Résistance, tolérance et récupération

Récif corallien vibrant à Palau, en Micronésie. Photo © Ian Shive

Si un récif de corail est exposé à des conditions stressantes connues pour causer le blanchiment, son destin est influencé par trois attributs écologiques clés:

  1. Mesure dans laquelle les coraux peuvent supporter des contraintes élevées sans blanchiment (résistance)
  2. Capacité des coraux à survivre au blanchiment (tolérance)
  3. Capacité des communautés coralliennes à se reconstituer (récupération) en cas de mortalité corallienne significative
Illustration de Marshall & Shuttenberg 2006

Trois attributs écologiques déterminent le résultat de la température stressante pour les récifs coralliens: la résistance au blanchiment, la tolérance des coraux et la récupération des récifs. En outre, la capacité d'adaptation humaine peut également affecter la résilience des récifs coralliens. Chacun de ces facteurs est influencé par une série de facteurs qui, combinés, déterminent la résilience ou la vulnérabilité du système. Cliquez pour agrandir. Image © Marshall et Schuttenberg 2006, adapté d'Obura 2005

Une compréhension de ces attributs et des facteurs qui les influencent peut éclairer les réponses de la direction visant à maximiser la résilience des récifs au changement climatique.

résistance

La variabilité qui caractérise les épisodes de blanchiment met en évidence un fait important: les coraux individuels varient dans leurs réponses de blanchiment pour allumer et chauffer le stress. La variabilité de la sévérité de la réaction de blanchiment a été observée dans les colonies de coraux individuelles, parmi les colonies de la même espèce et parmi différentes espèces. Ces variations taxonomiques sont encore aggravées par les schémas spatiaux, les coraux de la même espèce montrant souvent des réactions de blanchiment différentes à des endroits différents. Ces tendances ont été observées à des échelles allant de quelques mètres à des milliers de kilomètres. Certains des facteurs qui influencent la réponse des coraux comprennent:

  • Tendances de la température de la surface de la mer, en particulier à grande échelle
  • Différences météorologiques régionales et locales
  • Proximité de l'upwelling de l'eau plus froide
  • Courants et régimes d'écoulement
  • Identité génétique des coraux
  • Variation génétique chez les zooxanthelles
  • Gravité de facteurs de stress locaux due aux activités humaines

Tolérance

Le rétablissement à long terme après le blanchiment dépend du recrutement de larves dans les récifs sources. Photo © S. Wear

Le rétablissement à long terme après le blanchiment dépend du recrutement de larves dans les récifs sources. Photo © S. Wear

Pour les coraux qui survivent à un blanchissement, les caractéristiques qui influencent le retour d’une communauté de récifs coralliens en santé sont les suivantes:

  • Gravité de l'événement de blanchiment: La gravité d'un événement de blanchiment détermine si un corail perd des zooxanthelles en réponse à un stress thermique, ainsi que la quantité de zooxanthelles perdue.
  • Réponse du système immunitaire: Un système immunitaire affaibli est moins capable de se défendre maladie. Comme les récifs coralliens sont affaiblis par un épisode de blanchiment, leur capacité à se reproduire et à lutter contre les maladies peut être altérée.
  • Adaptations métaboliques: La persistance de ces récifs coralliens peut dépendre en partie de la capacité différentielle de certains coraux à s’acclimater à des températures plus chaudes.

Récupération

Les récifs qui subissent une mortalité importante font face à des défis différents de ceux où la majorité des coraux parviennent à survivre à l’événement de blanchissement. La plus grande différence est la nécessité d'une période beaucoup plus longue avant de revenir à la structure de pré-blanchiment. Le temps nécessaire à une communauté de coraux pour se remettre de la mortalité liée au blanchissement dépend de nombreux facteurs, notamment:

Vidéo: connectivité et récupération (2: 20)

David Obura discute de la connectivité et du rétablissement des communautés coralliennes.

  • Conditions de recrutement favorables: Ceux-ci incluent une bonne qualité de l’eau, un substrat dur ouvert pour la colonisation, la présence d’algues corallines (fournir un substrat de colonisation et des signaux chimiques pour faciliter la colonisation du corail), et la santé populations d'herbivores.
  • Offre larvaire: Peu importe la qualité conditions de recrutement sont (par exemple, la disponibilité du substrat, la présence d’herbivores importants), les récifs nécessitent un approvisionnement solide en larves des récifs sources pour se rétablir à la suite d’un événement perturbateur.
  • Connectivité: Les récifs à forte mortalité après blanchiment dépendent de connectivité aux autres sources de coraux vivants pour la réensemencement. Par exemple, il est possible que les récifs recevant un grand nombre de larves d'autres récifs sources se rétablissent dans un laps de temps relativement court (~ 10), à condition que les conditions de recrutement sont favorables.
  • Pâturage: Si important herbivores la prolifération d’algues peut ralentir la récupération du récif en occupant un espace qui serait autrement disponible pour les recrues de coraux.
  • Sélection naturelle: La récupération des récifs coralliens peut être facilitée par le règlement des larves de coraux plus proches, plus résistants à la chaleur et ayant survécu au blanchiment provoqué par la température. Avec le temps, cela pourrait amener les espèces tolérantes à la chaleur à élargir leur aire de répartition dans des habitats auparavant dominés par d'autres espèces.
  • Effets synergiques: Des facteurs jusque-là non reconnus comme importants pour la résilience, tels que la régénération tissulaire robuste, la forte compétitivité des coraux, le dépérissement saisonnier lié à la prolifération d'algues, la protection offerte par un système efficace d'aires marines protégées et la qualité de l'eau, peuvent dans la récupération rapide des coraux. ref