Objectifs, structure et enjeux

Dans le contexte écologique de « crise des récifs coralliens » précédemment établi, ce travail de thèse vise à analyser les processus démographiques (i.e. les descripteurs qui traduisent la dynamique des populations coralliennes du stade de recrue à celui de colonie adulte : installation, survie, croissance et mortalité) et la structure des assemblages coralliens à plusieurs échelles dans différents milieux insulaires. À l’aide de ces paramètres, le potentiel de récupération de différents récifs est également évalué. Ce projet se concentre sur des systèmes insulaires localisés dans la zone Sud-Ouest de l’Océan Indien (SOOI) à la fois dans le Canal du Mozambique et au sein de l’archipel des

Mascareignes. Les coulées de lave sous-marines issues de l’activité volcanique du Piton de La Fournaise à La Réunion offrent l’opportunité rare d’étudier in situ des cas de successions écologiques depuis le stade primaire. D’un autre côté, la zone SOOI abrite de nombreux récifs présentant des successions avancées, parfois à tendance régressive et donc caractérisées par un déclin des communautés coralliennes.

Ce manuscrit se découpe en trois axes de recherche associés chacun à un chapitre (chapitres 3, 4 et 5) et faisant l’objet d’un article scientifique publié (chap. 4), soumis (chap. 3) ou en préparation (chap. 5). Ces parties soulèvent différentes questions quant à l’écologie des communautés coralliennes.

Le chapitre 3 se concentre sur l’étude des successions en milieu récifal et sur les coulées de lave sous-marines. Ce chapitre aborde les questions suivantes :

 La structure des assemblages coralliens et les processus démographiques sont-ils

comparables entre des coulées de lave immergées et des récifs établis ? Entre coulées de lave d’âges différents ?

 Les communautés coralliennes des récifs et des coulées de laves de La Réunion reflètent-

elles un schéma de succession écologique ?

Pour répondre à ces questions, la structure des communautés coralliennes ainsi que les processus démographiques et le recrutement coralliens ont été étudiés sur quatre coulées de lave sous-marines d’âges différents (d’une dizaine à plusieurs centaines d’années) et sur des récifs établis à La Réunion. Différents descripteurs ont été évalués : la croissance corallienne, la mortalité corallienne, les taux de recrutement, la densité en coraux, la structure de taille des colonies, la diversité corallienne et le recouvrement corallien.

Le développement des écosystèmes récifaux est régulièrement contraint par des perturbations qui peuvent interrompre et/ou réguler les processus de succession dans le cas de zones nouvellement colonisées par les coraux et de récifs établis. Comme mentionné précédemment, le recrutement corallien est impliqué à la fois dans la colonisation de nouveaux espaces et dans le maintien et la résilience des communautés coralliennes. Si le recrutement corallien a été largement étudié sur la Grande Barrière de Corail (GBR) en Australie, ou encore en Polynésie française, peu de données sont à ce jour

disponibles dans les Mascareignes. Le chapitre 4 présente l’étude de la variabilité spatio- temporelle du recrutement pour les îles de La Réunion et de Rodrigues. Il se propose d’aborder les questions suivantes :

 Quels sont les taux de recrutement corallien des récifs de La Réunion et de Rodrigues et

quelle est la distribution des taxons des recrues récemment fixées ?

 Les taux de recrutement et la composition taxonomique varient-ils dans l’espace et dans

le temps ?

 L’interdiction de pêcher dans certaines zones protégées améliore-t-elle les taux de

recrutement des récifs et/ou modifie-t-elle la composition taxonomique des recrues ?

Pour répondre à ces questions, une étude de terrain d’un an et demi basée sur l’utilisation de plaques de recrutement artificielles installées sur différents sites répartis entre deux îles des Mascareignes (La Réunion et Rodrigues) a été mise en place au cours de mes deux premières années de thèse. Les taux de recrutement et la composition taxonomique ont été examinés à l’échelle (i) régionale (entre les deux îles), (ii) de l’île (entre les sites de chaque île), (iii) locale (entre les plaques de chacun des sites) et (iv) micro-locale (sur chaque plaque). La variation des taux de recrutement et de la composition taxonomique a été examinée au sein et hors de zones interdites à la pêche dans les deux îles.

Comme précédemment mentionné le recrutement corallien est un facteur essentiel pour la résilience des récifs. Les données de recrutement obtenues dans le chapitre 4, combinées à des données relatives aux communautés coralliennes et ichtyologiques en place peuvent permettre d’évaluer le potentiel de résilience des récifs étudiés. Le chapitre 5 propose une approche méthodologique permettant d’aborder cette problématique, et vise à répondre à la question suivante :

 Sur la base d’indicateurs reconnus comme ayant un fort impact sur la récupération des

récifs, peut-on développer un indice permettant d’évaluer le potentiel de récupération des récifs coralliens de la zone SOOI ?

données de diversité corallienne, densité en coraux adultes et juvéniles, recouvrement corallien total et en espèces tolérantes au stress, recouvrement algal, biomasse en poissons herbivores et anomalies de températures des eaux de surface récoltées pour cinq îles de la zone SOOI : La Réunion, Rodrigues, Mayotte, Europa et Glorieuses. Ce type de méthode pourrait, à terme, aider les décisionnaires à mettre en place des solutions de gestion efficaces et cohérentes.

Les îles et sites d’études sont décrits dans le chapitre 2. Ce chapitre précise également les conditions d’acquisition des données de terrain afin de faire la distinction entre les informations recueillies au cours de la thèse et celles issues de partenariats.

Enfin, le chapitre 6 apporte la synthèse des résultats évoqués dans les chapitres précédents au regard du contexte écologique actuel de « crise des récifs coralliens ».