La migration animale est un phénomène présent chez de nombreuses espèces animales, qui effectuent un déplacement, voire un périple, souvent sur de longues distances, à caractère périodique qui implique un retour régulier dans la région de départ. Les mouvements sans retour, qui conduisent à une extension de l'habitat de l'espèce, correspondent plutôt à un phénomène de colonisation. Ces deux « mouvements » qui peuvent nécessiter des corridors biologiques spécifiques ou partagés, plus ou moins délimités selon les espèces, jouent un rôle important en matière de sélection naturelle et d'évolutionJohn H. Gillespie, The role of migration in the genetic structure of populations in temporally and spatially varying envirfonments II. Island Models. Theoretical Population Biology, volume 10, numéro 2, octobre 1976, p. 227-238.
Les migrations constituent d'importants flux de biomasse () qui ont sur les écosystèmes des impacts directs (flux et afflux de prédateurs, de proies et de concurrents) et indirect (flux de nutriments, d'énergie inter-écosystèmesMartin-Creuzburg, D., Kowarik, C., & Straile, D. (2017). Cross-ecosystem fluxes: Export of polyunsaturated fatty acids from aquatic to terrestrial ecosystems via emerging insects. Science of The Total Environment, 577, 174-182 (résumé). et transfrontières ; flux de parasites et microbes, éventuellement pathogènes).
Définition Une définition plus rigoureuse du principe de migration a été définie par Hugh DingleMigration, Hugh Dingle The biology of life on the movequi précise qu'un mouvement animal peut être qualifié de migration s'il possède les caractéristiques suivantes : mouvement persistant, année après année ; non-hasardeux ; comportements non stéréotypés des individus ; changements biologiques en vue de la migration.
Migrateurs et raisons de la migration Elle est contrôlée par le système endocrinien (mélatonine principalement), lequel, via les horloges biologiques et nycthémérales s'accordent aux périodes de changements de conditions climatiques (réchauffement, refroidissement, durée du jour ou brusque et important apport d'eau douce pluviale en zone équatoriale). D'autres facteurs peuvent intervenir tels que des sécheresses ou variations dans la disponibilité de nourriture, notamment liés à des phénomènes globaux tels qu'El Niño, ou à des modifications anthropiques du milieu. Le changement climatique pourrait donc affecter les migrateursRochard E. - juin 2009 - « Réchauffement climatique et poissons migrateurs », Adour Garonne , 2 p. [En ligne : http://cemadoc.cemagref.fr.].
En migrant, les oiseaux, poissons, certains insectes, papillons notamment, ou mammifères (marins notamment) ont accès à une nourriture plus abondante. Le fait que la migration se produise au changement de saison a marqué l'esprit populaire au point de créer des proverbes comme une hirondelle ne fait pas le printemps. Le retour des oiseaux migrateurs dans les régions tempérées ou circumpolaires pour y nicher pourrait notamment être expliqué par la présence moindre de prédateursL. McKinnon, P. A. Smith, E. Nol, J. L. Martin, F. I. Doyle, K. F. Abraham, G. Gilchrist, R. I. G. Morrison, J. Bêty, « Lower Predation Risk for Migratory Birds at High Latitudes », dans Science, vol. 327, 2010, . et une moindre concurrence lors de la collecte de la nourriture avec les autres espèces. Les longs déplacement pourraient peut être aussi limiter le risque de surexploiter le milieu et d'y favoriser la pullulation de parasites. Les grands mammifères migrateurs terrestres tels que le caribou, gnou, bison d'Amérique du Nord ont modelé les paysages sur de grandes distances.
Migration des oiseaux Migration des poissons Migration des insectes Migration des papillons Migration verticale Migration des tortues de mer Migration des cétacés Migration des bovidés africains
Trajets migratoires Les itinéraires de migration répondent aux exigences et aux aptitudes des différentes espèces ; certaines suivent des rivages, des berges ou fleuves, se regroupent pour passer les cols, les isthmes ou détroits, alors que d'autres filent droit, sous les mers, ou en survolant déserts et océans. Les routes ainsi suivies se croisent et se recroisent tissant un réseau très complexe autour de la Terre. Les notions de corridors biologiques et de réseau écologique regroupent ces axes de migration, mais aussi des axes naturels de (re-)colonisation ou circulation dans la matrice écopaysagère.
Au cours de leur trajet, certains oiseaux s'orientent avec le soleil, plus exactement ils sont sensibles aux rayons ultra-violets émis par le Soleil (visibles même à travers les nuages). Les oiseaux peuvent aussi s'orienter avec la lune, les étoiles et par le champ magnétique terrestre, c'est le cas des pigeons qui semblent avoir une boussole interne. La tortue Caouanne se montre sensible à la latitude en fonction du champ magnétique terrestre et de son inclinaison ; de très jeunes tortues de cette espèce placées - peu après leur éclosion - en bassin reproduisant des conditions de champ magnétique d’autres régions (Porto Rico et Cap-Vert ; deux lieux situés sur leur route migratoire habituelle à la même latitude (20 ° N), mais à des longitudes différentes) se sont rapidement orientées dans la direction qu’elle doivent y prendre durant leur migration (respectivement vers le NE et vers le SE)Nathan Putman et al. (Université de Caroline du Nord) ; Current Biology, vol 21, p. 463-466, 2011. Le requin-marteau tiburo se montre également sensible aux champs magnétiques terrestres. Dans une étude menée aux États-Unis, des chercheurs ont exposé ces requins à des conditions de champ magnétiques terrestre que l'on trouve au Sud de là où ils ont été capturés (Golfe du Mexique, côte de la Floride, USA). Les requins nageaient vers le Nord comme pour retrouver leur chemin. En revanche lorsqu'ils étaient exposés à un champ magnétique terrestre que l'on trouve au Nord du golfe du Mexique, dans le continent américain, les requins ne montraient pas de comportement distinct. Cette expérience nous montre une utilisation des champs magnétiques terrestres comme une carte, en plus d'une boussole. De plus, la carte magnétique de chaque espèce correspond à son écologie, c'est-à-dire que l'individu ne pourra pas reconnaitre un champ magnétique terrestre qui sort totalement de sa niche écologique. Certains insectes sont sensibles à l'incidence (ou à la polarisation) des rayons solaires ou renvoyés par la lune. D'autres espèces ou les mêmes utilisent les odeurs ou des infrasons pour se situer. Ceux qui ont déjà effectué plusieurs migrations ont sans doute des points de repères dans le paysage. Les bogongs (Agrotis infusa), des papillons australiens et néo-zélandais qui migrent sur plusieurs centaines de kilomètres pour aller passer les mois d'été dans les Alpes australiennesBioOne, se guident vers cette destination qu'ils ne connaissent pas grâce au champ magnétique et aux étoiles du ciel nocturne austral ; ils sont capables de ne s'orienter que grâce au champ ou grâce aux étoiles, ce qui fait de ce papillon le premier invertébré connu pour pratiquer une navigation astronomique pour ses voyages au long cours...
Il existe parfois un apprentissage des routes migratoires ; Chez certaines espèces d'oiseaux ou de mammifères voyageant en groupe (les oies par exemple) les jeunes apprennent, avec le groupe à mieux se repérer lors de leurs premières migrations. Les années suivantes, leur trajet sera plus direct. Pour beaucoup d'espèces, les moyens utilisés par les animaux pour retrouver leur route jusqu'à destination sont encore très mal compris. Dans certains cas la migration n'est pas un aller-retour. Par exemple, les femelles de crabes dormeurs s'éloignent de la côte au fur et à mesure qu'elles vieillissent. Certaines ont été retrouvées à au large du lieu où elles avaient été marquées et relâchées, et dans ce cas elles se sont éloignées contre le courant moyen.
Voyage Les migrateurs partent généralement après avoir fait le plein d'énergie, car leur trajet ne leur laissera généralement pas l'occasion de trouver assez de nourriture, notamment lors du survol des déserts et des montagnes ou des mers pour les oiseaux migrateurs. Cette énergie est stockée sous forme de graisse, qui sera consommée en cours de route, les animaux arrivant souvent à destination affamés et épuisés. Lorsque la réserve de graisse est insuffisante, l'animal peut mourir d'épuisement avant d'atteindre son but.
Si le phénomène de la migration des saumons et anguilles est connu depuis des milliers d'années, celui des oiseaux n'a été vraiment prouvé qu'à la fin du grâce au baguage des oiseaux. La migration de nombreux insectes, de chauves-souris et des mammifères marins n'est étudiée que depuis quelques décennies. Le suivi par satellite a permis de préciser certaines routes migratrices et de prouver que le voyage aller diffère du voyage retour et qu'au sein d'une espèce, des groupes peuvent suivre des voies très différentes pour rejoindre un même site. Chez une espèce de papillon d'Afrique du Nord les adultes migrent vers le grand nord à l'année n. Ils y meurent après avoir pondu, et l'année suivante, c'est la nouvelle génération qui migre vers le sud. Chez le papillon nord-américain monarque, la migration printanière vers le nord se fait en plusieurs générations.
Les sites servant de haltes migratoires sont particulièrement importants. La préservation de ces sites et des corridors biologiques les réunissant est vitale pour ces espèces. De nombreux organismes aquatiques (planctoniques notamment) utilisent efficacement la dérive des courants ou le courant des cours d'eau pour effectuer tout ou partie de leurs migrations, c'est notamment le cas de nombreux invertébrés aquatiques.
Migration passive ou subie Certaines espèces peuvent voyager emportées par des animaux (phorésie), c'est le cas du rémora qui s'accroche aux requins, raies ou tortues de mer, et de nombreux parasites externes ou internes ou d'espèces symbiotes. Ceux qui sont transportés (phorontes) par les oiseaux migrateurs, des poissons migrateurs ou des mammifères marins voyagent parfois vite et loin. D'autres encore se laissent passivement emporter par les courants d'eau, c'est le cas de nombreuses larves planctoniques des océans.
Suivi des migrations
Outre le suivi oculaire direct, et le crowdsourcing, plusieurs techniques, plus ou moins technologiquement et informatiquement assistées peuvent aujourd'hui être couplées : le baguage est la première technique, inventée en 1899 par Hans Christian Cornelius Mortensen pour le suivi d'étourneau sansonnet et encore la plus utilisée ; le suivi par radar ;