Trouvailles dans le parc Tohono Chul: des papillons dans le désert

Par Andrew J. Hogan, Ph.D.,
Guide pour le parc Tohono Chul, Oro Valley, AZ, États-Unis

Après avoir pris ma retraite en 2003 du Michigan State University College of Human Medicine, où j’enseignais l’économie de la santé et l’épidémiologie, j’ai déménagé dans la région de Tucson en Arizona. En 2006, n’ayant aucune formation en histoire naturelle ou expérience de la vie dans le désert de Sonora, je me suis inscrit au programme de formation des guides au Tohono Chul Park, un jardin botanique en banlieue de Tucson, dans la vallée d’Oro. Plus tard, j’ai suivi une formation de naturaliste bénévole auprès de la Tucson Audubon Society et de garde-forestier bénévole auprès des programmes d’éducation environnementale du parc d’état d’Oracle et du parc national de Saguaro. Enfin, en 2009, je suis devenu naturaliste bénévole au canyon Sabino Canyon, où j’ai rencontré Fred Heath, membre du conseil d’administration de la North American Butterfly Association et expert en papillons du sud de la Californie, qui avait déménagé à Tucson et était le directeur de l’éducation pour l’Association des papillons du sud-est de l’Arizona (SEABA). Avec le soutien de Fred, les membres de SEABA ont développé une liste des papillons pour le parc Tohono Chul. Par la suite, Tohono Chul a commencé à proposer des visites régulières de papillons aux visiteurs. J’ai commencé à faire un décompte (principalement) hebdomadaire des papillons début août 2014.

En 2016, certains de mes collègues du parc Tohono Chul suivaient une formation pour devenir des maîtres naturalistes du comté de Pima, ce qui comprenait une formation sur les lépidoptères de Katy Prudic, l’une des co-fondatrices d’eButterfly, qui a visité Tohono Chul et m’a présenté eButterfly. Par la suite, j’ai entré tous mes anciens relevés de papillons dans eButterfly, et j’ai commencé à enregistrer chacun de mes nouveaux relevés hebdomadaires. Je suis maintenant dans le premier tiers de ma huitième année. Le but initial de mes dénombrements était de fournir aux guides qui dirigent des visites de papillons des informations sur le nombre et les types de papillons qu’ils pourraient s’attendre à voir à différents moments de l’année.

Quelques mises en garde. Étant donné que les visites de papillons étaient régulièrement programmées pour 11 heures, ce qui est climatiquement optimal au printemps et à l’automne, mais trop chaud en été et un peu trop frais en hiver, mes décomptes ne capturent pas le nombre maximum d’observations de papillons au parc Tohono Chul.

Mes relevés suivent les chemins entrelacés à travers le parc, pas un transect linéaire. Bien que je ne compte pas dans les zones visitées précédemment, je retourne à l’entrée sur les chemins adjacents à mon itinéraire initial, comptant presque certainement deux fois les grands papillons au vol puissant se déplaçant dans les différents jardins du parc. Par conséquent, je note les observations de papillons, pas les papillons en tant que tels. Mes relevés sont également limités à 1-2 heures, le délai typique pour une visite papillon.

Au début de la pandémie, le parc a été fermé au public pendant plusieurs mois, mais j’ai été autorisé à continuer à faire des relevés. J’ai conservé le même horaire et le même itinéraire qu’avant la pandémie. Ainsi, mes observations de papillons sont assez standardisées dans le temps : la même personne empruntant le même itinéraire à la même heure de la journée pendant 7 1/3 ans : 358 relevés.

Dans le désert, le facteur limitant pour toute forme de vie est l’eau. Les hautes terres du désert de Sonora ont une saison des pluies en été et en hiver. Les pluies hivernales créent un environnement frais et humide qui est bénéfique pour les fleurs sauvages du désert, ainsi que pour les champignons, les bactéries et les virus qui attaquent les œufs de papillons, les chenilles, les chrysalides et les adultes qui se développent très lentement. La sécheresse limite à la fois les plantes alimentaires et les plantes nectarifères et, combinée à l’augmentation des températures, conduit à la dessiccation des papillons à chaque étape. Les pluies estivales, de préférence début juillet, apportent une humidité modérée et des températures chaudes avec une certaine couverture nuageuse, entraînant une croissance rapide de la population de papillons.

La ligne noire de la figure 1 montre le nombre d’observations de papillons pour chacun des 358 relevés. La zone multicolore montre l’indice de sévérité de la sécheresse de Palmer (PDSI) au moment de chaque comptage. Les couleurs vert et bleu (PDSI>=0) représentent des conditions normales à humides, tandis que les zones jaune-orange-rouge (PDSI<0) représentent des périodes de sécheresse de sévérité croissante. Comme une grande partie de l’ouest des États-Unis, la région de Tucson a subi deux périodes de sécheresse majeure au cours des huit dernières années, atteignant à chaque fois -5, soit une sécheresse exceptionnelle. Sur les 358 relevés, 209 avaient des PDSI inférieurs à 0, pour une moyenne globale de PDSI de -0,6. La première année (8/5/14-15) a commencé à sec, mais de fortes pluies début septembre ont entraîné une explosion de papillons, qui n’a été dépassée qu’à la huitième année, lorsque des pluies record en juillet ont provoqué une épidémie massive de papillons qui vient tout juste de s’atténuer. La tendance à long terme des observations de papillons était à la baisse: environ une observation de papillon de moins par dénombrement par mois jusqu’au début de la huitième année (8/5/21-22). Notez que la période humide substantielle de l’année 6 (8/5/19-20) n’a pas conduit à une explosion de papillons parce que les pluies sont arrivées pendant l’hiver après la saison de reproduction des papillons (froid et moisissure pour les œufs de papillons hivernants, les larves, les pupes et les adultes), mais cela a conduit à la meilleure saison de fleurs sauvages du désert depuis les années 1970.

Because of these downward trends, by the end of Year 7 (8/5/20-21), I thought we were entering into what is often called the Butterfly Apocalypse, in which some less common butterfly species would disappear and previously abundant species would become marginal survivors in our desiccated local environment, perhaps only in irrigated habitats like Tohono Chul Park. The beginning of the current year (8/5/21) suggests local butterflies are capable of a rapid recovery given the right conditions of temperature and rainfall. However, climate change may be making those optimal conditions increasingly rare.

La figure 2 montre une tendance similaire à la baisse du nombre d’espèces de papillons par dénombrement jusqu’à la récente reprise. Notez que le nombre maximal d’espèces a été observé à l’automne 2017, lorsque de très fortes pluies à la mi-juillet ont fait passer le PDSI de -3,5 à +2,0 en quelques semaines seulement. Ce timing parfait a conduit à la plus grande diversité d’espèces au cours de la période de 7 ans et plus, mais le PDSI est rapidement retombé dans le négatif – et le nombre d’observations de papillons a diminué avec lui.

En raison de ces tendances à la baisse, à la fin de la septième année (8/5/20-21), je pensais que nous entrions dans ce qu’on appelle souvent l’apocalypse des papillons, dans laquelle certaines espèces de papillons moins communes disparaîtraient et des espèces auparavant abondantes deviendraient rares dans notre environnement local desséché, peut-être uniquement dans des habitats irrigués comme le parc Tohono Chul. Le début de l’année en cours (05/08/21) suggère que les papillons locaux sont capables d’un rétablissement rapide si les conditions de température et de précipitations sont favorables. Cependant, les changements climatiques peuvent rendre ces conditions optimales de plus en plus rares.

Voir les observation de Andy!