Forschungspreis 2014 Ecologie et conservation d’une métapopulation de Cuivré de la Bistorte (Lycaena helle)
Alain Reymond hat den Blauschillernden Feuerfalter im Valleé de Joux untersucht. Die seltene Art bewohnt Feuchtgebiete mit Beständen des Schlangen-Knöterichs (Polygonum bistorta), von dem sich seine Raupe ernährt. An zwölf Stellen hat er mehr als 500 Falter gefangen und individuell auf den Hinterflügeln markiert. Aus der Wiederfangrate (ca. 12 %) konnte er je Gebiet die Entdeckungswahrscheinlichkeit und die tatsächliche Bestandesgrösse abschätzen. Ferner konnte er die Ausbreitungsdistanzen ermitteln. In einem Fall wurde eine Rekorddistanz von 1250 m überwunden, über ein Waldstück, eine Wiese, Siedlungsgebiet und einen Fluss hinweg.
Im nächsten Schritt erfasste der Preisträger verschiedene Lebensraumparameter und analysierte ihren Einfluss auf die ermittelten Bestandesgrössen. Er konnte klar aufzeigen, welche Eigenschaften des Lebensraums für diese national prioritäre Art entscheidend sind. Als erstaunlich wichtig erwies sich hierbei das Angebot an Gehölzstrukturen, die an die Knöterichbestände angrenzen. Diese schützen die Larvallebensräume vermutlich vor Wind und bieten Ruheplätze für die Falter. Die Bestandesgrössen liessen sich alleine durch diesen Faktor zu einem beträchtlichen Teil erklären. Weitere wichtige Faktoren waren die Distanz zwischen den Teillebensräumen und die Lebensraumgrösse. Demgegenüber war das Angebot der Raupen-Nahrungspflanze für sich alleine vernachlässigbar resp. nur in Kombination mit anderen Faktoren von Bedeutung.
Schliesslich konnte auf der Basis der beobachteten Ausbreitungsdistanzen und Populationsgrössen mittels eines Metapopulationsmodells (Hanski & Ovaskainen, 2000) demonstriert werden, mit welchen Massnahmen eine vitale Population erhalten werden kann (z.B. Aufwerten bestehender vs. Errichten neuer Lebensräume). Es hat sich gezeigt, dass es nicht immer sinnvoll ist, Subpopulationen zu vernetzen. In manchen Fällen wäre der dafür notwendige Aufwand einfach zu gross.
Zusammenfassung der Arbeit (nur in Französisch)
Les papillons utilisent des plantes spécifiques comme source de nourriture pour les chenilles. Certaines de ces espèces se sont spécialisées sur une seule plante. C’est le cas par exemple de nombreux Lycénidés (Maculinea, Polyommatus, Lycaena, etc., une famille de papillons diurnes) dont les larves sont monophages, c’est-à-dire ne se nourrissent que d’une seule plante (Sanguisorba officinalis, Rumex hydrolopathum, Onobrychis viciifolia, etc.) Cette spécialisation a fait l’objet de beaucoup d’attention en biologie de la conservation. Les politiques agricoles ont notamment été établies de sorte à adapter les régimes de fauche et de pâture afin de laisser le temps aux larves de se développer sur leurs plantes hôtes (fauche tardive sur des prés à litières, surfaces refuges dans les prairies extensives, etc.).
Cependant, malgré ces mesures, nous constatons des différences de répartitions entre les espèces de papillons et leurs plantes hôtes. Nous avons ainsi essayé de comprendre quelles étaient ces différences d’un point de vue local (le paysage) et national. Pour ce faire, nous avons choisi d’étudier une espèce prioritaire de papillon: le Cuivré de la Bistorte, Lycaena helle. Cette espèce fréquente les milieux humides et sa chenille se nourrit de la Renouée bistorte, Polygonum bistorta.
Dans un premier temps, l’utilisation des données suisses nous a permis de modéliser la distribution du papillon et de sa plante hôte en utilisant 6 variables reliées à la température, l’eau et les radiations solaires. À partir de cela, nous avons déterminé que les degrés-jours (Accumulations quotidiennes d'unités thermiques de développement, suivant la moyenne des températures maximale et minimale journalières en déduction de la température de base nécessaire pour le développement de l’espèce) étaient importants pour le papillon et que l’index d’humidité, quant à lui, était important pour la plante hôte, lui révélant une distribution potentielle plus large que pour Lycaena helle. Cette méthode nous a permis d’observer que certaines zones réunissant toutes les conditions pour la présence de l’espèce ne présentait pas d’occurrence, ou qu’il existait certains facteurs en dehors du climat pouvant expliquer la densité des papillons à un niveau local.
Dans un deuxième temps, nous avons effectué, au cours de l’année 2013, une campagne de terrain de CMR (Capture-marquage-recapture), durant laquelle plus de 500 individus ont été capturés et marqués sur 12 habitats de la Vallée de Joux. De grandes différences de densité ont ainsi pu être observées. De plus, différentes caractéristiques de ces habitats ont été mesurées et comparées. Un modèle de densité nous a permis d’observer que la plante hôte seule n’expliquait pas la densité du papillon. Cependant, considérée en parallèle avec la connectivité et la longueur protectrice des lisières, elle devenait significative, révélant ainsi l’importance des structures d’habitats pour l’espèce. En parallèle, une analyse de la métapopulation a révélé 2 groupes d’habitats où seulement quelques habitats étaient connectés et les autres isolés.
La conservation du Cuivré de la Bistorte, et de manière plus générale des papillons, se basant uniquement sur la préservation de la plante hôte peut être rendue superflue par d’autres facteurs plus limitants, telles les structures de l’habitat. Pour Lycaena helle, le rôle des refuges microclimatiques est un complément nécessaire à la présence de la larve sur la plante hôte. Dès lors, les enjeux de conservation pour les papillons doivent prendre en compte en considération la protection de la plante hôte au même titre que la fragmentation et les structures présentes dans le paysage.
