Laboratoire IPHC, DEPE
Encadrants : Aude Noiret et Antoine Stier
Durée du stage : 2 mois, ~ avril – mai 2024
Les candidatures (CV + lettre de motivation + notes M1S1) sont à envoyer avant le 15/02/2023 par mail à aude.noiret@iphc.cnrs.fr et antoine.stier@iphc.cnrs.fr.
Descriptif du stage
L’effet des changements climatiques sur les populations animales est devenu une question centrale en écologie. De nombreux mécanismes physiologiques et comportementaux sont impliqués dans la régulation de la température corporelle, mais peuvent se révéler insuffisants pour compenser entièrement les coûts associés au stress thermique de chaleur, comme en témoignent les rapports récents sur la réduction du succès reproducteur ou de la survie des individus confrontés à des vagues de chaleur aiguës [1-3]. Les régions polaires se réchauffent actuellement plus vite que la moyenne terrestre [4], ce qui challenge d’autant plus des organismes adaptés à un biotope extrême, ayant une zone de thermoneutralité basse et souvent peu flexible. Le manchot royal (Aptenodytes patagonicus) présente par exemple une isolation corporelle performante lui permettant de se nourrir dans des eaux à 4°C [5], qu’il lui est impossible de moduler lors des séjours à terre pendant la reproduction (incubation des œufs/couvaison des poussins) où les températures peuvent être ponctuellement élevées. Chez cette espèce emblématique de grand prédateur, l’impact des conditions climatiques à terre sur le succès reproducteur reste encore à approfondir [5].
L’étudiant devra assembler et analyser une base de données constituée de données météorologiques fournies par Météo France, et d’un suivi long-terme (~11 ans) rassemblant des mesures de croissance et de survie des poussins d’une population de manchots royaux provenant de l’archipel subantarctique de Crozet. Ces données sont issues du programme polaire IPEV #119 ECONERGY (PI: Antoine Stier ; https://ipev119.wixsite.com/econergie119/la-team-119).
Les problématiques de l’étude pourront être organisées en deux temps :
-Description de l’évolution climatique sur le site d’étude :
Les conditions environnementales mesurées par la station MétéoFrance de Crozet depuis les années 70 fera l’objet d’une étude pour quantifier l’évolution des paramètres climatiques (T°C, humidité, vent, radiations solaires, précipitations) durant la période de reproduction à terre des manchots royaux. Un travail de recherche sera effectué pour mettre en évidence les indices de température ressenties les plus pertinents et l’évolution du nombre de jours « chauds » survenant au cours des périodes de reproduction sera décrite.
-Croisement des données météorologiques avec le suivi de la reproduction :
Les données issues du suivi de reproduction annuel d’un sous-échantillon de couples (30 à 60 / an depuis 2012) de la colonie seront assemblées puis croisées avec les indices météorologiques issues du premier travail, à différents niveaux temporels (sur l’année et au cours de la période de reproduction). La taille des œufs, le succès d’éclosion, la croissance et la survie des poussins seront étudiés.
Compétences acquises à l’issue du stage
Logiciel R, analyses statistiques (tests paramétriques, non paramétriques, modélisation…), Excel.
Manipulation de données à long-terme.
Introduction au modèle manchot, à l’écosystème polaire et aux problématiques liées aux changements climatiques.
Bibliographie
[1] McKechnie, Andrew E., et Blair O. Wolf. « Climate Change Increases the Likelihood of Catastrophic Avian Mortality Events during Extreme Heat Waves ». Biology Letters 6: 253 56.
[2] Pipoly, Ivett, Veronika Bókony, Gábor Seress, Krisztián Szabó, et András Liker. « Effects of Extreme Weather on Reproductive Success in a Temperate-Breeding Songbird ». Édité par Dustin Rubenstein. PLoS ONE 8: e80033.
[3] Danner, Raymond M., Casey M. Coomes, et Elizabeth P. Derryberry. « Simulated Heat Waves Reduce Cognitive and Motor Performance of an Endotherm ». Ecology and Evolution 11, no 5 (mars 2021): 2261 72.
[4] Clem, Kyle R., Ryan L. Fogt, John Turner, Benjamin R. Lintner, Gareth J. Marshall, James R. Miller, et James A. Renwick. « Record Warming at the South Pole during the Past Three Decades ». Nature Climate Change 10, 762 70.
[5] Pascoe, P., Raymond, B., Carmichael, N., McInnes, J., 2022. The current trajectory of king penguin (Aptenodytes patagonicus) chick numbers on Macquarie Island in relation to environmental conditions. ICES J. Mar. Sci. 79, 2084–2092. https://doi.org/10.1093/icesjms/fsac139
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