Structure des réseaux trophiques des estrans rocheux sud-africains: un système

Les estrans rocheux sud-africains sont largement dominés, en terme de biomasse, (Bustamante & Branch 1996b

les bivalves

-africaines par plusieurs espèces indigènes et une espèce invasive, la moule de Méditerranée Mytilus galloprovincialis, introduite dans les années 1970 ;

les gastéropodes de la famille des Patellidés, qui comprend 11 espèces, dont 5 ont été prises en compte dans cette étude. Ainsi il est peu surprenant que les premières

rocheux sud-africains, se fondant sur des observations directes et la collecte de

de son régime alimentaire (Randall & Randall 1982, Hockey & Underhill 1984, Coleman & Hockey 2008). La dominance des estrans rocheux par ces deux groupes

associée à deux voies trophiques distinctes liées aux principales sources de carbone. La voie pélagique est caractérisée par des signatures appauvries en ¹³C et peu variables au niveau local. Au sein de

celle-mélange de phytoplancton et de détritus de macroalgues

trophique, benthique, est caractérisée par des signatures enrichies en ¹³C, qui se répercutent dans les valeurs isotopiques des patelles broutant la production primaire benthique constituée par une large gamme de macroalgues, encroûtantes ou non, et de microalgues colonisant la surface des rochers (Chapitre 2). Encore plus remarquable est la persistance de cette dichotomie isotopique marquée pour

Scutellastra granatina (échantillonnée exclusivement sur ce site) et Mytilus galloprovincialis ont

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C similaires.

En revanche, pour la majorité des sites étudiés dans le cadre de cette thèse, les filtreurs et les brouteurs ne présentent pas de différence significative de leurs valeurs

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communes pour les communautés associées aux estrans rocheux en conditions préservées (Sara et al. 2007, Schaal et al. 2008, 2010). Elles semblent être liées

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N des producteurs primaires dépend principalement de la signature isotopique de la source minérale azotée dominante (ammonium et/ou nitrates) alors que les processus métaboliques intrinsèques à

fréquemment pour des producteurs primaires dépendant de la même source de 13

C, associées à des fractionnements spécifiques à chaque espèce (Falkowski 1991, Raven et al. 2002)

piques des huîtriers varient 13C, dont les extrêmes sont définis localement par les 13C appauvries des moules et enrichies des patelles, avec cependant quelques exceptions notamment à Cape Recife (voir plus bas). Par ailleurs, les huîtriers sont systématiquement enrichis en ¹⁵N par rapport aux invertébrés

benthiques, en moyenne de +2.7 ± , caractérisant clairement les

relations

prédateur-les estrans rocheux sud-africains, notamment des organismes marins opérant à marée haute comme les céphalopodes (Octopus vulgaris) et des poissons de la famille des sparidés (Sparodon durbanensis, « musselcracker » en anglais), mais surtout parmi les organismes benthiques intertidaux, les gastéropodes carnivores

Nucella dubia et Burnupena sp Marthasterias glacialis et les crabes Plagusia chabrus et Grapsus tenuicrustatus (Branch & Branch 1981, Plass-Johnson

carnivores consomme des moules et/ou des patelles en perçant ou brisant les coquilles de leurs proies. Ces prédateurs benthiques

n ¹⁵N observé chez les huîtriers par rapport aux consommateurs primaires (e.g. moules et patelles) indique un lien trophique direct, suggérant que les prédateurs intertidaux ne rentrent pas de manière significative dans leur alimentation. Enfin, les goélands (Larus dominicanus) sont des prédateurs (et charognards) opportunistes vis-à-vis des espèces intertidales

). En revanche la prédation sur les adultes huîtriers même par des mammifères carnivores (ex: la genette Genetta tigrina

Ainsi la ségrégation entre les signatures isotopiques du carbone des deux 13

contributions relatives des voies pélagiques et benthiques à son régime alimentaire.

Inversement les ¹⁵

en ¹⁵

les positions trophiques relatives des proies et de leur prédateur. Par ailleurs, le pas isotopique

reproduction vs. saison de repos, Chapitre 3) et la faible variabilité temporelle des ratios isotopiques dans les tissus des proies (Chapitre 2, Section II), permettent

isotopiques du système décrites

ci-modèles isotopiques de mélange comme IsoSource (Phillips & Gregg 2003, Chapitre

nourriture ayant des signatures is

des différentes sources le régime alimentaire de consommateurs.

II. Variations des ratios isotopiques du carbone et

africain le long des côtes sud-africaines en réponse aux conditions océanographiques côtières et aux communautés de proies

des conditions océanographiques côtières et de la composition des communautés

leurs proies principales présentent un enrichissement en ¹⁵

termes de nutriments disponibles pour les producteurs primaires, entre le courant

régénérée (Altabet & François 1994). Dans les milieux oligotrophes comme le

typiquement appauvri en ¹⁵

représentée par les nitrates qui sont enrichis en ¹⁵N. Chaque injection de nitrates dans la couche euphotique contribue à une nouvelle efflorescence algale (i.e.

bloo ¹⁵N va se transférer vers les niveaux supérieurs de

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clairement observées dans les signatures isotopiques des invertébrés benthiques et les tissus des oiseaux à Cape Recife et Langebaan (Fig 1.1). En effet, ces deux sites se situent respectivement à quelques kilomètres de la ville industrielle et portuaire de

Port Elizabeth (4^ème

-africaine basée à Saldanha Bay, près du site de Langebaan (Fig 1.1). De

milieu littoral étaient souvent en ¹⁵N particulièrement

chez les producteurs primaires et les consommateurs (Riera et al. 2000, McClelland et al. 1997, Schaal et al 2010). De manière générale, les variations géographiques

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N chez les huîtriers montrent une forte influence des conditions océanographiques, mais aussi des rejets en milieu côtier liés aux activités humaines, sur les réseaux trophiques rocheux de la région. En effet, la relative simplicité et la taille réduite (3 niveaux : producteurs primaires, invertébrés benthiques, huîtriers) du système trophique considéré favorisent une forte pénétration des facteurs influençant prédateurs apicaux via les processus

décalage isotopique entre les ratios du sang et des plumes des adultes sur chacun

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N respectivement) suggère une certaine stabilité saisonnière des conditions biotiques et abiotiques influençant

Ces résultats sont conformes à ceux observés chez un prédateur aviaire océanique, le fou du Cap (Morus capensis) dans les provinces océaniques des Aiguilles et du Benguela (Jaquemet & McQuaid 2008).

Les ratios isotopiques du carbone des huîtriers ont pu être liés aux contributions relatives des invertébrés filtreurs et brouteurs, respectivement

appauvris et enrichis en ¹³ , sur les côtes

principalement de moules, qui sont spécifiquement dominées par Mytilus

galloprovincialis

moules indigènes Perna perna sur la côte sud-ouest. Ceci contraste avec le régime al

13C des tissus

les changements de biomasse associés aux fluctuations naturelles des conditions océanographiques côtières aux échelles locales et régionales, mais aussi la distribution de la moule invasive (Bustamante & Branch 1996b, Robinson et al. 2005).

III. Haematopus moquini et Mytilus galloprovincialis: une relation trophique