Les récifs coralliens des Caraïbes sont en déclin en raison de multiples facteurs de stress, notamment le changement climatique, les maladies et la prolifération des macroalgues. Des populations saines d'herbivores sont essentielles au rétablissement des récifs, car elles contribuent à contrôler la prolifération des algues, permettant ainsi aux coraux de prospérer. Les efforts de restauration des coraux échouent souvent lorsque les herbivores sont absents ou épuisés. Cette étude examine le potentiel de la mariculture (l'élevage d'espèces marines) et du repeuplement de trois groupes d'herbivores clés dans les Caraïbes : les poissons, les oursins et les crabes.
Poissons
Les poissons, en particulier les poissons-perroquets et les poissons-chirurgiens, sont devenus les principaux brouteurs des récifs des Caraïbes depuis la disparition catastrophique de l'oursin à longues épines dans les années 1980. Diadema antillarum En raison de maladies. La gestion des populations de poissons de récif par la mariculture est toutefois limitée par la complexité de leur cycle biologique. La collecte et l'élevage de jeunes poissons (postlarves) pour accroître le nombre d'herbivores présentent un certain potentiel comme solution d'avenir, mais n'en sont qu'à leurs balbutiements. Les aires marines protégées (AMP) et l'interdiction de la pêche aux poissons herbivores restent des solutions de gestion essentielles pour accroître la biomasse piscicole, les taux de pâturage et le recrutement corallien.
Oursins
Diadema antillarum est un puissant brouteur, mais il a subi des extinctions massives dans les Caraïbes, pas plus tard qu'en 2022. D'autres oursins comme Échinomètre viridis Ils broutent également les algues, bien qu'elles nécessitent une forte densité pour être efficaces et puissent causer des dommages par bioérosion. La mariculture des oursins est prometteuse : Diadema Les oursins peuvent être élevés en captivité, pondre un grand nombre d'œufs et la ponte peut être induite de manière fiable. Cependant, l'élevage des larves est difficile en raison de leur sensibilité à la qualité de l'eau et à leurs besoins nutritionnels. La rétention des oursins réapprovisionnés sur les récifs s'est également avérée problématique et dépend de facteurs tels que la disponibilité des abris et la pression de prédation. Des approches alternatives comme la restauration naturelle assistée, qui consiste à ajouter des structures de peuplement (par exemple, des boules de plastique bio) aux récifs, ont augmenté le recrutement, bien que la prédation puisse encore limiter la survie des juvéniles et des adultes. Pour réduire efficacement les macroalgues, les oursins doivent être stockés à forte densité, car leurs déplacements de recherche de nourriture sont limités. Les récifs plus grands et plus complexes réussissent généralement mieux à retenir les oursins que les petits récifs fragmentés (< 8 m²). La collecte de postlarves dans la nature, qui peuvent ensuite être préparées en laboratoire et relâchées à l'état juvénile, peut offrir une alternative pratique à l'élevage en laboratoire.
Crabes
Les crabes herbivores, en particulier Maguimithrax spinosissimus, ont récemment été reconnus comme un autre régulateur efficace des algues. Ces crabes consomment des macroalgues que les poissons et les oursins évitent souvent, sont plus mobiles que les oursins et ont des taux de broutage par gramme plus élevés que la plupart des poissons-perroquets. Cependant, leur efficacité globale est limitée par leurs faibles densités naturelles. Lors d'expériences menées en Floride, l'empoissonnement de crabes a considérablement réduit la couverture de macroalgues et augmenté les populations de coraux et de poissons. Les crabes tolèrent également les conditions chaudes et acides, ce qui les rend potentiellement précieux pour la construction de récifs résilients au climat. Ce sont les brouteurs les plus faciles à élever en laboratoire, dans des carrières d'eau salée ou dans des cages récifales avec un élevage minimal. Les densités de peuplement idéales et leurs effets sur les autres invertébrés sont encore à l'étude, mais leurs petits domaines vitaux pourraient contribuer à assurer leur rétention sur les récifs.
Considérations relatives à la mariculture
Restaurer la fonction brouteuse des récifs à grande échelle est coûteux et difficile à estimer, mais cela peut potentiellement accroître l'efficacité de la restauration corallienne. Le projet « Mission : Récifs emblématiques » de la NOAA estime le coût de la restauration de 97 hectares à 10 millions de dollars sur 27 ans. Ce montant servira à améliorer la fonction brouteuse (par exemple, Diadema antillarum) devrait coûter 14 millions de dollars, soit nettement moins que la restauration des coraux, estimée à 61 millions de dollars. Bien que moins coûteuse, la mariculture herbivore doit être gérée avec soin afin d'éviter les risques écologiques tels que le surpâturage, la prédation des coraux, les anomalies génétiques et l'altération de la dynamique des communautés.
Le changement climatique est susceptible d'accélérer la croissance des macroalgues et de réduire la taille des poissons, rendant le rôle des invertébrés brouteurs encore plus crucial. Les stratégies devraient combiner compréhension écologique et action climatique, privilégier la protection des populations sauvages et adopter des approches adaptatives et spécifiques à chaque site. Un seuil de couverture de 25 % par les macroalgues est suggéré comme objectif pour le rétablissement des récifs dans les Caraïbes, bien que cet objectif puisse varier selon les régions.
Implications pour les gestionnaires
- Continuer à donner la priorité à la protection des poissons herbivores. Ces espèces restent une pierre angulaire du rétablissement des récifs et devraient rester au cœur des politiques de gestion et de conservation des pêches.
- Développer l’impact de la restauration en utilisant des invertébrés brouteurs. Mariculture et repeuplement d'espèces comme Diadema antillarum et Maguimithrax spinosissimus peut compléter les poissons herbivores en augmentant la pression de pâturage.
- Assurer la redondance fonctionnelle dans les communautés de pâturage. Les espèces cibles doivent inclure une diversité d’espèces pour maintenir la résilience si une espèce décline.
- Effectuer une surveillance de base avant le stockage des pâturages. Il est essentiel de comprendre les caractéristiques spécifiques au site, telles que la disponibilité des abris, la couverture algale et la présence de prédateurs, pour déterminer s’il faut stocker efficacement les herbivores et comment le faire.
- Développer un cadre d’aide à la décision. Les praticiens de la restauration ont besoin d’outils pour estimer quelles espèces stocker, dans quelles combinaisons et à quelles densités pour maximiser la résilience des récifs et la rentabilité.
- Intégrer le changement climatique dans la planification de la restauration. Toutes les stratégies de restauration des herbivores et de conservation plus larges doivent tenir compte des facteurs de stress climatiques actuels et futurs, qui peuvent amplifier la croissance des macroalgues et réduire l’efficacité du pâturage naturel.
Auteur : Butler, MJ, A. Duran, CJ Feehan, AR Harborne, A. Hylkema, JT Patterson, WC Sharp, AJ Spadaro, T. Wijers et SM Williams
Année: 2024
De face. Mar. Sci. 11:1329028. doi : 10.3389/fmars.2024.1329028
