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Relations  "diversité-abondance", une clé pour comprendre les conséquences des changements globaux sur les écosystèmes : les poissons coralliens comme modèle

Porteur de projet : Kulbicki Michel, IRD  

Les fonctions écologiques des poissons. Des données clés pour la protection des récifs coralliens.

Le groupe de travail GASPAR, formé de chercheurs issus de neuf institutions scientifiques internationales, a étudié pour la première fois la vulnérabilité fonctionnelle de groupes de poissons de récifs tropicaux. Ce travail souligne l’importance de la prise en compte des fonctions* écologiques des poissons dans les politiques de protection des récifs coralliens.

Poisson-perroquet, poisson-papillon, labre nettoyeur, poisson-demoiselle… Toutes ces espèces  colorées se reproduisent, se nourrissent et trouvent refuge dans les récifs coralliens à proximité des côtes. Tour à tour prédateurs et proies, ces poissons font partie intégrante de la chaine alimentaire. Certains, comme plusieurs espèces de poissons demoiselle, sont de véritables jardiniers : ils broutent le substrat à la recherche d’algues débarrassant ainsi les récifs de ces hôtes parfois envahissants. Les poissons coralliens jouent donc un rôle essentiel dans le fonctionnement des écosystèmes tropicaux. Ils constituent également la principale source de protéine de millions d’habitants des zones tropicales côtières qui les pêchent pour se nourrir. Le changement climatique, mais aussi les activités humaines comme la surpêche ou la pollution, fragilisent les populations des poissons les plus vulnérables et peuvent amener certaines espèces à disparaitre ou à devenir rares perturbant ainsi le fonctionnement des écosystèmes tropicaux.

L’étude de la vulnérabilité fonctionnelle

Alors qu’on parle beaucoup de « vulnérabilité » dans d’autres champs de recherche comme en sociologie par exemple, ce concept a été peu appliqué à l’écologie marine. Dans une étude récente, le groupe de travail GASPAR s’est intéressé à la vulnérabilité de groupes de poissons coralliens. « Nous avons défini la vulnérabilité d’un groupe de poissons comme une combinaison de sa sensibilité, de son exposition aux menaces comme l’intensité de la pêche, la pollution ou le changement climatique et des mesures de protection mises en place », explique Michel Kulbicki, Directeur de recherche à l’IRD (Institut de recherche pour le développement) et porteur du projet GASPAR.

Principale originalité de ce travail, les chercheurs du groupe GASPAR n’ont pas étudié seulement la vulnérabilité taxonomique des poissons, qui se rapporte aux populations d’espèces qui pourraient fortement décroître, voire disparaitre. Le groupe de travail GASPAR a concentré ses recherches sur leur vulnérabilité fonctionnelle, qui se rapporte au nombre de fonctions qui pourraient disparaitre. En effet, le bon fonctionnement d’un écosystème et notamment celui d’un récif corallien n’est pas uniquement lié au nombre d’espèces présentes mais également à l’étendue des fonctions assurées par ces espèces comme la construction et l’érosion du récif, la filtration de l’eau, etc. « Le fonctionnement à long terme de l’écosystème corallien va aussi dépendre du nombre d’espèces supportant chaque fonction. Si une espèce assurant une certaine fonction disparait, une autre ayant la même fonction pourra la remplacer dans ce rôle et ainsi maintenir le bon fonctionnement du récif », ajoute Michel Kulbicki.

Certains outils de protection d’espèces menacées, comme la liste rouge de l’IUCN (Union internationale pour la conservation de la nature) reconnaissent que la perte d’espèces peut perturber le fonctionnement des écosystèmes en diminuant la diversité de fonction des organismes, mais d’une manière générale cette question restait peu étudiée, surtout à l’échelle planétaire.

Pour mener ces recherches, le groupe de travail GASPAR a bénéficié de l’appui du CESAB, qui a notamment permis la construction d’une importante base de données. Les informations ont été récoltées sur 169 sites à travers le monde et concernent plus de 6000 espèces de poissons coralliens.

Une protection actuelle mal adaptée

Premier résultat marquant de cette étude : les sites où les poissons coralliens sont les plus vulnérables ne correspondent pas à ceux abritant le plus d’espèces. Ces recherches permettent donc déjà d’avoir une première idée des régions importantes à protéger pour empêcher une perte de biodiversité de poissons : l’ouest de l’Océan indien par exemple. L’analyse menée par le groupe de travail GASPAR révèle également que la distribution actuelle des aires marines protégées ne correspond pas à celle des récifs où les espèces sont les plus vulnérables. Selon cette étude, seul le parc marin de la grande barrière de corail australienne ainsi que celui du nord d’Hawaï sont réellement efficaces pour réduire la vulnérabilité des groupes de poissons.

Cette étude souligne donc la nécessité de changer d’optique sur la protection des poissons coralliens. « Si jusqu’à présent, les efforts de protection étaient concentrés sur la sauvegarde d’un maximum d’espèces ou d’espèces endémiques*, il est maintenant nécessaire de prendre également en compte les processus écologiques sous-jacents, c'est-à-dire les fonctions assurées par ces espèces », résume Michel Kulbicki.

D’autres paramètres doivent encore être étudiés par le groupe GASPAR, comme l’abondance des individus assurant une fonction ou encore la répartition de ces fonctions… avec l’objectif que tous ces éléments soient intégrés, à terme, dans les politiques de protection des récifs coralliens.


 Encadrés :

*Endémisme : une espèce est endémique lorsqu’elle est présente exclusivement dans une région géographique délimitée.

*Fonctions des espèces : Chaque espèce possède une ou plusieurs fonctions qui peuvent être essentielles au bon fonctionnement de l’écosystème. Le poisson-perroquet à bosse, par exemple, assure des fonctions indispensables au sein des récifs coralliens. Ce grand poisson grignote le corail et les algues qui recouvrent les récifs. En créant une perturbation naturelle du corail, ce comportement permet à de nouvelles espèces de venir coloniser la zone de récif mise à nue, conduisant à un renouvellement de la faune et de la flore. En plus, les petits morceaux de corail que le poisson n’aura pu digérer seront excrétés sous forme d’un nuage de sable fin qui participera à des zones de sédiments fins qui abritent des espèces spécifiques.


Publication :
“Global mismatch between species richness and vulnerability of reef fish assemblages”, Parravicini et al. Ecology Letters

(2014) 17, 1101–1110.