L’intégration de la complexité dans l’ingénierie côtière augmente-t-elle la diversité des poissons le long des rivages urbains ? – L’écologiste appliqué

Auteurs d’un article de recherche récemment publié expliquer comment, pour améliorer la diversité des poissons, il est important de fournir une architecture d’habitat tridimensionnelle qui intègre un large éventail de tailles et de types de microhabitats.

Complexité de l’habitat

La complexité de l’habitat est un facteur clé de la diversité des poissons marins et essentielle pour déterminer la structure et la fonction des communautés de poissons. De nombreux poissons utilisent les caractéristiques de l’habitat benthique (trous, crevasses, reliefs verticaux et surplombs) pour diverses raisons, notamment pour se reposer, se reproduire, se nourrir et éviter les prédateurs. Ainsi, les habitats plus complexes présentent plus de caractéristiques et ont tendance à abriter une plus grande diversité de poissons, tandis que les habitats dégradés et moins complexes offrent moins de microhabitats aux poissons.

La croissance rapide de la population dans les villes côtières, associée à l’élévation du niveau de la mer, est à l’origine de l’expansion actuelle des défenses côtières à l’échelle mondiale. Cette prédominance d’infrastructures « grises » (par exemple les digues) entraîne souvent une perte d’habitat près du littoral. De plus, ces structures en dur offrent une faible complexité topographique, menaçant les écosystèmes côtiers et la biodiversité. Parmi les universitaires, les gestionnaires côtiers et les ingénieurs, on constate un intérêt croissant pour parvenir au développement durable en intégrant des principes écologiques dans les conceptions techniques côtières, connues sous le nom d’« éco-ingénierie ».

Diverses interventions d’éco-ingénierie ont été testées pour tester leurs effets sur la biodiversité des digues. Celles-ci augmentent souvent la complexité de l’habitat, par exemple en modernisant des éléments d’habitat supplémentaires sur les digues existantes. À ce jour, ces efforts ont principalement été conçus pour attirer les organismes sessiles et les petits invertébrés mobiles, mais rares sont ceux qui ont tenté l’éco-ingénierie à des échelles pertinentes pour la vie marine plus vaste comme les poissons.

Créer des abris pour poissons sur les digues – des abris pour poissons !

Dans un nouvel article Publié dans Journal d’écologie appliquée, nous avons évalué l’effet des unités d’amélioration de l’habitat (que nous appelons « maisons à poissons ») conçues pour offrir différents degrés de complexité d’habitat, sur la diversité des poissons le long des digues de Singapour, à l’aide de plongées sous-marines et de séquences vidéo sous-marines. Notre étude est parmi les premières à développer une conception d’éco-ingénierie spécifiquement pour les poissons.

Trois modèles de maisons à poissons, a) « Simple », b) « Complexe » et c) « Freestyle » et les détails des manipulations complexes © Rachel Mark

Nous avons également quantifié des aspects moins explorés de la recherche en éco-ingénierie, tels que la comparaison des réponses à différentes échelles (caractéristiques de l’habitat et résidences de poissons), entre le jour et la nuit, et entre la taxonomie (basée sur les espèces) et la fonctionnalité (basée sur des traits fonctionnels sélectionnés). diversités.

Les relations diversité-complexité des poissons sont compliquées

Bien que l’effet d’un seul élément de complexité (manipulation de la variabilité de la taille des caractéristiques de l’habitat) à lui seul ait été modeste, la complexité accrue via des combinaisons de variabilité de la taille des caractéristiques de l’habitat, des types et de la surface/volume ajoutés a considérablement amélioré l’abondance des poissons et la richesse en espèces et a influencé la structure des communautés de poissons. en soutenant des espèces distinctes et des traits fonctionnels uniques. Nous pensons que le fait de fournir une gamme de tailles de caractéristiques d’habitat encourage les poissons aux formes corporelles uniques et aux grandes tailles.

Il est intéressant de noter que nos résultats dépendaient largement des échelles spatiales, des cycles journaliers et des approches d’évaluation de la diversité. Les effets positifs de la complexité étaient plus clairs lors de l’évaluation uniquement des poissons utilisant des caractéristiques spécifiques de l’habitat, par rapport à ceux enregistrés dans et autour de l’ensemble de la poissonnerie. Les modèles contrastés d’utilisation des caractéristiques de l’habitat entre le jour et la nuit ont conduit à des relations différentielles entre la taille du poisson et le microhabitat au cours des cycles journaliers.

Pendant la journée, les poissons recherchaient principalement de la nourriture et interagissaient avec des caractéristiques plus vastes de l’habitat. La nuit, les poissons préféraient se reposer dans des habitats bien ajustés avec moins d’exposition visuelle aux prédateurs. De plus, la structure des communautés de poissons basée sur les traits fonctionnels était plus sensible à la manipulation de la complexité que celle basée sur les classifications taxonomiques.

Implications en matière de gestion

Nous soulignons quelques considérations clés pour les conceptions d’éco-ingénierie, notamment :

• effets dépendants de l’échelle spatiale d’une complexité accrue
• variations journalières dans les relations poisson-microhabitat
• choix des paramètres d’évaluation (c.-à-d. diversité taxonomique ou diversité fonctionnelle).

La combinaison de gammes de tailles plus larges et d’un plus grand nombre et de plus grands types de caractéristiques de l’habitat offre des possibilités d’utilisation de l’habitat par les petits poissons sédentaires et les grands poissons mobiles.

Bien que notre étude n’ait évalué que la diversité des poissons, les futures recherches en éco-ingénierie devraient intégrer des niches d’habitats inter-taxons (de l’échelle millimétrique à l’échelle métrique), étant donné l’importance des interactions trophiques entre différents taxons pour l’amélioration de la biodiversité, le fonctionnement écologique et les services écosystémiques. Nous espérons que nos résultats seront utiles aux praticiens et éclaireront des conceptions d’éco-ingénierie efficaces pour atteindre des objectifs de conservation spécifiques.

Lisez entièrement l’article « Réponses des poissons à la complexité manipulée du microhabitat sur les rivages urbanisés » dans Journal d’écologie appliquée.