Les loutres de mer aident les forêts de varechs à récupérer – mais à quelle vitesse dépend de l’endroit
Lorsque les loutres de mer ont été réintroduites le long des côtes des îles du sud de la Californie et de la Colombie-Britannique, les chercheurs ont vu les forêts de varech retourner dans des zones détruites par les oursins. Mais à quel point ils ont repris lent ou rapide dépendait de l’emplacement – et jusqu’à présent, les scientifiques ne comprenaient pas pourquoi.
De nouvelles recherches sur le Boulder ont révélé que les loutres de mer, une importante espèce de clé de clé, jouent un rôle vital dans la récupération des forêts de varech, mais leur niveau d’influence dépend des autres espèces avec lesquelles ils interagissent dans les eaux de l’océan Pacifique salé. L’étude, publiée aujourd’hui dans les PNA, a utilisé des décennies d’observations pour créer une série temporelle d’interactions, comme un film qui montre des changements dans le nombre d’espèces locales, et surtout, les modèles de la façon dont ils interagissent dans le temps, pour comprendre comment la réintroduction des loutres de mer a aidé les forêts de celp sur l’océan Pacifique.
« Nous avons toujours pensé que les espèces de Keystone contrôlaient leur écosystème de la même manière, quel que soit leur lieu de vue ou quoi d’autre dans l’écosystème », a déclaré Ryan Langendorf, auteur principal de l’article, chercheur en études environnementales et ancien chercheur postdoctoral chez CIRES. « Une opinion plus moderne est qu’ils sont toujours très importants, mais ils peuvent avoir des effets différents à différents endroits. »
La fascination des chercheurs pour les espèces de Keystone s’étend sur des décennies. Jim Estes, un scientifique à la retraite de l’USGS et le co-auteur du journal, a passé sa carrière à rechercher des loutres de mer et comment leur présence le long des rivages rocheux a façonné des forêts de varech. Tout en travaillant sur des îles Alaska reculées, il a découvert où les loutres de mer étaient absentes, les populations d’oursins ont changé, dépassant les forêts de varech. Il a conclu que le petit mammifère faisait partie intégrante du maintien de l’harmonie dans les écosystèmes des récifs côtiers: en se nourrissant des oursins, ils ont à leur tour maintenu la santé des forêts de varech – des groupes denses d’algues brunes riches en biodiversité et offrent un abri à de nombreuses espèces.
Estes, chercheur de l’Université de la Colombie-Britannique, Jane Watson, et d’autres co-auteurs de l’étude ont mené deux études de collecte de communautés de données de 30 ans documentant ce qui s’est passé après avoir réintroduit les loutres de mer à l’île de Nicolas en Californie dans les années 1980 et l’île de Vancouver en Colombie-Britannique dans les années 1970. Les ensembles de données représentent deux des études les plus complètes sur l’effet des espèces de Keystone sur les écosystèmes locaux. Les deux domaines de recherche étaient principalement des «arreurs» – des sites où les oursins avaient surprissé en l’absence de loutres de mer – au début des études.
Trente ans de données ont révélé que, alors que les forêts de varech se sont remontées dans les deux endroits, les forêts de la Colombie-Britannique se régénèrent beaucoup plus rapidement qu’en Californie du Sud. La Colombie-Britannique a été un exemple classique de l’effet Domino, que les écologistes appellent une cascade trophique, qui vient de réintroduire une espèce de clé de voûte: les loutres mangent des oursins, afin que le varech puisse reprendre. Mais le retour plus lent dans le Sud a révélé une lacune dans la compréhension.
Pour comprendre ces différences, Langendorf a développé un nouveau modèle communautaire qui a créé un film d’interactions d’espèces, pour comprendre les changements dans l’écosystème au cours des 30 années sur les deux sites.
La création du film a fourni aux chercheurs des réponses. Le modèle a souligné comment tous les êtres vivants – les loutres de mer, les oursins, le varech – ont interagi au fil du temps dans les deux régions. Cela a révélé une plus grande concurrence entre les différents oursins, varech et autres espèces de Californie, ce qui a ralenti l’influence des loutres de Sea sur l’ensemble du système. En bref: les loutres de mer en Californie n’avaient pas un effet aussi fort sur les oursins que dans le nord en raison des interactions Web complexes qui ont eu lieu dans l’écosystème canadien.
« Presque toutes les études des communautés écologiques supposent que ces forces d’interaction sont statiques – que » les règles du jeu « ne changent pas comme les abondances des espèces », a déclaré Dan Doak, professeur d’études environnementales de Cu Boulder et co-auteur de l’article. « En développant un moyen d’estimer ces règles changeantes, Ryan a ajouté à notre appréciation de ce système particulier, ainsi qu’à un moyen plus puissant de comprendre d’autres systèmes écologiques. »
Le nouveau modèle peut aider les chercheurs à mieux comprendre comment les écosystèmes changent lorsque les espèces sont réintroduites vers des endroits qui changent et évoluent constamment.
« La nature dynamique des écosystèmes a depuis longtemps empêché les écologistes de comprendre ce dont les espèces ont besoin et comment les gérer au mieux », a déclaré Lolendorf. « Être en mesure de transformer les données de l’enquête communes en un film d’espèces réagissant aux changements dans leur environnement et les uns les autres ressemble à un espoir renouvelé pour un domaine qui a plus que jamais besoin d’offrir des conseils utiles sur la façon d’aider les nombreux systèmes de vie complexes avec lesquels nous vivons et chérissons. »