La théorie de la DLI à l’épreuve des données Birdlab : résultats

Suivant la théorie de la distribution libre idéale (DLI) les animaux évitent de se trouver situation de compétition en se répartissant dans l’espace pour accéder aux ressources dont ils ont besoin. La théorie et les contours de l’étude réalisée par Manuel Barrientos pour son stage de Master 2 avec les données Birdlab vous ont été présentés dans un premier article. Celui-ci vous rapporte les résultats sur les hypothèses testées : Les oiseaux suivent-t-ils la théorie de la DLI lorsqu’ils se nourrissent aux mangeoires ?

Moineaux et verdier à la mangeoire - crédit : Y. Lazennec

De la théorie aux hypothèses à tester

Chaque personne jouant à Birdlab ayant deux mangeoires installées dans son jardin ou sur son balcon, l’hypothèse générale est la suivante : si les oiseaux cherchent à minimiser la compétition pour accéder aux ressources alimentaires, alors ils ont tendance à se répartir le plus possible (de manière équilibrée) entre les deux mangeoires lorsqu'ils se nourrissent simultanément.
On peut également penser que plus la compétition est forte, plus cette tendance s'affirmera. La compétition est d’autant plus forte sur les mangeoires
- que les oiseaux sont plus nombreux, cela constitue l'hypothèse de l’abondance,
- lorsque les ressources se font plus rares, ce qui est le cas lorsque l’hiver est bien installé, c'est l'hypothèse de la demande en nourriture.

La compétition peut s’exprimer à un niveau interspécifique, entre les oiseaux de différentes espèces, et à un niveau intraspécifique, entre les individus d’une même espèce. Manuel a testé ces hypothèses pour ces deux niveaux, d’abord en utilisant les données pour l’ensemble des oiseaux toutes espèces confondues puis en mobilisant les données espèce par espèce pour celles dont la fréquence de présence était supérieure à au moins 1 000 observations (les analyses statistiques exigeant un grand nombre d'observations). Quelles sont ces espèces ?

Les espèces les plus fréquentes dans les parties de Birdlab

Manuel a utilisé les données Birdlab recueillies sur six saisons, depuis le lancement en 2014, jusqu’à l’hiver 2019-2020. Les parties ont été filtrées de manière à s’assurer de la fiabilité des données et à exclure celles comportant des renseignements manquants. Les espèces pour lesquelles les hypothèses ont été testées au niveau intraspécifique sont :
- La mésange charbonnière (P. major) et la mésange bleue (C. caeruleus), représentantes de la famille des Paridés, qui sont les deux espèces les plus observées avec plus de 8000 observations chacune !
- Dans la famille des Fringillidés, le chardonneret élégant (Carduelis carduelis), le verdier d’Europe (Chloris chloris) et le pinson des arbres (F. coelebs) qui cumulent plus de 10 000 observations.
- Enfin, dans la famille des Passéridés, le moineau domestique (Passer domesticus) dépasse les 6000 observations.

Espèces et groupes utilisés pour les analyses

Les oiseaux choisissent généralement la mangeoire la moins fréquentée, surtout les mésanges

Lorsque l’on considère l’ensemble des oiseaux (niveau interspécifique), l’analyse des données montrent que les espèces et groupes d’espèces suivent bel et bien la théorie de la DLI : ils se répartissent généralement de manière équilibrée sur les deux mangeoires…mais cela est plus ou moins marqué selon les espèces : le moineau domestique et le pinson des arbres ont moins tendance à se répartir entre les mangeoires que les mésanges. Ce sont ces dernières qui se répartissent le plus souvent de manière équilibrée entre les sources de nourriture. En revanche, pour le verdier d’Europe et le chardonneret élégant les résultats ne sont pas significatifs. Ils semblent se poser sur l’une ou l’autre des mangeoires indifféremment du nombre d’oiseaux déjà présents.

Résultats des analyses pour (de gauche à droite) la mésange charbonnière, mésange bleue, chardonneret élégant, verdier d’Europe, pinson des arbres, moineau domestique, groupe des « large birds », groupe des « small birds ». Les valeurs significatives sont celles accompagnées d’étoiles (***). Plus la valeur de l’intercept s’approche de 1, plus l’espèce ou le groupe se pose indifféremment sur l’une ou l’autre des mangeoires. Les mésanges sont 13 fois plus susceptibles de se poser sur la mangeoire où il y a le moins d’oiseaux que de se poser sur une mangeoire au hasard.

Pourquoi ces différences ? D’abord les espèces qui ont moins tendance à se répartir entre les mangeoires ou qui ne semblent pas le faire, sont des espèces plutôt grégaires (vivant en groupe) : les individus sont ainsi plus souvent soumis à la compétition et développent un comportement dit « agonistique », c’est à dire un ensemble des conduites permettant de résoudre les confrontations entre individus. L’hypothèse serait qu’ils ont moins d’enjeu à se répartir pour éviter des conflits puisqu’ils sont « habitués » à les résoudre contrairement aux espèces qui vivent plutôt de manière solitaire. Par ailleurs, les Paridés comme les mésanges n’ont pas de territorialité marquée ; il est possible que celles-ci fassent preuve de plus de flexibilité concernant les sites qu’elles fréquentent pour se nourrir !

Mais plus les oiseaux sont nombreux, moins ils se répartissent de manière équilibrée sur les mangeoires

L’hypothèse de l’abondance est invalidée et c’est même le contraire qui apparait ! Les analyses montrent que plus l’abondance est importante, moins les oiseaux tendent à se répartir de manière équilibrée sur les mangeoires. Ceci est vrai lorsque l’on considère l’ensemble des oiseaux (niveau interspécifique) et pour la plupart des espèces étudiées (niveau intraspécifique), quoi que l’intensité de cet effet varie selon les espèces :  l’abondance diminue considérablement la probabilité de se répartir équitablement pour les mésanges, elle a un effet notable pour le pinson des arbres et agit dans une moindre mesure pour le moineau domestique.

Résultats des analyses sur l'hypothèse de l'abondance pour (de gauche à droite) la mésange charbonnière, mésange bleue, chardonneret élégant, verdier d’Europe, pinson des arbres, moineau domestique.

Là encore, pas de certitudes mais des hypothèses pour expliquer ce résultat. Les oiseaux les plus grands dominent généralement ceux qui sont de plus petite taille qu’eux. La présence d’un plus grand oiseau que soi sur une des mangeoires pourrait motiver à se poser sur l’autre même si elle est plus fréquentée ! Au niveau interspécifique, les relations de dominance pourraient expliquer que les répartitions observées soient déséquilibrées.
Il est également possible qu’au-delà d’un certain nombre d’oiseaux présents sur les deux mangeoires, il soit moins évident pour chacun d’évaluer celle où il y aura le moins de compétition, de se diriger vers celle où il y a le moins d’oiseaux.
Enfin il y a « l’hypothèse du bon resto » : une forte concentration d’oiseaux pourrait être le signe d’une nourriture vraiment alléchante à becqueter et qui vaille la peine de quelques confrontations pour y accéder !

La raréfaction des ressources n’amène pas les oiseaux à se répartir équitablement entre les mangeoires

L’installation de l’hiver avec la raréfaction des ressources alentour n’influence pas la probabilité de se répartir équitablement sur les mangeoires. Ni lorsque l’on regarde les résultats au niveau interspecifique, toutes espèces confondues, ni pour la plupart des Passéridés et des Fringillidés. L’hypothèse de la demande en nourriture est donc également réfutée. Cependant, elle a un effet au niveau intraspécifique pour le moineau domestique et la mésange bleue. Comme pour l’abondance, ce n’est pas l’effet attendu mais le contraire : La probabilité d’observer une distribution équilibrée diminue considérablement lorsque les ressources à trouver sont plus rares.

Résultats des analyses sur l'hypothèse de la raréfaction des ressources pour (de gauche à droite) la mésange charbonnière, mésange bleue, chardonneret élégant, verdier d’Europe, pinson des arbres, moineau domestique, groupe des « large birds », groupe des « small birds ».

Il est possible que les oiseaux se répartissant préférentiellement sur les mangeoires lorsque les ressources ne sont pas trop difficiles à trouver par ailleurs, abandonnent cette stratégie lorsqu'elles se font plus rares, afin de subvenir à leurs besoins même si cela implique des confrontations. Rejoindre ses congénères serait alors une garantie de présence de ressources.
Une piste d’explication réside dans l’histoire évolutive de ces espèces qui sont aujourd’hui adaptées aux milieux anthropisés et que l’on regroupe sous le nom d’« urban adapter » dans la littérature scientifique. Ils souffriraient moins de la raréfaction des ressources dues à l’hiver parce qu’ils savent où en trouver (l’adresse des mangeoires régulièrement fournies et autre sources constantes de nourriture), parce que les conditions de vie urbaine font qu’ils ont moins besoin d’augmenter leur température corporelle pour survivre.   
Enfin, les différences de température d’un hiver à l’autre peuvent jouer un rôle dans les résultats obtenus : il faudrait pouvoir comparer des données entre des hivers rigoureux et des hivers plus doux.

Conclusion

D’hypothèses en résultats, et de résultats en hypothèses, ainsi va la recherche. Pour résumer les résultats de cette étude, on peut conclure que les oiseaux des zones péri-urbaines ont généralement tendance à se répartir de manière équilibrée sur les mangeoires, et en cela ils suivent la théorie de la distribution libre idéale. Cette tendance est plus ou moins forte selon les espèces, et ceci est probablement lié à leur type de sociabilité (tendances à être grégaire ou solitaire). Cependant, plus la compétition est forte, moins la répartition est équilibrée. Se poser sur une mangeoire pourrait avant tout dépendre de la présence de certaines espèces, qu’il s’agisse d’éviter des confrontations avec certaines, ou de choisir de suivre un congénère. Mais pour en avoir le cœur net, de nouvelles investigations sont nécessaires.

HD.