Trente années d’observations pour mieux comprendre les récifs coralliens

Corail Pocillopora et sa nuée de poissons demoiselles bleu-vert en Polynésie française. Lauric Thiault, Author provided

Les récifs coralliens doivent faire face à une multitude de perturbations, qu’elles soient naturelles ou liées aux activités humaines. Ces dernières, comme la surpêche ou encore l’aménagement côtier, ont largement contribué à dégrader ces écosystèmes marins. Certaines régions ont été fortement touchées par ces désordres d’origine anthropique, à l’image des Caraïbes, où le corail a disparu progressivement pour laisser place aux algues.

Les bouleversements causés par les activités humaines ne sont toutefois pas les seuls à menacer les récifs ; ces derniers font face, et ce depuis très longtemps, à une multitude de perturbations naturelles transitoires, mais récurrentes. L’évènement El Niño actuellement en cours en constitue un parfait exemple et ses conséquences sur les récifs coralliens sont aujourd’hui assez bien connues. Ce phénomène climatique, qui prendra fin l’année prochaine, reviendra dans 5 à 7 ans.

Quelles traces ces événements naturels laissent-ils sur les récifs ? Ceux-ci sont-ils assez résistants pour supporter la récurrence de telles perturbations ?

Banc de chirurgiens dans la passe de Rangiroa (Polynésie française). À la période de reproduction, les poissons se retrouvent en masse pour disséminer leurs œufs. Lauric Thiault, Author provided

Trois décennies d’observations

S’il est difficile de dire aujourd’hui à quoi ressembleront les récifs dans plusieurs dizaines d’années, il est possible de profiter des observations réalisées par le passé pour comprendre la façon dont ils s’adaptent sur le long terme.

En consultant le suivi scientifique réalisé au cours des trois dernières décennies par les chercheurs du Criobe sur le récif de Tiahura (situé à Moorea en Polynésie française), on observe comment d’importantes perturbations naturelles – telles les invasions de l’étoile de mer mangeuse de corail, Acanthaster planci, les blanchissements coralliens ou encore les cyclones – ont pu affecter les écosystèmes.

Ces perturbations sont à l’origine d’importants changements dans les fonds sous-marins, provoquant chez le corail des phases récurrentes de déclin et d’essor.

Yannick Chancerelle/Criobe, Author provided

Si, après chaque perturbation, les ensembles coralliens recolonisent une grande partie des fonds marins (presque 50 %), les espèces de coraux dominantes changent d’une perturbation à l’autre. Ainsi, les coraux branchus du genre Acropora, omniprésents en 1979, ont-ils décliné après chaque nouvelle perturbation, laissant la place aux genres Pocillopora et Porites qui semblent plus résistants.

L’effet de ces perturbations ne concerne, bien sûr, pas les seuls coraux et impacte également les communautés de poissons. De manière évidente, les espèces corallivores et celles qui dépendent directement de ces structures pour s’abriter sont les plus sensibles aux variations de la couverture corallienne.

Ainsi, au cours des trois dernières décennies, et alors même que la richesse spécifique est restée stable sur le récif de Tiahura, l’identité, l’abondance et le rôle des espèces de poissons dans la chaîne alimentaire ont été continuellement modifiés, si bien que l’image actuelle du récif est bien éloignée de celle initialement observée lors du premier suivi de 1979.

Banc de perches pagaies dans les récifs coralliens de Polynésie française. On distingue ici d’autres espèces, comme les poissons-chirurgiens et les poissons-papillons. Yannick Chancerelle/Criobe, Author provided

Des perturbations qui se combinent

Un facteur important apparaît au fil des années d’observation : la combinaison de perturbations qui peut être fatale aux récifs. Dans l’Indo-Pacifique, les communautés de poissons et la couverture corallienne montrent généralement une réaction conjointe aux perturbations, déclinant ou récupérant simultanément. Le récif de Tiahura semble réagir différemment après avoir subi deux perturbations très importantes en moins de quatre ans : d’abord l’invasion massive d’acanthasters en 2006, puis un cyclone en 2010.

Résultat de ces deux agressions, la couverture corallienne a brutalement chuté, ne représentant plus, et ce pour la première fois, que moins de 10 % des fonds marins. La densité de la plupart des groupes de poissons a alors chuté de manière dramatique.

Plusieurs études à l’échelle globale ont récemment montré que le nombre d’espèces dans un écosystème reste stable dans le temps, mais que l’identité et la prévalence de ces espèces changent beaucoup plus qu’on ne le pensait. Nos résultats vont dans le même sens et soulignent l’importance des perturbations naturelles dans la dynamique temporelle des écosystèmes coralliens.

Les ensembles coralliens abritent 30 % de la biodiversité marine connue. Thomas Vignaud, Author provided

Les ensembles coralliens possèdent une histoire complexe, au cours de laquelle peuvent se produire plusieurs perturbations impactant la dynamique naturelle des récifs. Cette histoire est un facteur important, et largement sous-estimé, pour expliquer la structure actuelle des communautés de poissons récifaux. Les suivis sur le long terme, comme celui effectué à Tiahura, sont actuellement les seuls outils permettant de mettre en évidence cette histoire, indispensable aux stratégies de gestion pour augmenter ou maintenir la résilience des récifs coralliens.

Les perturbations naturelles pourraient s’intensifier en nombre et en puissance dans un futur proche. Ce qui s’est passé à Tiahura va donc se reproduire. Ainsi, la connaissance du passé des récifs coralliens peut nous aider à mieux gérer leur futur. Il faudra toutefois ajouter à cela l’influence des activités anthropiques survenant à une échelle locale (pêche, agriculture) ou globale (hausse de la température ou acidification des eaux).