Les amis à plumes peuvent devenir des aides improbables pour les récifs coralliens tropicaux confrontés à la menace du changement climatique

Les récifs coralliens tropicaux comptent parmi nos écosystèmes les plus spectaculaires, mais le réchauffement rapide de la planète menace la survie future de nombreux récifs. Cependant, il peut y avoir de l'espoir pour certains récifs tropicaux sous la forme d'amis à plumes.

Une nouvelle étude menée par des chercheurs de l’Université de Lancaster a révélé que la présence d’oiseaux marins sur les îles adjacentes aux récifs coralliens tropicaux peut doubler le taux de croissance des coraux sur ces récifs.

Et en raison de cette croissance plus rapide, les récifs coralliens proches des colonies d’oiseaux marins peuvent se remettre beaucoup plus rapidement des événements de blanchissement – ​​qui provoquent souvent une mort massive des coraux lorsque la mer devient trop chaude – a également découvert l’équipe internationale de chercheurs.

L'étude s'est concentrée sur Acropora, un type important de corail qui fournit des structures complexes soutenant les populations de poissons et la croissance des récifs, et qui est également important pour protéger les zones côtières des vagues et des tempêtes. Les résultats de l'étude sont présentés dans l'article « Les oiseaux de mer stimulent la résilience des récifs coralliens » publié dans Avancées scientifiques.

Les chercheurs ont découvert qu'Acropora autour des îles abritant des oiseaux marins se remettait des événements de blanchissement environ 10 mois plus rapidement (environ trois ans et huit mois) que les récifs situés à l'écart des colonies d'oiseaux marins (quatre ans et six mois).

Les chercheurs affirment que ces temps de récupération plus courts pourraient faire la différence entre le fait de continuer à rebondir pour certains récifs face à une planète en réchauffement où les événements de blanchissement dommageables se produisent désormais beaucoup plus fréquemment qu'au cours des décennies précédentes.

La clé de la manière dont les oiseaux marins peuvent aider les récifs coralliens tropicaux à croître et à se rétablir plus rapidement réside dans leurs déjections. Les oiseaux de mer se nourrissent de poissons en pleine mer, loin des îles, puis retournent sur les îles pour se percher, déposant sur l'île des nutriments riches en azote et en phosphore sous forme de guano. Une partie du guano est emportée par la pluie et rejetée dans les mers environnantes, où les nutriments fertilisent les coraux et d'autres espèces marines.

“Nos résultats montrent clairement que les nutriments dérivés des oiseaux de mer entraînent directement des taux de croissance des coraux plus rapides et des taux de récupération plus rapides chez les coraux Acropora”, a déclaré le Dr Casey Benkwitt, chercheur en écologie des récifs coralliens à l'Université de Lancaster et auteur principal de l'étude.

“Cette récupération plus rapide pourrait être cruciale puisque le temps moyen entre les épisodes de blanchissement successifs était de 5,9 ans en 2016, soit une réduction par rapport aux 27 ans des années 1980. Même de petites réductions des temps de récupération au cours de cette fenêtre pourraient être essentielles au maintien de la couverture corallienne à court terme. terme”, a-t-elle ajouté.

L'étude des chercheurs s'est concentrée sur un archipel isolé de l'océan Indien. Ils ont comparé les récifs situés à côté d'îles abritant des populations florissantes d'oiseaux marins, tels que les fous à pieds rouges, les sternes fuligineuses et les noddies mineurs, aux récifs situés à proximité d'îles abritant peu d'oiseaux marins. Les îles où il y a peu d'oiseaux abritent des populations de rats, une espèce envahissante très dommageable et dévastatrice pour les oiseaux car ils mangent des œufs et des poussins. Ce n’est pas un hasard si les îles abritant une population d’oiseaux florissante sont exemptes de rats.

Les récifs de la zone d’étude ont subi un blanchissement et une mortalité coralliennes importants à la suite des vagues de chaleur marines de 2015-2016, ce qui a permis d’observer et de comparer la façon dont les coraux de différents récifs se sont rétablis. Les chercheurs ont étudié les sites d'un an avant l'événement de blanchissement à six ans après le blanchissement, et ont modélisé le rétablissement d'Acropora pour les années entre les enquêtes.

L'équipe de recherche a échantillonné les valeurs des isotopes stables de l'azote, un traceur fiable des nutriments dérivés des oiseaux de mer, et a mesuré les taux de croissance des coraux Acropora pendant trois ans.

Les résultats ont montré que les nutriments dérivés des oiseaux de mer absorbés par les coraux situés à proximité des îles aux oiseaux augmentaient les taux de croissance des coraux, le taux doublant pour chaque unité d'augmentation des nutriments des oiseaux de mer.

En revanche, les coraux proches des îles infestées de rats avaient des valeurs nutritionnelles similaires à celles trouvées loin des îles, ce qui montre que l'approvisionnement en nutriments avait été pratiquement coupé par le manque d'oiseaux.

Les scientifiques ont également entrepris une approche expérimentale pour déterminer si la croissance plus rapide était directement due aux nutriments, par opposition à d'autres facteurs tels que les différences génétiques entre les coraux entre les différentes îles. Ils ont transplanté des coraux Acropora entre les îles avec et sans rats.

Cette expérience a confirmé que c'était la présence d'oiseaux marins qui provoquait l'enrichissement en nutriments.

Au niveau des îles, les colonies de coraux transplantées sur des îles aux oiseaux marins ont augmenté deux fois plus vite que celles transplantées sur des îles infestées de rats. Il a également été constaté que les colonies de coraux naturels se développent plus rapidement à proximité des îles exemptes de rats, avec un taux de croissance estimé 2,4 fois plus rapide que celui des coraux autour des îles infestées de rats.

Le Dr Benkwitt a déclaré : « Nous avons pu démontrer un lien clair entre la présence d'oiseaux marins et une croissance plus rapide des coraux. C'est vraiment passionnant et encourageant qu'une solution naturelle soit disponible pour aider à renforcer la résilience des récifs coralliens face aux changements climatiques. une planète qui se réchauffe.

“En rétablissant les populations d'oiseaux marins, les coraux peuvent rapidement absorber et bénéficier de l'apport de nouveaux nutriments, et notre expérience de trois ans montre que ces avantages ne sont pas qu'un bref coup de pouce : ils peuvent être maintenus sur le long terme.”

Les chercheurs affirment que leurs découvertes ajoutent du poids au nombre croissant de preuves qui montrent les dommages écologiques causés aux écosystèmes terrestres et marins par les rats envahissants sur les îles tropicales.

Le professeur Nick Graham de l'Université de Lancaster et chercheur principal de l'étude a déclaré : « Combinés, ces résultats suggèrent que l'éradication des rats et la restauration des populations d'oiseaux de mer pourraient jouer un rôle important dans le rétablissement des flux naturels de nutriments pour les oiseaux de mer vers l'environnement marin côtier, renforçant ainsi les rapides la récupération des récifs coralliens, ce qui sera crucial car nous nous attendons à voir des perturbations climatiques plus fréquentes. »

Les avantages environnementaux des nutriments pour les oiseaux de mer vont au-delà de l’augmentation des taux de récupération des coraux. “Les taux de croissance des poissons sur les récifs adjacents aux îles abritant de grandes colonies d'oiseaux de mer sont également plus rapides et la biomasse globale des poissons est 50 % supérieure à celle des récifs adjacents aux îles abritant des rats”, a déclaré le Dr Shaun Wilson, co-auteur de l'étude de l'Institut australien des sciences marines.

“Par conséquent, les taux de pâturage et de bioérosion par les poissons sont trois fois plus rapides sur les îles abritant des oiseaux marins, processus clés contribuant au maintien d'un récif sain.”