Connectivity

Projet de restauration des récifs coralliens dans le parc national marin de Curieuse, dans l'île de Curieuse, aux Seychelles. Photo © Jason Houston

Principe 4:

Maintien de la connectivité écologique entre et parmi les habitats.

La connectivité fait référence à la mesure dans laquelle les populations sont liées par l'échange d'œufs, de recrues larvaires, de juvéniles ou d'adultes. Il fait également référence aux liens écologiques associés aux habitats adjacents et éloignés. La connectivité au sein des aires protégées et entre celles-ci est importante pour le maintien de la diversité et des stocks de poissons, et particulièrement pour le maintien de la diversité biologique. résilience écologique.

A réseau d'AMP devrait maximiser la connectivité entre les différentes AMP pour assurer la protection de la fonctionnalité écologique et de la productivité. La connectivité et les liens écologiques comprennent:

  • Connexions par dispersion régulière des larves dans la colonne d'eau entre et dans les sites de l'AMP
  • régulier tassement des larves d'une AMP à l'autre
  • La vie marine dans leur domaine vital, d'un site à l'autre
  • Connexions d'habitats liés tels que les récifs coralliens et les herbiers marins ou entre les zones de pépinières de mangroves et d'herbiers marins et les récifs coralliens

La connectivité entre les zones protégées et les zones ouvertes à la pêche est également essentielle pour soutenir les pêcheries locales par le biais de: débordement des adultes, des juvéniles et des larves aux zones de pêche. ref

Recommandations de conception

Dimensionnement

Appliquer des tailles minimales aux zones protégées du réseau

  • Appliquez des tailles minimales aux réserves marines, en fonction des espèces nécessitant une protection, de leur distance de déplacement et si une gestion efficace est en place en dehors des réserves (par exemple, 0.5-1 km et 5-20 km.). ref
  • Les réserves marines devraient représenter plus de deux fois la taille du domaine vital des espèces focales (dans toutes les directions).
  • Si l'objectif est de protéger toutes les espèces, il est important de disposer de vastes zones (des zones plus petites peuvent présenter des avantages pour certaines espèces qui ne vont pas très loin); pour la protection de la biodiversité, la taille recommandée est 10-20 km. ref
  • Lorsque les schémas de dispersion des larves et / ou les schémas de déplacement des adultes d'espèces cibles particulières sont connus, ces informations peuvent également éclairer les décisions relatives à la taille idéale des zones protégées.
  • Protéger les habitats clés utilisés par les espèces focales tout au long de leur vie (p. Ex. Pour les domaines vitaux, les aires de reproduction et les concentrations de frai des poissons) dans les réserves marines et veiller à ce que les réserves soient réparties de manière à permettre les mouvements entre eux (par exemple, changements d'habitat ontogénétiques, migrations de frai) . ref
  • Inclure des unités écologiques entières (par exemple, les récifs au large) dans les réserves marines.

espacement

Appliquer une variété de distances d'espacement entre les zones protégées au sein du réseau

  • Réserves marines spatiales 1 – 15 km les unes des autres, avec des réserves plus petites rapprochées.
  • Pour les fermetures temporelles de tous types: d’autres types d’aires protégées (par exemple, engrenage spatial ou restrictions d’accès) peuvent avoir une étendue assez large (par exemple, dans l’ensemble de la zone de gestion) et il n’est donc peut-être pas logique de définir des «distances» entre leur. Cependant, si d'autres zones protégées permanentes sont des «îlots» de protection isolés, les mêmes règles d'espacement (et la même justification) s'appliquent aux zones interdites.

Lieu

  • Les sources larvaires sont variables dans le temps et difficiles à identifier. Donc, s’il existe un courant fort, cohérent et unidirectionnel, un plus grand nombre de réserves marines devrait être situé en amont par rapport aux zones exploitées. ref
  • Assurez-vous que les AMP sont situées dans les habitats utilisés par les espèces focales. ref

Forme

Utilisez des formes carrées ou circulaires pour les AMP sous réserve de considérations de conformité (par exemple, en utilisant des points de repère)

  • Utilisez des formes compactes (par exemple, des carrés ou des cercles plutôt que des formes allongées) pour les AMP soumises à des considérations de conformité (par exemple, en utilisant des points de repère).
  • Les carrés et les cercles permettent un contournement limité des adultes, ce qui contribue à maintenir l'intégrité des aires protégées et, par conséquent, la durabilité de leur contribution à la production halieutique, à la biodiversité et à la résilience des écosystèmes. D'autres formes (par exemple, longues et fines) peuvent faciliter davantage de débordement sur les zones de pêche.
  • La forme d'une AMP est un facteur essentiel pour une délimitation et une application efficaces. Les AMP de formes régulières peuvent être délimitées par des lignes de latitude et de longitude et sont plus facilement applicables. Les AMP de formes irrégulières ne sont pas facilement identifiables ou imposées et doivent être évitées.

De nombreux poissons, invertébrés et coraux libèrent un grand nombre d'œufs et de jeunes dans l'océan. Les larves pélagiques peuvent rester flottantes ou se déplacer dans les courants océaniques pendant des heures, des jours voire des mois, parcourant des milliers de kilomètres avant de se fixer. De nombreux facteurs influent sur la dispersion des larves qui agissent en synergie. Les facteurs influençant la dispersion des larves comprennent:

  • Comportement larvaire: la vitesse de nage et les capacités directionnelles des larves sont fortement spécifiques à l'espèce
  • Durée des larves: le temps que les larves passent en haute mer est également spécifique à une espèce; allant de quelques heures à quelques mois, et la durée typique des pélagiques est de 28-35 jours ref
  • Ressources alimentaires: quantité de nourriture disponible pendant la durée du pélagique
  • Prédateurs rencontrés: les prédateurs affectent la survie, l'état et les taux de croissance des larves
  • Influence des courants ou d'autres facteurs océanographiques

Des études récentes montrent également une très grande variabilité dans les distances de dispersion des larves et des distances de dispersion plus faibles que prévu (par exemple, 100m à 1 km à 30 km). ref Par exemple, la distance de dispersion des larves chez les poissons de récifs coralliens a tendance à être de 5-15km et l'auto-recrutement est courant. ref Par conséquent, l’espacement des réserves doit être <15 km avec des réserves plus petites espacées plus étroitement. La connectivité entre les populations d'espèces de récifs est principalement, ou pour les espèces sessiles exclusivement, en raison de la dispersion au cours de la vie larvaire. Pour la plupart des espèces de récifs étudiées, il a été démontré que la connectivité démographique agissait à des échelles allant jusqu'à des dizaines de kilomètres, plutôt qu'à des centaines de kilomètres ou plus. Ce schéma d’auto-recrutement et de connectivité entre les récifs à l’échelle locale a des conséquences sur la taille requise pour les AMP au sein d’un réseau et peut indiquer que même les plus petites AMP peuvent être autonomes. De plus, des recherches récentes sur la Grande Barrière de Corail montrent que des réseaux de réserves marines bien protégés peuvent contribuer de manière significative à la reconstitution des populations de poissons à la fois dans la réserve et sur les récifs pêchés adjacents. ref

Les mouvements des adultes sont généralement moins importants que ceux des larves. Les schémas de déplacement des espèces adultes varient considérablement d'une espèce à l'autre. Pour protéger diverses espèces au sein d’une AMP, il convient de prendre en compte un ensemble de schémas de déplacement des adultes dans la conception du réseau d’AMP. Le degré de protection fourni par une AMP à une espèce dépend (dans une certaine mesure) des habitudes de déplacement et des distances de l'individu (à la fois adulte et larve). ref Si les adultes bougent beaucoup, le quartier de l'océan est grand et diffus. Si les adultes sont sessiles, alors le voisinage océanique pourrait être petit et distinct.

Diagramme de mouvement du poisson

Gombos et al. 2013 ref; modifié de Maypa 2012 ref

La connectivité est importante pour soutenir les processus écologiques (par exemple, les herbivores) qui favorisent la résilience des récifs. Par exemple, la connectivité entre les récifs coralliens et les mangroves peut augmenter le pâturage des poissons herbivores sur les récifs adjacents. ref Les poissons herbivores éliminent les algues, ce qui favorise la croissance des coraux et la résilience des récifs. Il a été démontré que les mangroves des Caraïbes augmentaient la résilience des récifs coralliens au large en cas de perturbations telles que les dégâts causés par les ouragans. ref Après une perturbation sur un récif, les macro-algues peuvent supplanter les coraux pour l'espace. Il est donc essentiel de maintenir des populations saines de poissons mangeurs d'algues pour la récupération des récifs coralliens. Les mangroves supportent une biomasse accrue de poissons mangeurs de macroalgues; ainsi, la connectivité entre les mangroves et les récifs peut aider les coraux à se remettre des perturbations et à améliorer leur vitesse de récupération. ref

habitats liés

En haut à gauche: Exposés à marée basse, les coraux des récifs présentent souvent une tolérance au stress et peuvent résister au blanchiment. En haut à droite: Les lagons des récifs arrières subissent souvent de grandes fluctuations de température. Les coraux de ces zones peuvent présenter une acclimatation au stress thermique. Mralenti à gauche: Les herbiers et les plaines de sable adjacents servent de zones d'alimentation et de pépinières pour les espèces de récifs coralliens. Milieu droit: Les habitats de mangrove adjacents sont liés aux systèmes de récifs coralliens par le flux de matière, d'énergie et d'organismes. En bas à gauche: L'écosystème récifal s'étend au-delà de ses limites physiques pour englober les habitats voisins avec lesquels il interagit, en particulier les herbiers, les lagons et les mangroves qui fournissent d'importantes pépinières. Tous ces habitats liés doivent être pris en compte et gérés en tant qu’éléments d’une seule unité fonctionnelle. En bas à droite: Zones de récifs (Cliquez sur le diagramme pour l'agrandir). Photos: en haut à gauche et à droite © S. Summerhays; centre gauche © D. Obura; milieu droit © NOAA; en bas à gauche © A. Reid; en bas à droite © NOAA CoRIS

Les types d'habitat adjacents suivants doivent être pris en compte dans la conception du réseau d'AMP:

Appartements Reef

Les coraux des plateaux et des crêtes supérieures des récifs exposés à marée basse présentent souvent une tolérance au stress et peuvent résister ou se remettre rapidement du blanchiment. Ils seront d'importants fournisseurs de larves pouvant s'installer dans des zones mortes et faciliter leur rétablissement.

  • Les platiers des récifs fournissent souvent des pépinières vitales pour les poissons de récif qui se déplacent sur le récif et aident à rétablir les communautés touchées par le blanchiment.
  • L'azote et les matières organiques produits sur les platiers du récif, ou transportés sous la forme de matières fécales de poissons herbivores et d'autres organismes, apportent des nutriments précieux à la communauté des récifs. Le transfert de matériaux contribue au fonctionnement général et à la récupération du système.

Lagons de l'arrière-récif

Les assemblages de coraux dans les lagons de l’arrière-récif, en particulier les lagons peu profonds derrière les récifs frangeants, sont régulièrement exposés à de grandes fluctuations de température. Par conséquent, les coraux peuvent présenter une certaine acclimatation au stress thermique et à la résistance au blanchiment.

  • Les lagunes dorsales peuvent servir de pépinières importantes pour les poissons.
  • Les coraux des lagons naturellement troubles et plus profonds peuvent présenter une plus grande résistance au blanchiment que les coraux de la même espèce dans les eaux claires des récifs-barrières.

Herbiers et fonds de sable

Les herbiers et les plaines de sable entourant les récifs coralliens constituent un important lieu d'alimentation pour les poissons nocturnes, tels que les vivaneaux et les grognons, qui s'abritent jour après jour sur les récifs. Après avoir été nourris dans les herbiers marins et les plaines de sable, les poissons retournent dans le récif et déposent les éléments nutritifs (dans le réseau trophique du récif), contribuant ainsi à la croissance et au rétablissement des communautés de récif.

Mangroves

Les eaux généralement troubles et l'effet d'ombrage des mangroves peuvent réduire la vulnérabilité des coraux adjacents au blanchissement. Pour plus d'informations et de conseils sur la résilience et les mangroves, reportez-vous à Gestion des mangroves pour la résilience au changement climatique.

  • À proximité des récifs, les mangroves peuvent constituer une aire d'alimentation pour les poissons qui s'abritent sur les récifs.
  • Les mangroves introduisent des détritus fixes d'azote et organiques dans la chaîne alimentaire des récifs coralliens, tout comme les platiers et les herbiers.
  • Les mangroves peuvent constituer un habitat intermédiaire entre les herbiers et les récifs en plaques qui augmentent la survie des jeunes poissons. Les mangroves peuvent donc fortement influer sur la structure communautaire des poissons sur les récifs coralliens adjacents. ref
  • Des recherches dans les Caraïbes ont montré que la biomasse de plusieurs espèces de poissons d'importance commerciale plus que doubler lorsque l'habitat des adultes était connecté à des mangroves, renforçant la nécessité d'efforts de conservation pour protéger les corridors connexes des mangroves, des herbiers et des récifs coralliens. ref Des études plus récentes en Australie montrent également que la connectivité entre les récifs et les mangroves dans les réserves favorise l’abondance des espèces de poissons capturées. ref
mangroves présentes et absentes

Les figures illustrent comment la connectivité entre les herbiers marins, les mangroves et les récifs coralliens peut affecter la taille et la densité des poissons (par exemple, les grunts et les perroquets). Top - Les mangroves présentes: La lettre rouge «A» montre des grognements juvéniles, atteignant une taille donnée dans un herbier, puis se déplaçant vers les mangroves (B). Les mangroves servent d'habitat de nurserie intermédiaire avant que les poissons ne migrent vers les récifs en plaques (C), et la biomasse des poissons est considérablement accrue sur les récifs en plaques (C), les avant-fonds peu profonds (D) et Montastrea récifs (E). Certains poissons (F), comme certaines espèces de poissons-perroquets, Scarus guacamaia, dépendent des mangroves et ne sont pas visibles là où les mangroves sont absentes. Fond - Mangroves Absent: Si les mangroves ne sont pas présentes, les poissons se déplacent directement des herbiers marins vers les récifs en plaques, apparaissant sur les récifs en plaques (G) de plus petite taille et de plus faible densité, sont donc plus vulnérables à la prédation. Modifié de Mumby et al. 2004. Source: Peter Mumby

Plages et Dunes

Les côtes sont des zones dynamiques. Les perturbations de ces zones peuvent entraîner l'érosion des plages, l'altération du cycle naturel d'accumulation et l'érosion du sable le long du rivage, la turbidité accrue des eaux côtières ou même étouffer les récifs vivants contenant trop de sédiments. Les habitats adjacents fournissent différents types et quantités de larves aux systèmes de récifs, et peuvent présenter susceptibilité différente au blanchiment. Par conséquent, il est important d'identifier ces récifs et d'inclure plusieurs exemples de chacun dans l'aire protégée, lorsque cela est possible.


L'écosystème récifal s'étend au-delà de ses limites physiques pour englober les habitats voisins avec lesquels il interagit, en particulier les herbiers, les lagons et les mangroves qui fournissent d'importantes pépinières. Tous ces habitats liés doivent être pris en compte et gérés en tant qu’éléments d’une seule unité fonctionnelle. Photo © Jason Valdez / Photobank Marine

Connectivité et processus écologiques

Des études récentes discutent de l'importance d'intégrer la connectivité dans la planification de la conservation. ref Ces études de cas montrent comment des processus écologiques (par exemple, la connectivité entre habitats) peuvent être intégrés dans des outils d'aide à la décision tels que des algorithmes de sélection de réserves (par exemple, MARXAN) pour aider à améliorer les performances des zones protégées. Ces efforts sont importants pour aider les gestionnaires à intégrer gestion écosystémique dans la conception des aires marines protégées.

Pour les dernières directives sur l'intégration de la dispersion des larves et des schémas de déplacement des poissons de récifs coralliens dans la conception des réserves marines, cliquez ici.