Herbivorie

Gobie à Midway Reef, baie de Kimbe, Papouasie-Nouvelle-Guinée. Photo © Jeff Yonover

Les macro-algues peuvent inhiber la résilience en envahissant et en détruisant les colonies de coraux et en produisant des produits chimiques toxiques pouvant tuer les coraux ou limiter le recrutement des coraux en abaissant le corail. fécondité, taux de règlement et survie après le règlement. Les herbivores aident à garder le substrat exempt d'algues afin que les recrues coralliennes puissent s'installer. En l'absence d'herbivores, les macroalgues à croissance plus rapide peuvent envahir les coraux. Cela prive les coraux de la lumière solaire essentielle, ce qui peut entraîner une dégradation de l'état et de la couverture des coraux et réduire l'espace disponible pour le peuplement corallien. Cela peut entraîner une déphasage.

Les herbivores sont divers et ne constituent pas un groupe écologiquement uniforme. Ils comprennent plusieurs groupes qui diffèrent par la manière dont ils s'alimentent, ce qu'ils mangent et leur impact sur le substrat. Ils sont quatre groupes fonctionnels herbivores des récifs coralliens - grattoirs, brouteurs, navigateurs et excavateurs - et chacun joue un rôle dans le maintien de systèmes de récifs sains. ref

Les herbivores aident à réguler la structure et le fonctionnement de la communauté dans de nombreux systèmes écologiques. En plus de réguler et d’influencer les interactions concurrentielles entre les coraux et les macroalgues, les poissons herbivores et les oursins sont également des agents de bioérosion. Par exemple, les poissons perroquets creusent la surface de la matrice de récif ou du corail vivant pendant qu’ils se nourrissent, et le matériau est traité par leurs mâchoires, réduit en sédiment et renvoyé dans le système. De tels processus sur les récifs coralliens jouent un rôle important dans le maintien de l'équilibre de la croissance et de la dégradation des récifs. La bioérosion contribue à la récupération des récifs en éliminant les coraux morts et en nettoyant les zones de substrat pour la colonisation par des organismes benthiques, facilitant ainsi la colonisation, la croissance et la survie des algues coralliennes et des coraux.

Les mécanismes de rétroaction écologique sur les récifs coralliens peuvent avoir des trajectoires positives ou négatives, qui sont principalement contrôlées par l'intensité du pâturage (c'est-à-dire si l'intensité du pâturage est suffisamment élevée pour contrôler la prolifération des macro-algues). Des perturbations telles que la surpêche d'herbivores, le blanchissement des coraux et les maladies des coraux peuvent contribuer au déclin des coraux ou à la prolifération de macroalgues. Une fois qu'un récif est dominé par des macroalgues, des rétroactions négatives renforcent la domination des macroalgues, ce qui rend difficile la récupération des coraux. Un exemple de rétroaction négative est une intensité de pâturage insuffisante. Cela pourrait être dû à la réduction de la biomasse de poissons herbivores (due à la surpêche), à ​​la productivité élevée des algues (due à la concentration élevée en éléments nutritifs) et / ou à la faible couverture corallienne (lors du récent blanchissement). Une fois que la croissance des macroalgues dépasse la capacité des herbivores des récifs à contrôler la biomasse des macroalgues, la prolifération des macroalgues et la dégradation des récifs peuvent être rapides et difficiles à inverser, car les macroalgues peuvent endommager les coraux et en réduire le peuplement. Une diminution des coraux réduit la complexité structurelle du récif; une complexité moindre de l'habitat peut réduire le recrutement de coraux (disponibilité réduite de refuges d'algues) et le recrutement de poissons herbivores (en raison de l'efficacité accrue des prédateurs). ref Les chercheurs ont documenté le déclin des coraux suite à l'élimination des poissons herbivores d'un récif à l'échelle locale et régionale. ref

Des boucles de rétroaction qui produisent la «spirale de la mort biotique» par rapport à la résilience d’un récif corallien en bonne santé. Les interactions biotiques produisant des rétroactions positives ou négatives qui conduisent un récif soit vers un état malsain de dominance d'algues, avec déclin des coraux, des poissons et une complexité structurelle (côté gauche de l'image), soit vers un état de résilience sain et résilient, avec peu d'algues , de nombreux poissons et une grande complexité structurelle formée par la croissance des coraux (côté droit de l’image). Le taux d'herbivorie est l'interaction critique permettant de déterminer si le retour est positif ou négatif. Source: Mumby et Steneck 2008, Hay et Rasher 2010.

La perte d'herbivores, due à la surpêche, peut provoquer le passage des récifs à prédominance corallienne aux récifs abritant des populations de macroalgues abondantes. Pour maintenir la résilience des récifs, les activités de gestion doivent être axées sur la protection des populations d’herbivores. Photo © Stephanie Wear / TNC

La perte d'herbivores, due à la surpêche, peut provoquer le passage des récifs à prédominance corallienne aux récifs abritant des populations de macroalgues abondantes. Pour maintenir la résilience des récifs, les activités de gestion doivent être axées sur la protection des populations d’herbivores. Photo © Stephanie Wear / TNC

Dans une manipulation expérimentale de grands poissons herbivores, Hughes et al. 2007 a testé l'influence des herbivores sur la résilience des assemblages de coraux. ref L'expérience a été entreprise sur la Grande Barrière de Corail après le blanchiment à l'échelle régionale de 1998, au sein d'une réserve interdite à la pêche, où la blancheur avait considérablement réduit les abondances et la diversité des coraux.

Dans les zones de contrôle où les poissons étaient abondants, l'abondance des algues est restée faible, alors que la couverture corallienne a presque doublé (à 20%) sur une période de trois ans, principalement en raison du recrutement d'espèces disparues localement du blanchiment. En revanche, l’exclusion des grands poissons herbivores a provoqué une explosion dramatique de macroalgues, qui a supprimé la fécondité, recrutement et survie des coraux. Par conséquent, gestion des stocks de poisson est un élément clé dans la prévention des déphasages et la gestion de la résilience des récifs.

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