Dynamique des populations des oiseaux marins tropicaux de l'ouest de l'océan Indien : applications pour la biologie de la conservation

Populations dynamic of tropical seabirds in the western Indian Ocean : applications for conservation biology

• Auteur / Autrice : Merlène Saunier
• Direction : Matthieu Le Corre, Christophe Barbraud
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Écologie et évolution
• Date : Soutenance le 15/12/2023
• Etablissement(s) : La Réunion
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences, Technologies et Santé (Saint-Denis, La Réunion ; 2010-...)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Écologie marine tropicale des océans Pacifique et Indien (Réunion) - Ecologie marine tropicale dans les Océans Pacifique et Indien / ENTROPIE [Réunion]
• Jury : Président / Présidente : Dominique Strasberg
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Dominique Strasberg, Aurélien Besnard, Sophie Bertrand, Annette Fayet
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Aurélien Besnard, Sophie Bertrand

Mots clés

Mots clés contrôlés

Indien, Océan (sud-ouest)

Conservation

Oiseaux de mer

Mots clés libres

Dynamique des populations

Oiseaux marins

Conservation

Océan indien

Populations dynamic

Seabirds

Conservation

Indian ocean

Résumé

Le hotspot de Madagascar et des îles environnantes abrite 25 espèces nicheuses d'oiseaux marins, totalisant environ sept millions de couples. Ces populations sont menacées par divers facteurs anthropiques tels que le braconnage, le prélèvement des œufs, la pollution lumineuse, plastique et principalement les prédateurs introduits. Les rats noirs (Rattus rattus) et les rats bruns (Rattus norvegicus) sont présents sur 95% des groupes d'îles de cette région. Parmi ces îles, 85% abritent également des chats (Felis catus). Ces prédateurs ont historiquement entraîné le déclin de nombreuses populations d'oiseaux marins de la région. Cependant, à l'image de la majorité des populations d'oiseaux marins tropicaux, la démographie des oiseaux marins de la région est peu étudiée, et l'impact de ces prédateurs sur leur viabilité n’y a jamais été documenté. L'objectif général de cette thèse est de caractériser la démographie des oiseaux marins tropicaux de l'ouest de l'océan Indien, d'analyser l'influence des prédateurs sur celle-ci et de recommander des stratégies de conservation optimales. La thèse est déclinée en deux grandes thématiques. La première a pour objectif de quantifier l'impact des prédateurs sur la viabilité de cinq populations en estimant, pour certaines, la taille de ces populations ces dernières années puis, en effectuant des analyses prédictives visant à évaluer leur viabilité et à proposer des actions de conservation appropriées à l’aide de différents scénarios démographiques. Les pailles en queue à brins blancs (Phaethon lepturus) de Pouhou (Mayotte), les pailles en queue à brins rouges (P. rubricauda) d'Europa, les pailles en queue à brins blancs endémiques d'Europa (P. l. europae) ainsi que les puffins du Pacifique (Ardenna pacifica) se reproduisant au sud de La Réunion seront ici étudiés. Les îles de Pouhou et d’Europa sont envahies par les rats, tandis que les chats et les rats sont présents au sein des colonies de puffins du Pacifique étudiées. La deuxième thématique vise à évaluer l'influence de mesures de gestion mises en place sur la démographie des populations d'oiseaux marins. Dans cette thématique, nous étudierons l'impact du contrôle des chats et des rats sur la viabilité des colonies de pétrels noirs de Bourbon (Pseudobulweria aterrima) et pétrels de Barau (Pterodroma baraui), espèces endémiques de La Réunion, à l'aide d'analyses prédictives. Nous étudierons également la réponse démographique à long terme des fous masqués (Sula dactylatra) et des fous à pieds rouges (Sula sula) sur Tromelin, ainsi que des pailles en queue à brins rouges sur Nosy Vé, respectivement 17 et 22 ans après la dératisation de ces îles. Enfin, nous étudierons le processus de recolonisation naturelle des populations d'oiseaux marins de Tromelin après sa dératisation. Nos résultats nous ont d’abord permis d’améliorer les connaissances sur la démographie des oiseaux marins tropicaux. Ceux-ci montrent, globalement, que les rats et les chats ont des impacts dramatiques sur la démographie des oiseaux marins sur les sites envahis, pouvant entraîner leur extinction locale, voire globale (dans le cas des pailles en queue à brins blancs endémiques d'Europa et des pétrels noirs endémiques de La Réunion) à court ou moyen terme. Les opérations de contrôle régulières, ainsi que l'éradication totale des prédateurs, permettent aux populations de se reconstruire en augmentant les paramètres démographiques auparavant touchés par ces prédateurs. La dératisation de Tromelin a également permis la recolonisation de nombreuses espèces grâce à des processus naturels d'attraction sociale inter et intra-spécifique. La comparaison entre ces populations possédant des états de conservation différents permet de souligner la nécessité de mettre en place des actions de contrôle efficaces ou d'éradication totale des prédateurs, lorsque cela est applicable, afin d'éviter une perte de biodiversité conséquente dans la région.

The hotspot of Madagascar and its neighboring islands is home of 25 breeding species of seabirds, totaling approximately seven million pairs. These populations are threatened by direct anthropogenic factors such as poaching and egg harvest, as well as light pollution, plastic pollution, and mainly introduced predators. Black rats (Rattus rattus) and brown rats (Rattus norvegicus) are present on 95% of the island groups in this region. Among these islands, 85% are also occupied by cats (Felis catus). These predators have historically led to the decline of many seabird populations in the region. However, as for most tropical seabird populations, the demography of seabirds in the region is poorly studied, and the impact of these predators on their viability has never been documented. The overall objective of this thesis is to study the demography of tropical seabird of the Madagascar hotspot, to assess the influence of predators, and recommend optimal conservation strategies. This thesis is divided into two main axes. The first one aims to quantify the impact of predators on the viability of five seabird populations by estimating, for some of them, their size in recent years and conducting predictive analyses to assess their viability and propose appropriate conservation actions using different demographic scenarios. The white-tailed tropicbirds (Phaethon lepturus) of Pouhou (Mayotte), the red-tailed tropicbirds (P. rubricauda) of Europa, the white-tailed tropicbirds endemic of Europa (P. l. europae), and the wedge-tailed shearwaters (Ardenna pacifica) breeding in the south of Réunion Island are studied here. Pouhou and Europa Islands are invaded by rats, while cats and rats are present in the studied colonies of wedge-tailed shearwaters. The second axis aims to evaluate the influence of management measures on the demography of seabird populations. In this axis, we studied the impact of cat and rat control on the viability of Mascarene petrel (Pseudobulweria aterrima) and Barau’s petrel (Pterodroma baraui) colonies, endemic species of Réunion Island, using predictive analyses. We also studied the long-term demographic response of masked boobies (Sula dactylatra) and red-footed boobies (Sula sula) at Tromelin, as well as red-tailed tropicbirds at Nosy Vé, respectively 17 and 22 years after rat eradication on these islands. Finally, we also investigated the natural recolonisation of seabird populations on Tromelin. Our results have, firstly, improved our understanding of the demography of tropical seabirds. Overall, they show that rats and cats have dramatic impacts on the demography of seabirds on invaded sites, potentially leading to their local or even global extinction (in the case of the white-tailed tropicbirds of Europa) in the short or medium term. Regular control operations, as well as complete eradication of predators, allow populations to recover by increasing demographic rates previously affected by these predators. The rat eradication at Tromelin has also allowed the recolonisation of many species through inter- and intra-specific social attraction processes. The comparison between these populations with different conservation statues highlights the necessity of implementing effective control or complete predator eradication actions, if applicable, to prevent significant biodiversity loss in the region.