Le cycle reproducteur du manchot royal est complexe. En effet, il n'a lieu que tous les 16 mois, ce qui fait que les naissances ne sont pas toujours synchronisées et que certaines années, il n'y a aucune reproduction. La saison de reproduction se tient au cours de l'été austral (c'est à dire environ de décembre à mars). Les manchots se réunissent alors en colonies nombreuses, dans lesquelles les mâles vont commencer à parader pour attirer une partenaire avec qui il restera tout au long de la saison de reproduction. Ceci fait, aucun nid n'est fait et la femelle pond un oeuf unique qu'elle garde sur ses pattes, sous un repli de sa peau, pour le protéger du froid. Mâle et femelle se partagent la tâche de maintenir l'oeuf sur leurs pattes, alternant tous les 6 à 18 jours pour permettre à l'autre parent d'aller se nourrir en mer. Le poussin éclot au bout de 55 jours et reste sur les pattes de ses parents encore un mois, le temps qu'il soit capable de réguler sa température seul. Pour nourrir leur petit, mâles et femelles continuent de se relayer, l'un restant auprès du petit pendant 15 jours ; l'autre partant pêcher, maintenant dans son estomac sans les digérer la nourriture qu'il régurgitera à son poussin. Le petit est gavé au maximum afin de lui assurer un maximum de réserves de graisse. Après 30 à 40 jours passés sur les pattes de l'un de ses parents, le jeune rejoint d'autres poussins en "crèches" regroupant plusieurs âges qui se serrent les uns contre les autres et se rassemblent pour combattre le froid et les prédateurs.
À partir de mai, les ressources alimentaires commençant à manquer, les parents doivent laisser les petits seuls pour aller se nourrir à 2000km de leur colonie, près des côtes antarctiques. Les jeunes peuvent ne plus être nourris pendant plusieurs mois et seuls les plus gras, c'est à dire ceux nés le plus tôt et le mieux nourris, pourront survivre. Les parents reviennent au printemps austral pour nourrir à nouveau les petits. C'est également à cette période que le jeune d'environ 11 mois va muer, perdant son plumage juvenile pour la tenue des adultes. Il peut alors à son tour rejoindre la mer et se nourrir seul. Il ne reviendra dans la colonie que pour se reproduire trois ans plus tard.
Si les manchots peuvent vivre jusqu'à 25 ans dans la nature, ils doivent affronter de nombreux dangers. Les adultes sont les proies des léopards de mer, des otaries, et des orques. Quant aux petits, ils doivent affronter le froid et la faim pendant l'absence des parents, ainsi que des prédateurs tels que les pétrels géants. Les manchots sont de plus menacés par le réchauffement climatique.
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