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Pourquoi les colibris sont-ils plus nombreux à l'ouest de l'Amérique du Nord ?

Cette différence de répartition s'expliquerait par plusieurs facteurs environnementaux et par la concurrence des sphinx.

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Pourquoi les colibris sont-ils plus nombreux à l'ouest de l'Amérique du Nord ?

Sphinx orangé (Hyles lineata) à Los Alamos (Nouveau-Mexique) et Colibri d'Allen (Selasphorus sasin) à Morro Bay (Californie).
Photographies : Dawn Beattie et Larry Lamsa / Wikimedia Commons

Il existe trois niveaux de compétition dans la nature : une microcompétition entre individus d'une même espèce, une mésocompétition entre populations au sein d'une même espèce, et une macrocompétition entre espèces ou entre genres. Cette dernière implique des taxons qui présentent des points communs, par exemple un régime alimentaire similaire : c'est le cas entre certains oiseaux granivores et rongeurs, entre certains oiseaux frugivores et chauves-souris, ou entre certains oiseaux insectivores et lézards et fourmis. C'est le cas aussi entre les colibris (famille des Trochilidés) et les papillons sphinx (Sphingidés) : ce sont des animaux nectarivores de taille similaire spécialisés dans la collecte du nectar des fleurs grâce leur langue ou leur trompe. Leur convergence évolutive est assez remarquable : chaque été, nous recevons plusieurs messages de visiteurs croyant avoir vu dans leur jardin situé en France des oiseaux-mouches alors qu'il s'agit en fait de Moro-sphinx (Macroglossum stellatarum).

Aux États-Unis, on trouve à la fois des sphinx (101 espèces) et des colibris (15 espèces) : dans un article publié en 2018 dans la revue BiorXiv, des biologistes ont essayé de déterminer quels facteurs influençaient leur répartition géographique. En utilisant un modèle statistique de régression pas à pas, ils ont testé l'influence de dix facteurs environnementaux (altitude, latitude, longitude, températures estivales et hivernales maximales et minimales, précipitations moyennes estivales et hivernales, pression atmosphérique), et ils ont constaté que les sphinx étaient plus nombreux et que leur diversité augmentaient en allant vers l'Est du pays, tandis que la tendance inverse était notée pour les oiseaux-mouches.

D'autre part, la richesse en papillons est positivement corrélée avec les températures estivales, la pression atmosphérique et le niveau des précipitations. La diversité des colibris augmente quand la pression atmosphérique diminue et quand les températures hivernales augmentent. Il existe ainsi une ségrégation géographique globale entre ces insectes et ces oiseaux nectarivores : les colibris sont plus nombreux dans les régions montagneuses au climat hivernal doux du sud-ouest des États-Unis (une seule espèce vit à l'est des montagnes Rocheuses), tandis que les sphinx préfèrent les états aux étés chauds et pluvieux : par exemple, le Maine compte beaucoup plus d'espèces que la Californie, pourtant beaucoup plus vaste.  

Les sphinx sont des papillons assez grands qui ont besoin d'un fort taux d'oxygène et de températures élevées pour rester actifs. Au contraire, les colibris, dont les systèmes respiratoire et circulatoires sont très efficaces (lire es colibris, des oiseaux étonnants), sont bien adaptés au climat montagneux : leur diversité est ainsi maximale entre 500 et 1 800 mètres d'altitude dans ls sud-ouest des États-Unis et entre 1 800 et 2 500 mètres d'altitude dans les Andes (lire À la recherche des colibris endémiques du Pérou). Une tendance similaire s'observe au Canada et en Amérique du Sud.

Les colibris et les sphinx peuvent  vivre dans les mêmes régions, et dans ce cas, le mode de vie essentiellement nocturne des papillons permet de limiter leur compétition. La grande diversité des sphyinx et des colibris à l'est et à l'ouest de l'Amérique du Nord expliquerait le relativement faible nombre (38) des espèces de chauves-souris exclusivement nectarivores.

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Source

Abdel Halloway, Christopher J. Whelan et Joel S. Brown (2018). The hummingbird and the hawk-moth: Species distribution, geographical partitioning, and macrocompetition across the United States. Biorxiv. Date : 20/01. www.biorxiv.org/content/early/2018/01/20/212894.full.pdf+html

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