Biologie des amphibiens
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Qui sont les amphibiens?
Les amphibiens (ou batraciens) sont une classe de vertébrés. Au sein de cette classe se trouvent les urodèles (tritons et salamandres), les anoures (grenouilles et crapauds), et les gymnophiones ou apodes (amphibiens sans pattes présents uniquement sous les tropiques). On estime actuellement à 7000 le nombre d’espèces d’amphibiens dans le monde. En Suisse la diversité de ces espèces est nettement plus faible avec 19 espèces présentes.
Caractéristiques
Morphologie
- Tous les amphibiens de notre pays possèdent quatre membres lorsqu’ils sont complètement développés. Les urodèles gardent leur queue après la métamorphose alors que les anoures adultes en sont dépourvus.
Peau
- Les amphibiens possèdent une peau couverte de glandes et dépourvue d’écailles. Les glandes produisent des sécrétions, notamment des toxines, qui empêchent les bactéries et les champignons de pousser sur leur peau, ainsi que des substances amères destinés à repousser les prédateurs.
- Les amphibiens ne respirent pas qu’avec leurs poumons. Leur peau très fine permet également d’échanger de l’oxygène avec l’air. Une troisième possibilité est l’échange d’oxygène par les muqueuses buccales, raison pour laquelle on observe régulièrement les batraciens effectuer un rapide mouvement de la gorge de bas en haut.
- Les amphibiens ne boivent pas. L’absorption de liquide se fait également par la peau.
Thermorégulation
- Tous les amphibiens sont des animaux à sang froid. Leur corps ne peut pas produire de chaleur, mais leur température corporelle varie avec la température externe. Ils peuvent toutefois influencer leur température en restant dans un endroit chaud ou froid.
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Cycle de vie
La grande majorité des amphibiens possède un cycle de vie en deux phases: l’éclosion des œufs donne naissance à des larves aquatiques (appelées têtards chez les anoures et larves chez les urodèles) qui respirent par des branchies.
Les pattes avant et arrière poussent au terme du développement larvaire que l’on appelle métamorphose. La transition vers une respiration pulmonaire a également lieu à la fin de la métamorphose. Chez les anoures, le régime alimentaire passe alors de l’herbivorie à l’insectivorie. Durant cette période de transition, la queue des têtards est résorbée et sert comme réserve d’énergie.
Bien que les larves soient presque toujours aquatiques, le lien avec l’eau des adultes varie fortement entre les espèces. Les espèces comme le crapaud commun ou la grenouille rousse ne se trouvent dans les points d’eaux que lors de la reproduction, alors que les grenouilles vertes s’y trouvent toute l’année, y.c. durant l’hivernage.
Cycle de vie d’une grenouille (gauche) et d’un triton (droite)(© Ursina Tobler)
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Amphibiens en hiver
Que font les tritons, salamandres, crapauds et grenouilles en hiver ? Les amphibiens sont ectothermes et sensibles au gel, ils doivent donc éviter le froid. Ils passent l'hiver soit sous l'eau, soit dans des endroits à l'abri du gel, par exemple sous des racines, dans des trous dans le sol, sous des tas de feuilles et de branches ou des piles de bûches. L'activité des amphibiens est certes fortement réduite en hiver, mais on ne peut pas parler de " torpeur hivernale ". Ils continuent à percevoir leur environnement et peuvent également se déplacer. Ils ne consomment cependant pas de nourriture, d'où l'importance des bonnes réserves de l'année précédente.
Etang pour amphibiens en hiver avec une couche de glace gelée (© Irina Bregenzer)
Au cours du mois d'octobre, la plupart des espèces se retirent dans leurs quartiers d'hiver. Les grenouilles vertes et les sonneurs à ventre jaune, surtout les jeunes, sont les derniers à être visibles au bord de l'eau.
On ne trouve que rarement des amphibiens dans leurs quartiers d'hiver, et le plus souvent par hasard. Les salamandres tachetées, qui hivernent parfois en grand nombre dans d'anciennes galeries de mines, constituent une exception. Mais la salamandre tachetée peut aussi être observée à l’extérieur en hiver - par les nuits pluvieuses douces, on la rencontre souvent sur les chemins et les routes forestières.
On sait donc peu de choses sur l'endroit et la profondeur à laquelle les amphibiens hivernants s'enterrent. Lors d'hivers rigoureux, il est probable que les animaux qui ne se sont pas suffisamment enfouis pour résister au gel soient plus nombreux à périr. Toutefois, certaines espèces d'amphibiens peuvent survivre à un gel léger et lent, car leur sang contient une sorte d'antigel. Les plus résistantes au froid sont la salamandre tachetée et la grenouille rousse, qui supportent des températures allant jusqu'à -5 °C environ.
Chez la grenouille rousse, la grenouille agile et les tritons, une partie de la plupart des populations passe l'hiver dans l'eau. Le fait d’hiverner dans deux habitats différents permet de minimiser le risque que tous les animaux périssent lors d'un hiver particulièrement défavorable. Chez la grenouille rousse, cela s'observe bien : en automne, de nombreux adultes recherchent des points d'eau suffisamment oxygénés, tels que des ruisseaux ou des cours d’eau entrant ou sortant d'un étang. En revanche, les tentatives d'hivernage dans des plans d'eau sans entrée ni sortie, comme les étangs de jardin, sont souvent fatales : sous la couche de glace fermée, tout l'oxygène est consommé par la décomposition de la matière végétale, ce qui provoque l'asphyxie des amphibiens.
Les animaux qui hivernent sous la glace ne sont pas aussi inertes que l'on pourrait le croire, et nagent même activement. Dès janvier, des accouplements peuvent avoir lieu sous la glace et se poursuivre jusqu'à la ponte effective en mars. Des chœurs de grenouilles rousses mâles ont déjà été observés pendant des chutes de neige, lorsque la température de l'air est juste en dessous de zéro et celle de l'eau de 1 à 2 °C, c'est-à-dire pratiquement dans l'eau glacée. Les animaux ne se nourrissent cependant jamais ; ils s'enfouissent généralement encore une fois après l'accouplement ou restent au fond de l'eau pendant des semaines.
Chez certaines espèces, les larves restent également dans l'eau tout l'hiver. C'est très souvent le cas chez le crapaud accoucheur, puisque des larves sont déposées jusqu'à la fin de l'été et que leur croissance est lente. Nous trouvons plus rarement des larves hivernantes chez la grenouille verte et les tritons.
Dès février et lorsque les températures sont douces, les grenouilles rousses et les grenouilles agiles sortent de leur hivernation. Par une nuit de pluie douce, elles se mettent en route en masse vers les eaux de reproduction. Peu après, les crapauds communs et les différentes espèces de tritons suivent également. D'autres espèces d'amphibiens sortent de leurs cachettes hivernales au cours du printemps. La salamandre noire ferme la marche : comme elle vit en altitude, elle ne devient active qu'en mai ou juin. En outre, les premières salamandres noires se retirent dans leurs cachettes hivernales dès le début du mois de septembre.
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