Structure et régulation des assemblages de coraux scléractiniaires dans la région de Toliara, sud-ouest de Madagascar

Structure and regulation of coral assemblages in the region of Toliara, southwest of Madagascar

• Auteur / Autrice : Radonirina Lebely Botosoamananto
• Direction : Mehdi Adjeroud, Gildas Todinanahary, Lucie Penin
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Biologie marine
• Date : Soutenance le 22/09/2023
• Etablissement(s) : La Réunion en cotutelle avec Institut halieutique et des sciences marines (Tuléar, Madagascar)
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences, Technologies et Santé (Saint-Denis, La Réunion)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Écologie marine tropicale des océans Pacifique et Indien (Réunion)
• Jury : Président / Présidente : Jean Maharavo
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Lionel Bigot, Thierry Lavitra
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Jérémie Vidal-Dupiol, Igor Eeckhaut

Mots clés

Mots clés contrôlés

Assemblage des communautés (écologie)

Recrutement (biologie)

Scléractiniaires

Récifs coralliens

Mots clés libres

Récifs coralliens

Coraux scléractiniaires

Structure des communautés

Reproduction

Recrutement

Régulation des populations

Grand Récif de Toliara

Madagascar

Coral reefs

Scleractinian corals

Community structure

Reproduction

Recruitment

Population regulation

Great of Toliara

Madagascar

Résumé

Les récifs coralliens sont des écosystèmes d'une complexité exceptionnelle, abritant une biodiversité élevée et fournissant des ressources essentielles à la population humaine. En raison de la pression croissante du changement climatique et des facteurs de stress locaux, ces écosystèmes font actuellement face à un déclin des coraux, ainsi qu'à une diminution de l'abondance et de la biodiversité des organismes qui y sont associés. L'augmentation de la fréquence et de l'intensité de ces facteurs de dégradation, laissant des délais de récupération de plus en plus courts, implique de mieux comprendre la résilience des récifs coralliens. Dans cette thèse, nous avons examiné les processus clés impliqués dans la structuration, la dynamique et la résilience des communautés de coraux dans la région de Toliara, au sud-ouest de Madagascar. Plus précisément, nous avons étudié les stratégies de reproduction, les caractéristiques du recrutement et les mécanismes de régulation des assemblages coralliens. Ces informations permettront de proposer des mesures de gestion et de conservation efficaces. Nos résultats montrent que les conditions climatiques et environnementales locales favorisent des événements de ponte synchronisée chez les Acropora de la région de Toliara. En revanche, ces événements de ponte n'ont pas pu être observés chez le Galaxea fascicularis et le Platygyra daedalea. Ces résultats sont cohérents avec le fort recrutement et la dominance des Acroporidae et des Pocilloporidae dans les assemblages de recrues, de juvéniles et d'adultes. Les communautés de coraux dans la région de Toliara présentent une forte variabilité entre les habitats, les stations et les années de suivi. Cette variabilité spatiale et interannuelle se manifeste dans le recouvrement benthique, la richesse spécifique, la densité des colonies (recrues, juvéniles et adultes) et la taille des colonies. Les analyses de corrélation entre les trois stades de vie indiquent une relation de type « stock-recrutement » pour les Acroporidae, tandis que les Poritidae sont plutôt régulés par une relation de type « limitation par le recrutement ». Chez les Pocilloporidae, les populations semblent régulées par les deux types de relations. Les différences de processus de régulation entre les taxons coralliens mises en évidence dans notre étude suggèrent la mise en œuvre d'actions de conservation qui bénéficient à tous les stades de la vie. Par exemple, le maintien de la biomasse de poissons herbivores et d'invertébrés pour contrôler la biomasse d'algues peut favoriser le recrutement des coraux et diminuer la mortalité des juvéniles et des adultes. Nos résultats suggèrent également que les sites situés sur la pente externe et sur les massifs coralliens lagonaires, qui présentent des taux de recrutement élevés, et une forte richesse spécifique, abondance et couverture corallienne, constituent des sites de conservation à privilégier.

Coral reefs are exceptionally complex ecosystems, harboring high levels of biodiversity and providing essential resources for the human population. Due to the increasing pressure of climate change and local stressors, these ecosystems are currently facing a decline in coral populations, as well as in the abundance and biodiversity of associated organisms. The increasing frequency and intensity of these disturbances, leaving shorter recovery times, calls for a better understanding of coral reef resilience. In this thesis, we examined the key processes involved in the structure, dynamics and resilience of coral communities in the Toliara region, Southwest Madagascar. Specifically, we studied reproductive seasonality, recruitment patterns and regulation processes of coral assemblages. This information will enable us to propose effective management and conservation measures. Our results show that local environmental conditions favor synchronized spawning events in Acropora from the Toliara region. On the other hand, spawning events could not be observed in Galaxea fascicularis and Platygyra daedalea. These results are consistent with the high recruitment and dominance of Acroporidae and Pocilloporidae in recruit, juvenile and adult assemblages. Coral communities in the Toliara region show strong variability between habitats, stations and years of monitoring. This spatial and inter-annual variability is reflected in benthic cover, species richness, colony density (recruits, juveniles and adults) and colony size. Correlation analyses between the three life stages indicate a "stock-recruitment" relationship for Acroporidae, while Poritidae are regulated by a "recruitment-limitation" relationship. In Pocilloporidae, populations appear to be regulated by both types of relationship. The discrepancies in regulation processes between coral taxa highlighted in our study suggest the implementation of conservation actions that benefit all life stages. For example, maintaining herbivorous fish and invertebrate biomass to control algal biomass can promote coral recruitment and reduce juvenile and adult mortality. Our results also suggest that sites located on the outer slope and on patch reefs, with high recruitment rates and high coral species richness, abundance and cover, are favourable conservation sites.