Etude de la connectivité entre les communautés de poissons de différents habitats du lagon de Nouvelle-Calédonie par microchimie des otolithes et de l'environnement

Study of connectivity between fish communities of different habitats of the lagoon of New-Caledonia using microchemistry of otoliths and environment

• Auteur / Autrice : Christelle Paillon
• Direction : Laurent Wantiez, Laurent Vigliola
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Ecologie marine
• Date : Soutenance le 22/04/2014
• Etablissement(s) : Nouvelle Calédonie
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale du Pacifique (Faaa ; 2005-....)
• Partenaire(s) de recherche : Equipe de recherche : Institut de recherche pour le développement (France). Centre de Nouméa

Mots clés

Mots clés libres

Microchimie des otolithes

Poissons des récifs coralliens

Connectivité

Lutjanus Fulviflamma

Mangrove

Nurserie

Patrons de mouvements

Otolith microchemistry

Coral reef fish

Connectivity

Lutjanus fulviflamma

Mangrove

Nursery

Movement patterns

Résumé

La connectivité écologique se mesure via l'estimation des mouvements réalisés par les organismes au cours de leurs vie. Parmi les outils existants, seule la microchimie des otolithes est capable de reconstruire les mouvements des poissons au cours de leur vie entière, notamment lors des migrations ontogénétiques. Son utilisation au sein des milieux oligotrophes et chimiquement peu contrastés tels que les récifs coralliens reste cependant marginale. C'est dans ce contexte que s'inscrit ce travail sur la microchimie des otolithes des poissons des récifs coralliens et mangroves de Nouvelle-Calédonie. Il se divise en deux parties. La première, méthodologique, est axée sur l'estimation du potentiel de l'outil microchimie des otolithes en Nouvelle-Calédonie, avec un chapitre sur la détermination des signatures multi-élémentaires caractéristiques des différents habitats de la Grande Terre et un chapitre sur l'étude de la relation entre la microchimie de l'environnement et celle des otolithes. La seconde partie se concentre sur l'application de la méthodologie précédemment développée a des thématiques écologiques, avec un chapitre sur le rôle des mangroves sur le cycle de vie et la distribution géographique d'une espèce de Lutjanidae, Lutjanus fulviflamma, et un chapitre centré sur les mouvements réalisés au cours de la vie de cette espèce. Les résultats démontrent que la microchimie des otolithes présente un potentiel élevé en Nouvelle-Calédonie avec un fort pouvoir de discrimination entre la mangrove et les récifs coralliens. La relation entre la microchimie de l'environnement et celle des otolithes est complexe et dépend fortement des espèces considérées. Cependant, les contrastes chimiques marqués de l'environnement se retrouvent au sein des otolithes. Les résultats démontrent une connexion forte entre les différents habitats pour L.fulviflamma, particulièrement entre la mangrove et les récifs coralliens avec une importance cruciale de la mangrove comme zone de nurserie. Trois différents patrons de mouvements entre habitats ont été identifiés. Cette diversité illustre une forte variabilité de la connectivité écologique entre les individus, avec pour certains d'entre eux, une fréquentation de l'habitat juvénile durant la phase adulte.

Ecological connectivity is defined by organism movements between habitats.Among the tools used to measure connectivity, otolith microchemistry is the only one able toreconstruct the fish movement throughout their entire lifetime, and thus include ontogeneticmigrations. However, it is seldom used in oligotrophic environments that typically show poorchemical contrasts such as coral reefs. In this context, this study focused on otolith microchemistryof coral reef and mangrove fishes of New Caledonia. This work comprises two parts. First, amethodological part to assess the potential of otolith microchemistry in New Caledonia, with onechapter on the determination of multi-elemental signatures of habitats from the Main Island and onechapter on the relationships between environmental and otoliths microchemistries. Second, thepreviously developed methodology was applied to ecological questions, with a chapter on theimportance of mangrove on the life cycle and the spatial distribution of a Lutjanidae, Lutjanusfulviflamma, and a chapter on the lifetime movement patterns of this species. Results revealed ahigh potential of otolith microchemistry in New Caledonia with a high power of discriminationbetween mangroves and coral reefs. Relationships between environmental and otolithmicrochemistries were complex and species-specific. However, strong chemical contrasts in theenvironment were traduced in the otoliths. Results showed a strong connection between differenthabitats for L. fulviflamma, in particular between mangroves and reefs with a crucial importance ofmangroves as nursery grounds. Three different patterns of lifetime movements among habitats wereidentified. This diversity illustrates a high variability of ecological connectivity patterns amongindividuals, with a possible return to the juvenile habitat during the adult stage.