Les données sur les poissons de la Grande Barrière de corail suggèrent des changements dans les principaux modèles de biodiversité mondiale
La vie sur la Grande Barrière de Corail subit de grands changements face au changement climatique et à d’autres pressions d’origine humaine, révèle une nouvelle étude.
De la sécurité alimentaire au contrôle des algues et même à la fabrication de sable pour les plages, les poissons de récif constituent une partie extrêmement importante des écosystèmes marins, offrant de nombreux avantages aux humains et aux écosystèmes des récifs coralliens.
Nouvelle recherche menée par une équipe internationale de scientifiques marins du Royaume-Uni et d’Australie et dirigée par des chercheurs de l’Université de Lancaster, publiée aujourd’hui dans la revue Communications naturellesrévèle des transformations significatives dans les communautés de poissons de la Grande Barrière de Corail, le plus grand écosystème de récifs coralliens au monde.
Leurs résultats montrent que les communautés de poissons de la Grande Barrière de corail diffèrent considérablement de celles des années 1990 et que le rythme du changement s’est accéléré. Les résultats soulèvent des questions sur la manière dont les modèles connus de longue date concernant la propagation de la vie sur Terre semblent changer.
Et surtout, les chercheurs ont découvert que la diversité des coraux, plutôt que la quantité de coraux sur un récif, joue le rôle le plus crucial dans la diversité des poissons qui en dépendent.
L’écosystème de la Grande Barrière de corail est confronté à de nombreuses pressions, dont certaines, comme le blanchissement des coraux et les cyclones, sont devenues plus intenses et plus fréquentes au cours des dernières décennies. Un stress thermique extrême a entraîné six événements de blanchissement massif des coraux sur la Grande Barrière de Corail de 1998 à 2022, et un autre récemment en 2024 après la fin de cette étude. À cela s’ajoutent d’autres pressions, telles que les tempêtes tropicales, la pollution de l’eau et les épidémies d’étoiles de mer couronne d’épines. Ces pressions ont des effets considérables sur les récifs coralliens : elles affectent la quantité de coraux, la composition des assemblages coralliens et la diversité des poissons qui vivent sur les récifs coralliens.
L’équipe de recherche a analysé les données du programme de surveillance à long terme de l’Institut australien des sciences marines (AIMS), qui étudie les poissons et les coraux sur une période de trois décennies entre 1995 et 2022. Les enquêtes AIMS s’étendent sur plus de 1 200 km (de 14°S à 24°C). °S) le long de la Grande Barrière de Corail.
L’un des modèles de vie les plus documentés sur Terre est la manière dont le nombre d’espèces (également appelé richesse spécifique) augmente à mesure que l’on se rapproche de l’équateur. Ce modèle est connu sous le nom de « gradient de diversité latitudinale ». Un résultat clé de cette étude montre comment cette tendance a subi des fluctuations significatives.
On pense que les modèles latitudinaux de diversité ont été relativement stables sur de longues échelles de temps géologiques, ces modèles étant également retrouvés dans les archives fossiles. Les résultats de l’étude montrent que, même si cette tendance reste globalement conforme à ce que nous attendons pour la Grande Barrière de Corail, certains signes indiquent que le gradient pourrait se déplacer en raison des pressions croissantes.
Dans les parties les plus septentrionales de la Grande Barrière de Corail, les plus proches de l’équateur, le nombre d’espèces de poissons différentes, en particulier les espèces omnivores, se nourrissant de plancton et herbivores, a diminué. En revanche, ces groupes trophiques ont augmenté dans les secteurs les plus méridionaux de la Grande Barrière de Corail, soulevant des questions sur d’autres conséquences potentielles sur le fonctionnement de cet écosystème.
Dans la partie sud de la Grande Barrière de Corail, la richesse en espèces de poissons de récif a connu de grandes fluctuations, passant de périodes avec un nombre élevé d’espèces différentes à des périodes où cette richesse a été très faible.
Mais les chercheurs ont non seulement montré comment le nombre d’espèces de poissons a changé, mais ils ont également examiné comment la composition des communautés de poissons a changé. Ils ont constaté que les communautés de poissons ont continuellement changé à mesure que les espèces de poissons en remplacent d’autres, notamment en réponse aux perturbations. Et à mesure que les perturbations deviennent plus fréquentes, ces changements dans les communautés de poissons deviennent également plus fréquents.
Javier González-Barrios, auteur principal de l’étude et chercheur en doctorat à l’Université de Lancaster, a déclaré : « Nos résultats montrent comment des changements persistants et à long terme se produisent dans la biodiversité de la Grande Barrière de Corail avec des perturbations croissantes dues à des facteurs tels que le changement climatique. Nous révélons que les communautés de poissons qui habitent sur la Grande Barrière de Corail ont considérablement changé depuis le début de la surveillance dans les années 1990, tant en termes de nombre d’espèces que de composition, et continuent de changer à mesure que les pressions sur le système récifal s’exercent. augmenter.
« Nous avons constaté des changements dans le nombre et la composition des espèces de poissons dans l’ensemble du système récifal, ainsi que le renouvellement des espèces – lorsqu’une espèce en remplace une autre – s’accélère ces dernières années, sans aucun signe de stabilisation.
« Ces changements fournissent des informations précieuses sur les modèles géographiques classiques, tels que le gradient de diversité latitudinale, et soulèvent la question de savoir si ces modèles se dissocient de leurs facteurs sous-jacents d’origine. »
Une autre conclusion clé de l’étude est que les changements dans la composition des espèces de coraux sont un meilleur indicateur de l’altération des modèles de poissons que le simple pourcentage de couverture de coraux durs – une mesure largement utilisée pour évaluer l’état des récifs coralliens.
« La Grande Barrière de Corail a subi des fluctuations majeures, la couverture de coraux durs sur de nombreux récifs diminuant puis se rétablissant en réponse à de grandes perturbations », a déclaré le Dr Mike Emslie de l’AIMS. « Cependant, le simple fait de regarder la couverture corallienne peut masquer les changements sous-jacents dans la composition des espèces de coraux. Les coraux construisent la structure tridimensionnelle de l’habitat qui abrite d’autres organismes tels que les poissons, et la diversité des coraux présents peut grandement influencer l’étendue de cette structure. » Structure -D. La récupération de certains coraux pourrait ne pas fournir le même niveau de complexité de l’habitat, ce qui entraînerait des changements dans les communautés de poissons qui dépendent de cette complexité.
« Notre étude montre que les changements dans la diversité des poissons sur la Grande Barrière de Corail étaient fortement corrélés aux changements dans la composition des coraux et, dans une moindre mesure, aux fluctuations de la couverture corallienne, soulignant l’importance vitale d’un assemblage corallien diversifié pour les communautés de poissons de récif. »
Le professeur Nick Graham, de l’Université de Lancaster, a déclaré : « Les poissons de récif sont importants pour toute une série de processus écosystémiques, tels que le contrôle des algues afin qu’elles ne se multiplient pas et n’envahissent pas certaines zones du fond marin, ou encore la production du sable sur lequel nous prenons le soleil dans les régions tropicales. Les poissons de récif sont également importants pour la pêche et constituent une source vitale de nourriture pour des millions de personnes. Les perturbations devenant de plus en plus fréquentes et graves, les modèles de diversité et d’abondance des poissons auxquels nous nous attendons évoluent, ce qui modifiera les avantages dont bénéficient les poissons. assurer l’écosystème et pour les gens. Il est important que nous améliorions notre compréhension de la manière dont les modèles de biodiversité changent sur les récifs coralliens, ainsi que des implications écologiques et sociales de ce changement.
Les auteurs de l’article sont Javier González-Barrios, Sally Keith et Nick Graham de l’Université de Lancaster, Michael Emslie et Daniela Ceccarelli de l’AIMS et Gareth Williams de l’Université de Bangor.
L’Institut australien des sciences marines (AIMS) est une agence scientifique du gouvernement australien qui finance le programme de surveillance à long terme. Javier González-Barrios a été financé par une bourse du Conseil de recherche sur l’environnement naturel (NERC) avec le centre de formation doctorale Envision.