Effet des aires marines protégées sur la dynamique des populations de coraux : influence de l’herbivorie et de la compétition

Au cours des dernières décennies, l’intensité, la fréquence et la diversité des perturbations naturelles et anthropiques subies par les récifs coralliens ont considérablement augmenté. En réponse à cette augmentation et pour faire face à des besoins de gestion accrus des milieux coralliens, des aires marines protégées (AMP) ont été mises en place dans de nombreuses zones récifales. Si les effets directs de ces AMP sur les organismes exploités ont été démontrés, leurs bénéfices sur la résilience des récifs via la préservation des interactions biotiques liant coraux, compétiteurs et herbivores restent mal connus. En particulier, l’effet des réserves sur les processus ayant lieu au cours des premiers stades du cycle de vie des coraux a été très peu étudié, bien qu’ils soient reconnus comme primordiaux dans la récupération des récifs. Dans ce contexte, le programme de recherche proposé a pour objectif de mieux comprendre les interactions liant les processus précoces de la dynamique des populations des coraux, la compétition, la prédation, et l’effet des AMPs, dans deux systèmes coralliens contrastés de l’Indo-Pacifique, à la Réunion et en Nouvelle-Calédonie. Pour atteindre cet objectif, ce projet réunit des chercheurs de 3 équipes du Labex CORAIL : Le laboratoire ECOMAR, de l’Université de La Réunion, l’UR CoRéUs de l’Institut de Recherche pour le Développement, et le Laboratoire LIVE de l’Université de la Nouvelle-Calédonie.

Objectifs

Le programme DyPoCAMP a pour but de caractériser les interactions liant les processus du recrutement des coraux, l’herbivorie, et la composition du compartiment benthique à l’intérieur et à l’extérieur des réserves marines de Nouvelle-Calédonie et de La Réunion.

Pour cela, plusieurs paramètres seront mesurés dans différents habitats. En particulier, l’abondance, la croissance et la mortalité des juvéniles de coraux de 3 genres principaux (Acropora, Pocillopora et Porites) seront quantifiées et mises en relation avec la structure des assemblages adultes, le recouvrement algal, et l’abondance des herbivores et corallivores (poissons et oursins).

Les principales questions posées sont les suivantes :
• L’abondance, la croissance et la mortalité des jeunes coraux sont elles plus importantes à l’intérieur qu’à l’extérieur des AMP de la Saline à La Réunion et du Grand Récif Aboré en Nouvelle-Calédonie ?
• Si de telles différences existent, cette variabilité est elle liée aux processus de compétition avec les algues et les autres invertébrés sessiles et/ou aux processus de prédation et d’herbivorie ?
Pour pouvoir répondre à la seconde question, il est nécessaire de déterminer si les réserves du récif de a Saline (Réunion) et du grand Récif Aboré (Nouvelle-Calédonie) ont un impact significatif sur les assemblages benthiques et ichtyologiques, notamment en termes de composition et d’abondance. En outre, il faudra quantifier l’herbivorie, en termes de nombre d’attaques des herbivores par unité de temps et de surface dans les différentes stations.
Ces questions n’ont reçu que peu d’attention à la Réunion et en Nouvelle-Calédonie. Elles sont pourtant d’autant plus importantes dans ces régions que le développement socio-économique, et en particulier l’activité touristique, est en grande partie associé à l’état de santé de ces récifs coralliens. De plus, ces questions de résilience, de dynamique et de maintien des récifs coralliens sont devenues urgentes et indispensables dans le contexte de l'inscription récente des récifs calédoniens au Patrimoine Mondial de l'UNESCO, et de la mise en place en 2007 d’une Réserve Naturelle Marine visant à protéger les récifs coralliens de La Réunion.

Stage de Mater 2 BEST - Florian Jouval

Influence de l’habitat et du niveau de protection sur la structure de la communauté ichtyologique, ses interactions avec le compartiment benthique et les processus démographiques précoces des coraux, au sein de la Réserve Naturelle Marine de La Réunion

Par Florian Jouval
Stage de Master Biodiversité des Ecosystèmes Tropicaux,
Université de La Réunion

L’herbivorie par les poissons est un facteur majeur de structuration des communautés récifales benthiques, contrôlant la biomasse et la distribution des algues, favorisant le recrutement corallien et améliorant la résilience du récif. Les méthodes classiques de comptages visuels de poissons récifaux en plongée entraînent des estimations biaisées de la diversité et de la biomasse en poissons et ne permettent pas d’évaluer leur comportement naturel.
Pour estimer la pression de prédation par les poissons sur les organismes benthiques, nous avons réalisé des photographies time-lapse à l’aide de caméras étanches. Cela a permis de caractériser la structure de la communauté ichtyologique et ses interactions avec le benthos, en particulier les coraux juvéniles (<5 cm). Les caméras ont été déployées dans la Réserve Naturelle Marine de La Réunion sur des sites dont le niveau de protection diffère, sur la pente externe et le platier récifal, afin d’évaluer également l’effet de la réserve sur le triangle interactif herbivore-algues-coraux. Dans un premier temps, nous avons ainsi quantifié la richesse spécifique, l’abondance et la biomasse en poissons de sept familles d’intérêt (Acanthuridae, Balistidae, Chaetodontidae, Monacanthidae, Scaridae, Siganidae et Zanclidae). Dans un second temps, nous avons caractérisé leurs interactions avec différents types de substrat et leur durée. Finalement, nous avons analysé les processus démographiques affectant les coraux juvéniles de trois genres Acropora, Pocillopora et Porites. Nous avons ainsi déterminé que les Acanthuridae dominaient largement le peuplement ichtyologique en termes d’effectifs mais aussi par la durée de leurs interactions, largement ciblées vers les gazons algaux recouvrant la dalle corallienne. Les Chaetodontidae passent 1/3 de leur temps d’interaction sur les coraux. L’abondance en poissons est plus importante en dehors du sanctuaire que dans le sanctuaire tandis que la biomasse est améliorée de 24 % dans le sanctuaire sous l’influence de la présence de grands herbivores. Les coraux juvéniles ont tendance à survivre et croitre davantage dans le sanctuaire malgré une pression plus forte des poissons corallivores.