Tendances temporelles et résilience des récifs coralliens

Temporal trends and resilience of coral reefs

• Auteur / Autrice : Jérémy Wicquart
• Direction : Serge Planes
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences de l'environnement marin
• Date : Soutenance le 19/12/2022
• Etablissement(s) : Université Paris sciences et lettres
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale de l'École pratique des hautes études (Paris)
• Partenaire(s) de recherche : Equipe de recherche : Centre de recherches insulaires et observatoire de l’environnement (Moorea, Polynésie française ; Perpignan)
• Partenaire(s) de recherche : Établissement de préparation de la thèse : École pratique des hautes études (Paris ; 1868-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Centre de recherches insulaires et observatoire de l’environnement (Moorea, Polynésie française ; Perpignan)
• Jury : Président / Présidente : Christopher Carcaillet
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Serge Planes, Christopher Carcaillet, Pascale Chabanet, Michel Kulbicki, François Guilhaumon, Christophe Delacourt, Núria Teixido
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Pascale Chabanet, Michel Kulbicki

Mots clés

Mots clés contrôlés

Perturbations écologiques

Surveillance biologique

Changements climatiques

Cyclones

Vagues de chaleur

Récifs coralliens

Mots clés libres

Série temporelle

Perturbation

Monitoring

Coral reefs

Resilience

Time series

Disturbance

Monitoring

Résumé

Malgré leur richesse spécifique exceptionnelle et les nombreux biens et services qu'ils fournissent aux populations humaines, les récifs coralliens de l'Anthropocène font face à de multiples perturbations, pour la plupart liées aux activités anthropiques. De façon à informer les politiques nationales et internationales œuvrant à la préservation de ces écosystèmes, il est nécessaire de disposer de synthèses sur l'état et les tendances des récifs coralliens du monde. Toutefois la réalisation de telles synthèses se heurte à la grande diversité d'acteurs responsables de l'acquisition des données de suivis et à l'importante hétérogénéité de ces dernières. Loin de se limiter à des objectifs descriptifs, la mise en commun de ces données permettrait également de mieux comprendre les facteurs impliqués dans la résilience des récifs coralliens, par le biais d'approches comparatives. C'est pourquoi, une première partie de cette thèse de doctorat a consisté à développer une méthode pour regrouper des données issues de différents programmes de suivis écologiques. Cette méthode a permis d'intégrer les données acquises sur plus de 12 000 sites de suivis de la couverture benthique dans les récifs coralliens. Ces données ont tout d'abord été utilisées pour décrire l'évolution des programmes de suivis benthiques, puis elles ont ensuite permis d'estimer les tendances de la couverture en coraux durs et en algues dans les récifs coralliens entre 1978 et 2019. Les résultats montrent trois périodes de diminution abrupte de la couverture corallienne, correspondants à trois évènements de blanchissements massifs, ce qui indique que le changement climatique est le principal facteur responsable de l'évolution de la couverture corallienne à l'échelle mondiale. Toutefois, la tendance obtenue pour la région des mers d'Asie de l'Est illustre une plus forte résilience de la couverture corallienne comparativement aux autres régions, résultat pour lequel plusieurs hypothèses sont avancées. Enfin, cette thèse de doctorat explore la relation entre la résilience de la couverture corallienne et différents facteurs, dont certaines caractéristiques associées aux vagues de chaleurs marines et aux tempêtes tropicales, deux perturbations majeures dont le régime est aujourd'hui modifié par le changement climatique.

Despite their exceptional species richness and the numerous good and services they provide to human populations, coral reefs in the Anthropocene are facing multiple disturbances, mostly related to anthropogenic activities. In order to inform national and international policies working towards the preservation of these ecosystems, it is necessary to have syntheses on the status and trends of the world's coral reefs. However, the realization of such syntheses is hampered by the great diversity of actors responsible for the acquisition of monitoring data and the significant heterogeneity of data gathered. Far from being limited to descriptive objectives, the pooling of these data would also allow a better understanding of the factors involved in the resilience of coral reefs, through comparative approaches. Therefore, a first part of this PhD thesis consisted in developing a method to integrate data from different ecological monitoring programs. This method allowed the integration of data acquired on more than 12,000 monitoring sites on the benthic cover in coral reefs. These data were first used to describe the evolution of benthic monitoring programs, and then further to estimate trends in hard coral and algal cover in coral reefs between 1978 and 2019. The results show three periods of abrupt decline in coral cover, corresponding to three mass bleaching events, indicating that climate change is the main driver of coral cover evolution on a global scale. However, the trend obtained for the East Asian Seas region illustrates a stronger resilience of coral cover compared to other regions, a result for which several hypotheses are proposed. Finally, this PhD thesis explores the relationship between coral cover resilience and various factors, including some characteristics associated with marine heat waves and tropical storms, two major disturbances whose regime is now modified by climate change.