Abstract
1 The pine processionary moth Thaumetopoea pityocampa is expanding its geo- graphical range in Europe, as a consequence of enhanced winter survival under a warmer climate. A combination of daytime nest temperatures and night air tem- peratures determines the number of hours larvae are able to feed (hours above realized feeding threshold, RFT).
2 We tested the RFT-based model for survival across multiple areas of the insect’s range in the Italian Alps over a 2-year period. In a series of translocation experi- ments using natural temperature gradients as spatial analogues for global warm- ing, we transferred colonies of T. pityocampa larvae to sites within zones of historical distribution, recent distribution, and outside the present range. The sites included traditional (Pinus nigra, Pinus sylvestris) as well as novel (Pinus mugo, Pinus uncinata, Pinus cembra) hosts.
3 Survival during precold (August to November), cold (December to February) and postcold (March to May) periods were analysed against climatic variables (tem- perature and rainfall) and predictors developed by the model.
4 Host species did not significantly affect final survival, with the exception of slower larval development, and resulting lower cold tolerance, on P. cembra than on P. mugo at the same site.
5 Across all the sites and hosts, final survival of colonies depended on the number of feeding hours during the cold period (RFT), which explained 82% of the vari- ance in a regression model. We recommend using RFT, or its surrogate daily mean minimum temperature when nest temperature is not available, in predictive models of range expansion of T. pityocampa under climate change scenarios.
Keywords Climate change, feeding, forest pest, host plant, Pinus, survival, Thaumetopoea pityocampa, translocation experiments.
Titre de l'article
La température comme prédicteur de la survie des chenilles processionnaires du pin dans les Alpes italiennes.
La température comme prédicteur de la survie des chenilles processionnaires du pin dans les Alpes italiennes.
Introduction à l'article
Les capacités à prédire les réponses écologiques et évolutives des organismes au changement climatique nécessitent de comprendre les liens entre climat et limite de distribution géographique. Des modèles prédicteurs de la survie et de l’expansion des espèces, fiables dans une large gamme de situations, sont recherchés. La chenille processionnaire du pin (Thaumetopoea pityocampa) voit sa zone de distribution s’étendre en Europe suite à une survie hivernale accrue sous un climat plus chaud. Pour les insectes phytophages, la qualité des plantes hôtes est en outre un facteur déterminant de leurs performances et leur survie.
Les auteurs étudient les effets de la température et d’hôtes différents (Pinus) sur la survie de larves de processionnaires, et définir des indices prédicteurs de leurs survie voire expansion géographique.
Les capacités à prédire les réponses écologiques et évolutives des organismes au changement climatique nécessitent de comprendre les liens entre climat et limite de distribution géographique. Des modèles prédicteurs de la survie et de l’expansion des espèces, fiables dans une large gamme de situations, sont recherchés. La chenille processionnaire du pin (Thaumetopoea pityocampa) voit sa zone de distribution s’étendre en Europe suite à une survie hivernale accrue sous un climat plus chaud. Pour les insectes phytophages, la qualité des plantes hôtes est en outre un facteur déterminant de leurs performances et leur survie.
Les auteurs étudient les effets de la température et d’hôtes différents (Pinus) sur la survie de larves de processionnaires, et définir des indices prédicteurs de leurs survie voire expansion géographique.
Expériences de l'article
Des expériences de translocation de nids de chenilles sont menées à travers sept sites, dans les Alpes italiennes, et répliquées sur deux cycles annuels. Chaque site inclut au moins 2 des 5 espèces hôtes étudiées (Pinus cembra, P. mugo, P. nigra, P. sylvestris, P. uncinata). Après translocation des colonies, les auteurs étudient les effets de l’espèce hôte et de facteurs climatiques (pluies, températures) sur le développement et la survie des larves de T. pityocampa. Ils définissent les 3 périodes : froide (Moyenne hebdomadaire de la température minimale de l'air le jour sous 0°C), pré-froide et post froide. Ils définissent une variable RFT (hours above realized feeding threshold : nombre d’heures par 24h durant lesquelles l’alimentation peut se produire) qui est incluse dans l’analyse statistique (analyse de corrélation, test Mann-Whitney U non paramétrique, ANOVA).
Des expériences de translocation de nids de chenilles sont menées à travers sept sites, dans les Alpes italiennes, et répliquées sur deux cycles annuels. Chaque site inclut au moins 2 des 5 espèces hôtes étudiées (Pinus cembra, P. mugo, P. nigra, P. sylvestris, P. uncinata). Après translocation des colonies, les auteurs étudient les effets de l’espèce hôte et de facteurs climatiques (pluies, températures) sur le développement et la survie des larves de T. pityocampa. Ils définissent les 3 périodes : froide (Moyenne hebdomadaire de la température minimale de l'air le jour sous 0°C), pré-froide et post froide. Ils définissent une variable RFT (hours above realized feeding threshold : nombre d’heures par 24h durant lesquelles l’alimentation peut se produire) qui est incluse dans l’analyse statistique (analyse de corrélation, test Mann-Whitney U non paramétrique, ANOVA).
Résultats de l'article
Concernant la survie des colonies en fonction des espèces hôtes, aucune différence significative n’est relevée au terme de l’expérience (sauf situation climatique extrême létale).
Par ailleurs, les auteurs s’intéressent tout particulièrement aux températures du nid le jour et aux températures de l’air la nuit pour définir un modèle basé sur l’indice RFT qui détermine le nombre d’heures pendant lesquelles les larves sont capables de se nourrir. Le facteur RFT se révèle un puissant prédicateur de la survie finale des colonies de T. pityocampa. Un indice plus simple de température se révèle également satisfaisant : la moyenne quotidienne des températures minimales.
Concernant la survie des colonies en fonction des espèces hôtes, aucune différence significative n’est relevée au terme de l’expérience (sauf situation climatique extrême létale).
Par ailleurs, les auteurs s’intéressent tout particulièrement aux températures du nid le jour et aux températures de l’air la nuit pour définir un modèle basé sur l’indice RFT qui détermine le nombre d’heures pendant lesquelles les larves sont capables de se nourrir. Le facteur RFT se révèle un puissant prédicateur de la survie finale des colonies de T. pityocampa. Un indice plus simple de température se révèle également satisfaisant : la moyenne quotidienne des températures minimales.
Rigueur de l'article
L’article précise que les travaux sont financés par la Commission des Communautés Européennes. Les auteurs indiquent dans les remerciements que leur travail ne reflète pas nécessairement les vues de la commission et ne présage en rien les décisions futures de la commission. La nécessité, aux yeux des auteurs, d’apporter cette précision nous semble surprenante et difficile à interpréter.
L’article précise que les travaux sont financés par la Commission des Communautés Européennes. Les auteurs indiquent dans les remerciements que leur travail ne reflète pas nécessairement les vues de la commission et ne présage en rien les décisions futures de la commission. La nécessité, aux yeux des auteurs, d’apporter cette précision nous semble surprenante et difficile à interpréter.
Ce que cet article apporte au débat
Ce que cet article apporte de plus et comment cela doit permettre d'avancer dans la controverse. e.g. Réponses apportées - Nouvelles questions émergeant de l'article - Redéfinition du problème
D’autres facteurs que les conditions climatiques (alimentation, interactions biotiques .. et « effet domino » lié au climat) peuvent affecter la survie des espèces dans et au delà de sa zone de distribution ce qui complique la puissance prédictive des modèles de scénarios lié au changement climatiques.
Les auteurs proposent cependant deux indices basés sur la température pour prévoir la survie des chenilles processionnaires. Ce résultat tend à montrer que la température est un facteur important de la survie, susceptible d’éclairer mais aussi prédire l’expansion de l’aire de distribution de l’espèce étudiée. L’article suggère que la température est un facteur majeur mais en aucun cas qu’il est le seul.
Ce que cet article apporte de plus et comment cela doit permettre d'avancer dans la controverse. e.g. Réponses apportées - Nouvelles questions émergeant de l'article - Redéfinition du problème
D’autres facteurs que les conditions climatiques (alimentation, interactions biotiques .. et « effet domino » lié au climat) peuvent affecter la survie des espèces dans et au delà de sa zone de distribution ce qui complique la puissance prédictive des modèles de scénarios lié au changement climatiques.
Les auteurs proposent cependant deux indices basés sur la température pour prévoir la survie des chenilles processionnaires. Ce résultat tend à montrer que la température est un facteur important de la survie, susceptible d’éclairer mais aussi prédire l’expansion de l’aire de distribution de l’espèce étudiée. L’article suggère que la température est un facteur majeur mais en aucun cas qu’il est le seul.
Remarques sur l'article
Toutes les remarques sur cet article qui ne rentrent pas dans les champs précédents. e.g. Anecdotes sur le travail ou ses auteurs - Remarques totalement subjective
Toutes les remarques sur cet article qui ne rentrent pas dans les champs précédents. e.g. Anecdotes sur le travail ou ses auteurs - Remarques totalement subjective
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