, appartenant à plus de 30 espèces différentes, sont sur le pont, vaincus par les vents.

Ces 130 oiseaux ne représentent bien sûr qu'une fraction minuscule de la population déportée durant ces intempéries.