Réponse démographique des populations longévives aux changements climatiques : importance de la variabilité spatio-temporelle et de l’hétérogénéité individuelle

The main goal of this PhD was to study the impact of environmental variability on the demography of long-lived species. We focused on the influence of spatio-temporal variability as well as on the importance of individual quality in the response of populations to environmental changes. This study was based on the demographic analysis of two long-lived and migrant species: one population of white stork (Ciconia ciconia) and two black-browed albatross populations (Thalassarche melanophris), using climatic indices as indicators of the environmental variability faced by individuals. The parallel analysis of these populations revealed some general patterns linking the demographic response to climate to the life history strategy. Indeed, we obtained negative relationships between the impact of climate on a trait and its contribution to the population growth rate, illustrated in these long-lived species by a pronounced canalization of adult survival. However, whether this relation might presuppose a unique response of all individuals to any given climatic parameters, a detailed analysis highlighted a more complex situation supporting contrasted responses. Seasonal conditions, related to the spatio-temporal variability of the environmental conditions faced by these migrant populations, had distinct impacts on populations’ demography. In addition, individuals in a population are not clones. By considering some individual heterogeneity (age, breeding experience), we demonstrated the necessity to consider inter-individual differences in the demographic response of populations to environmental variability, in order to better understand their dynamics. Finally, under the actual context of global changes, climatic forecasts might not support short-term decline of the studied populations. However, the relevance of such a prediction is presently limited by the difficulty to model the response of populations to a new range of climatic conditions.L’objectif de cette thèse est d’étudier l’impact de la variabilité environnementale sur des populations longévives, et d’estimer le rôle de la variabilité spatio-temporelle ainsi que de l’hétérogénéité individuelle dans la réponse de ces populations aux variations de leur environnement. Cette étude s’articule autour de l’analyse démographique de trois populations longévives et migratrices : une population de Cigognes blanches (Ciconia ciconia) et deux populations d’Albatros à sourcils noirs (Thalassarche melanophris). Les fluctuations des conditions climatiques sont utilisées comme des indices de la variabilité environnementale subie par les populations. L’analyse commune de ces populations vivant dans des environnements différents a permis de dégager des patrons généraux capables d’expliquer l’impact de la variabilité environnementale sur ces populations longévives. La réponse des populations aux fluctuations des indices climatiques semble fortement reliée à la stratégie démographique de ces populations. Cela se traduit par une relation négative entre l’impact du climat et la contribution des différents paramètres démographiques au taux de croissance des populations, à travers notamment une canalisation marquée de la survie adulte. Cependant, si cette relation peut faire croire à une réponse simple et unique de tous les individus à un indice climatique donné, une analyse plus fine met en évidence un système plus complexe de réponses diversement contrastées. En effet, les conditions saisonnières liées à la variabilité spatio-temporelle de l’environnement auxquelles sont soumises ces populations migratrices ont des effets distincts sur la démographie de ces populations. Par ailleurs, les individus ne sont pas tous identiques au sein d’une population. Cette étude souligne l’importance de prendre en compte l’hétérogénéité entre les individus (liée à l’âge et à l’expérience de reproduction) dans la réponse des populations aux fluctuations des conditions climatiques, pour en comprendre la dynamique. Enfin, les prédictions de changements climatiques n’annoncent pas de déclin à court terme des populations étudiées. Cependant, l’intérêt de ce type de prédictions est actuellement limité par la difficulté de projeter la réponse d’une population dans des gammes de conditions nouvelles