Influence de la qualité de l’habitat sur la population adulte du Nacré de la Bistorte

Details

Supervisors

Schtickzelle, Nicolas ; Brans, Victor

Faculty

Faculté des sciences

Degree label

Master [120] en biologie des organismes et écologie, à finalité approfondie

Abstract

Dans le contexte de la crise de la biodiversité caractérisée par une diminution drastique de la diversité et de l’abondance des espèces, la perte d’habitat constitue une menace majeure. L’habitat fonctionnel est l’environnement dans lequel un organisme vit, se nourrit, se reproduit et accomplit d’autres fonctions vitales. Boloria eunomia, ou Nacré de la bistorte, est un papillon doublement spécialiste de la bistorte (Bistorta officinalis), qui constitue à la fois sa plante-hôte pour les larves et sa principale source de nectar à l’âge adulte. Cette espèce est intéressante à étudier étant donné sa dépendance à des habitats spécifiques. L’objectif de ce travail est d’analyser comment la qualité de l’habitat affecte l’abondance des populations adultes de Boloria eunomia en Ardenne belge. La densité de Boloria eunomia a été analysée en fonction de variables explicatives comme la couverture en bistorte, le nombre de touradons, les indices d’Ellenberg (azote, luminosité, humidité, pH, température) et l’ouverture des sites. Les résultats de la méthode Capture-Marquage-Recapture révèlent une baisse significative des populations de Boloria eunomia entre 2023 et 2024. Ensuite, deux modèles sont construits : un modèle 2024 et un modèle multi-années qui regroupe les années 2019, 2023 et 2024. En 2024, la couverture en bistorte et l’indice d’Ellenberg N sont les variables les plus influentes. Le modèle multi-années (2019, 2023, 2024) confirme le rôle central de la bistorte, mais attribue un poids plus modéré à l’azote. Néanmoins, les études sur le sujet suggèrent des niveaux plutôt moyens ou modérément élevés en azote pour le développement de la plante hôte. Les divergences entre les deux modèles s’expliquent probablement par la couverture temporelle et des données limitées du modèle 2024, entraînant une plus grande incertitude dans ses estimations. Les variables comme l’humidité, la luminosité, le pH et la température semblent avoir un effet négligeable, probablement en raison de conditions similaires entre les sites. Le rôle des touradons reste limité, bien que des biais liés à l’absence d’analyse de leurs caractéristiques physiques soient possibles. L’ouverture du site, uniquement évaluée en 2024, semble être une variable pertinente à continuer à intégrer pour le futur, puisque les résultats montrent que Boloria eunomia apprécie les milieux plutôt semi-ouverts. Au final, le modèle multi-années, est considéré comme plus robuste grâce à sa couverture temporelle étendue, et tient mieux compte des variations interannuelles, contrairement à l'année 2024 qui est marquée par des précipitations exceptionnellement élevées. Paradoxalement, l’analyse de variance révèle que malgré une augmentation de la couverture en bistorte entre 2023 et 2024, la densité de Boloria eunomia a fortement chuté, suggérant l’influence de facteurs non pris en compte, comme la météo. De plus, le site de Pisserotte, avec une couverture en bistorte faible, affiche les densités les plus élevées de l’espèce étudiée, probablement en raison de sa grande taille et de sa continuité. Afin d’améliorer les futurs modèles, une approche intégrant des outils de télédétection est proposée ainsi qu’une analyse hybride combinant la ponctualité temporelle des senseurs avec l’analyse spatiale des indices d’Ellenberg. L’intégration de variables comme des facteurs climatiques, météorologiques, l’analyse de la fragmentation de l’habitat ou la présence de parasites pourrait également affiner l’analyse des résultats. Cette étude apporte des données clés sur Boloria eunomia en Ardenne belge et contribue à la compréhension des variables influençant sa population. In the context of the biodiversity crisis characterized by a drastic decrease in species diversity and abundance, habitat loss is a major threat. Functional habitat is the environment in which an organism lives, feeds, reproduces and performs other vital functions. Boloria eunomia, or the bog fritillary, is a butterfly that is a double specialist of bistort (Bistorta officinalis), which is both its host plant for larvae and its main source of nectar as an adult. This species is interesting to study given its dependence on specific habitats. The objective of this work is to analyze how habitat quality affects the abundance of adult populations of Boloria eunomia in the Belgian Ardennes. The density of Boloria eunomia was analyzed according to explanatory variables such as bistort cover, the number of tussocks, Ellenberg indicators (nitrogen, light, humidity, pH, temperature) and site openness. The results of the Capture-Mark-Recapture method reveal a significant decline in populations between 2023 and 2024. Then, two models are built: a 2024 model and a multi-year model that groups datas of years 2019, 2023, and 2024. In 2024, bistort cover and the Ellenberg N index are the most significative variables. The multi-year model (2019, 2023, 2024) confirms the central role of bistort but attributes a more moderate weight to nitrogen. Nevertheless, studies on the subject suggest rather average or moderately high levels of nitrogen are beneficial for the host plant. The differences between the two models are probably explained by the temporal coverage and limited data of the 2024 model, leading to greater uncertainty in its estimates. Variables such as humidity, light, pH, and temperature seem to have a negligible effect, probably due to similar conditions between sites. The role of tussock moths remains limited, although biases related to the lack of analysis of their physical characteristics are possible. The opening of the site, only assessed in 2024, seems to be a relevant variable to continue to be integrated in the future. In fact, results show that Boloria eunomia appreciates rather semi-open environments. Ultimately, the multi-year model, is considered more robust thanks to its extended temporal coverage. It takes better account of interannual variations, unlike the year 2024 which is marked by exceptionally high precipitation. Paradoxically, the variance analysis reveals that despite an increase in bistort cover between 2023 and 2024, the density of butterflies has fallen sharply, suggesting the influence of factors not considered, such as the weather. In addition, the Pisserotte site, with low bistort cover, displays the highest densities of the species studied, probably due to its large size and continuity. In order to improve future models, an approach integrating remote sensing tools is proposed as well as a hybrid analysis combining the temporal punctuality of sensors with the spatial analysis of Ellenberg indices. The integration of variables such as climatic and meteorological factors, analysis of the fragmentation, or the presence of parasites could also refine the analysis of the results. This study provides key data on Boloria eunomia in the Belgian Ardennes and contributes to the understanding of the variables influencing its population.