Une étude révèle un déclin significatif des populations de papillons de nuit à tous les stades de la vie dans un milieu urbain subtropical, soulignant l'impact de l'urbanisation sur la biodiversité des insectes et suggérant des mesures de conservation pratiques.
Les insectes de tous bords sont en train de disparaître, un tour de passe-passe catastrophique qui se produit si rapidement que les scientifiques ne peuvent pas suivre le rythme. Les choses deviennent encore plus délicates si l’on considère que les insectes ont un cycle de vie complexe avec des œufs, des larves, des pupes et des adultes. Disparaissent-ils tous au même rythme, ou certains sont-ils plus rapides que d’autres ? Peu de gens ont vérifié.
Dans une nouvelle étude, les chercheurs ont présenté les résultats d’une enquête d’un an au cours de laquelle ils ont surveillé l’abondance des papillons adultes et larvaires dans un environnement urbain subtropical. C'est la première fois que des chercheurs analysent plusieurs stades de vie pour évaluer la gravité du déclin actuel des insectes. C'est également l'une des rares études qui ont abordé le problème dans les basses latitudes, où les températures extrêmes poussent les animaux à leurs limites.
« Les environnements subtropicaux et tropicaux ont la plus grande abondance et diversité d'insectes et sont les zones qui connaissent la plus grande expansion des villes dans le monde », a déclaré l'auteur principal Michael Belitz, qui a mené la recherche alors qu'il travaillait au Musée d'histoire naturelle de Floride. « L'effet d'îlot de chaleur urbain dans ces zones peut être particulièrement préjudiciable aux insectes. »
La chaleur urbaine et ses effets
Quel que soit leur emplacement, les villes modernes ont un problème de chaleur. Dans les environnements naturels ou ruraux, une partie importante de la lumière du soleil est réfléchie sans danger dans l'espace. Mais l’asphalte et le béton absorbent davantage de lumière et la transforment en chaleur. Pendant la journée, cela peut faire monter la température dans les villes jusqu'à 7 degrés Fahrenheit plus chaud que les zones environnantes, créant des bulles de températures dangereusement élevées appelées îlots de chaleur.
Aux basses latitudes, où les températures sont déjà élevées, ce piège à chaleur peut avoir des conséquences désastreuses pour ceux qui sont piégés à l’intérieur.
« Il ne fait aucun doute que le déclin des insectes est un phénomène réel. La question la plus difficile à répondre est de savoir où ces déclins se produisent le plus rapidement. Est-ce différent dans les régions tropicales et tempérées ? a déclaré le co-auteur Robert Guralnick, conservateur de l'informatique de la biodiversité au Musée d'histoire naturelle de Floride.
Les papillons de nuit déclinent à un rythme alarmant dans les zones urbaines en raison d’une combinaison de perte d’habitat et de pollution. Crédit : Musée d’histoire naturelle de Floride. Carte de base d'OpenStreetMap, licence de base de données ouverte.
Pour le savoir, l'équipe a conçu une enquête dans laquelle elle a collecté des papillons de nuit sur plusieurs sites présentant différents niveaux de développement dans le comté d'Alachua, en Floride. Attraper des papillons adultes était facile ; tout ce dont les membres de l'équipe avaient besoin était une source de lumière pour les attirer. Les chenilles, en revanche, ne sont pas attirées par la lumière artificielle et passent la plupart de leur temps dans la canopée des arbres, ce qui les rend difficiles à trouver. Mais les larves de papillons nocturnes sont un élément essentiel des écosystèmes naturels et urbains, et Belitz hésitait à les laisser de côté.
« Les chenilles constituent une source de nourriture importante pour les oiseaux reproducteurs », a-t-il déclaré. « Même si les oiseaux se nourrissent de graines à l'âge adulte, ils nourrissent leurs jeunes chenilles. »
Bien que les chenilles passent la plupart de leur temps hors de portée, il existe au moins une façon d’estimer leur abondance : leurs crottes ! Les larves excrètent continuellement les restes digérés des feuilles décimées sous forme de pelotes, qui tombent sur le sol forestier. Belitz a installé des entonnoirs attachés aux bocaux de collecte sous les arbres sur chaque site. En pesant la quantité de crottes qui tombaient à l’intérieur chaque semaine, il a calculé une estimation approximative du nombre de chenilles.
Résultats de l'étude
À la fin de l'année, ils avaient collecté plus de 35 000 papillons de nuit, qu'ils ont classés en macro ou micro-papillons. Le premier groupe comprend des espèces comme les papillons Luna et io, qui ont des ailes relativement grandes et sont capables de parcourir de grandes distances. Les micro-mites – dans ce cas, considérées comme mesurant 10 millimètres ou moins de longueur – comprenaient les innombrables enrouleuses de feuilles, les foreurs de plantes et les teignes des graminées, avec des ailes en forme de cape et des couleurs qui se déclinent dans une variété ahurissante de beiges. et les bruns.
La distinction entre grand et petit est importante. Les papillons de grande taille sont mieux équipés pour naviguer dans des habitats fragmentés et sont plus susceptibles de s'échapper d'un dôme thermique s'il fait trop chaud. Les micro-papillons sont limités à des zones plus petites, ce qui peut les rendre plus vulnérables aux variations de température.
Les grands papillons io étaient autrefois communs dans tout l'est de l'Amérique du Nord, mais leur nombre a depuis diminué en partie à cause de l'urbanisation. Crédit : Andreï Sourakov
Les résultats ont montré une forte tendance à la baisse chez les papillons de toutes tailles et à tous les stades de vie, des zones rurales aux zones urbaines.
Un examen plus attentif des macromoths a révélé que, contrairement aux attentes, les plus gros macromoths s'en sortaient moins bien que ceux qui étaient plus petits. Cela va à l’encontre d’une étude précédente menée en Belgique, qui montrait une tendance inverse.
Belitz soupçonne que la différence de température moyenne entre l’Europe tempérée et la Floride subtropicale en est la cause. Les gros papillons doivent dépenser plus d'énergie pour rester au frais que ceux qui sont petits. Des schémas similaires ont été observés chez d’autres insectes, a déclaré Belitz.
« En général, chez les arthropodes, l'urbanisation sélectionne une taille corporelle plus petite car il y a moins de stress métabolique. »
Ils ont également constaté que les papillons ayant une alimentation variée étaient mieux adaptés à la vie urbaine que ceux au palais raffiné. Certaines chenilles se nourrissent d’une seule espèce de plante et sont parmi les premières à disparaître lors de l’aménagement d’une zone. Les papillons nocturnes dont les larves peuvent se débrouiller avec plusieurs espèces végétales différentes sont plus résilients face à l’urbanisation.
Le plus inquiétant encore est que l’équipe a prélevé des échantillons uniquement dans les zones protégées, tout en observant des déclins marqués.
« Vous pourriez penser que vous regardez un environnement naturel lorsque vous entrez dans un parc urbain, car il semble intact », a déclaré Guralnick. « La vérité est que ce que vous voyez est une communauté complètement différente de celles qui existent dans des endroits comme les zones de gestion de la faune. »
Le comté d'Alachua est également relativement sous-développé par rapport à d'autres régions de Floride. L’effet domino de la perte de biodiversité dans une partie de l’État qui entretient des centaines d’acres de terres protégées est de mauvais augure pour les autres villes.
« Il est choquant de voir à quel point ces déclins sont forts dans une ville qui n'est pas profondément urbanisée », a déclaré Guralnick. « Nous parlons de la taille d'une ville, par opposition à quelque chose comme la ville de New York. »
Mais tout n’est pas perdu, a déclaré Belitz. Les papillons de nuit et autres insectes survivent encore en marge des zones urbaines, et augmenter leur nombre est, à certains égards, aussi simple que de créer un environnement approprié pour eux, ce que tout le monde peut faire.
« Les plantes indigènes constituent un moyen très important d’augmenter la biodiversité », a-t-il déclaré. « Vous pouvez augmenter le nombre de pollinisateurs dans votre jardin en cultivant des plantes hôtes. »
La pollution lumineuse en milieu urbain perturbe également le système de navigation interne de nombreux insectes. « Cela crée des pièges écologiques, dans lesquels les papillons sont attirés par la lumière et ensuite capturés par les chauves-souris. Éteindre les lumières la nuit est une chose véritablement réalisable que les gens peuvent faire et qui a un effet positif important sur les insectes et autres animaux.
