Partitionnement de niches, adaptation et productivité dans les récifs coralliens

Niche partitioning, adaptation and productivity in coral reefs

• Auteur / Autrice : Zoé Delecambre
• Direction : Valeriano Parravicini
• Type : Projet de thèse
• Discipline(s) : Biologie des populations, génétique et éco-éthologie
• Date : Inscription en doctorat le 01/10/2021
• Etablissement(s) : Université Paris sciences et lettres
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale de l'École pratique des hautes études
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Centre de recherches insulaires et observatoire de l’environnement (Moorea, Polynésie française ; Perpignan)
• Partenaire(s) de recherche : établissement opérateur d'inscription : École pratique des hautes études (Paris ; 1868-....)

Mots clés

Mots clés libres

Metabarcoding

Niche trophique

Productivité

Communautés d'herbivores

Redondance

Metabarcoding

Trophic niche

Productivity

Herbivore communities

Redundancy

Résumé

Les récifs coralliens soutiennent, grâce aux services écosystémiques, plus de 500 millions de personnes dans le monde. Les pressions anthropiques auxquelles sont soumis ces écosystèmes n'ont fait que s'intensifier au cours des dernières décennies, menant à une perte de structure et un changement dans la composition des ressources alimentaires. Au regard de ces changements, il est difficile de prédire si les récifs, dans un futur proche, seront en mesure de fournir à l'Homme les services qu'ils fournissent aujourd'hui. Il est donc urgent de comprendre le fonctionnement des récifs perturbés et de s'assurer qu'ils peuvent garantir une bonne productivité. Le concept de niche trophique définit l'ensemble des ressources consommées par une espèce, lui permettant de participer à la productivité du système. Dans le cadre d'une perturbation de l'écosystème, les ressources comprises dans la niche trophique d'une espèce sont susceptibles d'être indisponibles au sein du récif. Ainsi, la capacité d'une espèce à élargir sa niche trophique aux nouvelles ressources est primordiale pour qu'elle puisse perdurer et continuer à participer à la productivité du système. Lorsqu'une espèce est impactée par les perturbations et disparait d'un écosystème, sa part de productivité peut être maintenue grâce à la redondance trophique, qui définit le niveau de chevauchement entre les niches trophiques des différentes espèces. Si la redondance au sein d'un écosystème est faible, l'extinction d'une espèce entraine la perte d'accès à ses ressources et la perte de la productivité associée. Ce projet de thèse vise donc à étudier chacun de ces aspects écosystémiques à l'échelle des poissons herbivores, à travers quatre axes : i) le changement de ressources qui accompagne la dégradation des récifs, ii) l'élargissement des niches trophiques suite au changement des ressources, iii) la redondance trophique constatée dans les communautés de poissons herbivores, iv) la perte de productivité individuelle estimée suite aux perturbations de l'écosystème. À l'aide des techniques innovantes que sont le metabarcoding des contenus stomacaux et l'analyse des otolithes, nous travaillerons le long d'un axe de dégradation sur plusieurs sites de Polynésie Française. Ces recherches permettront la compréhension, à l'échelle de l'écosystème, des implications réelles des pressions anthropiques pour les récifs coralliens et leurs services.

Through ecosystem services, coral reefs support over 500 millions of people's life in the world. The anthropic pressures to which these ecosystems are subjected have only intensified in recent decades, leading to structure losses and shifts in resources composition. Therefore, it is difficult to predict whether or not these ecosystems will be able to keep on providing the services they provide today. In this perspective, understanding the functioning of disturbed reefs and ensuring that they can maintain a high productivity is urgent. The trophic niche concept defines the resources that a species can access to participate to the ecosystem's productivity. In the case of ecosystem's disturbance, these resources can become unavailable for the consumer. Hence, the ability for a species to expand its trophic niche to new resources is crucial for the species to last and keep on participating to the ecosystem's productivity. When a species is impacted and disappears, its productivity can be maintained within the coral reef through trophic redundancy, which defines the overlap between trophic niches of different species. If an ecosystem's redundancy is low, the loss of one species leads to the loss of access to its resources and the loss of the linked productivity. Through this project, we aim to study all these processes at the herbivore fishes scale, along four axes: i) the resources shift that comes with the ecosystem's disturbance, ii) the expansion of the trophic niches following the resources shift, iii) the trophic redundancy found in herbivores communities and iv) the estimated loss of individual productivity due to the reef's perturbations. Using innovative technologies, such as gut content metabarcoding and otoliths analysis, we will work along a disturbance gradient in several sites of French Polynesia. These researches will lead us to understand the implications of anthropic pressures for coral reefs and the services they provide.