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DELPY Floriane FOUARD Aline M1BEM UE39: Fluctuations et perturbations, naturelles et anthropiques, des écosystèmes marins Biodiversity issues for the forthcoming.

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1 DELPY Floriane FOUARD Aline M1BEM UE39: Fluctuations et perturbations, naturelles et anthropiques, des écosystèmes marins Biodiversity issues for the forthcoming tropical Mediterranean Sea Bianchi C.N., 2007 Hydrobiologia, 580 : 7-21

2 I/ Structure biogéographique de la Méditerranée 1. La frontière Est / Ouest Bassin Est Bassin Ouest 5,6 Ma: crise Messinienne La recolonisation s'est faite par l'Atlantique. Carte des isothermes de surface de février en Méditerranée D après Bianchi et al., 2007

3 Exemple du genre Charonia : C. lampas lampas (Linnaeus, 1758) ou triton à bosse, typique des eaux tempérées chaudes C. tritonis variegata (Lamarck, 1816) ou triton émaillé, typique des eaux tropicales et subtropicales D après Bianchi et al., 2007

4 Daprès Bianchi & Morri, 2000, modifié 2. Les différents secteurs en Méditerranée 10 grands secteurs biogéographiques

5 10 grands secteurs biogéographiques + 3 (Bianchi, 2007) 2. Les différents secteurs en Méditerranée Daprès Bianchi & Morri, 2000, modifié

6 Exemple de la frontière entre bassins Est et Ouest D après Bianchi et al., 2007

7 Exemple de la frontière entre bassins Est et Ouest D après Bianchi et al., 2007

8 Exemple de la frontière entre bassins Est et Ouest D après Bianchi et al., 2007

9 Exemple de la frontière entre bassins Est et Ouest D après Bianchi et al., 2007

10 Position des frontières entre secteurs : arbitraire dépend du critère (voire de l espèce) considéré(e) Discutable ! D après Bianchi et al., 2007

11 En bref : Notion de frontière discutable, gradients plutôt que limites précises Indication des secteurs biogéographiques sans délimitations : plus proche de la réalité

12 II/ Les 4 facteurs à l'origine de la méridionalisation 1. L'apport de l'Atlantique Entrée par le détroit de Gibraltar Processus naturel Détroit de Gibraltar Echelle de temps + rapide + lent ans 1000 ans 100 ans 10 ans

13 Exemple du crabe Percnon gibbesi (Milne & Edwards, 1853) : 1ère découverte en 1999 aux îles Baléares Découvert en 2005 en Grèce Il a été mis sur la liste noire des espèces invasives. Sa propagation a probablement été aidée par les bateaux. D'après Thessalou-Legaki et al., 2006, modifié

14 2. L'introduction d'espèces exotiques Processus anthropique Exemples d'introduction accidentelle : le fouling des bateaux les eaux de ballaste Exemples d'introduction intentionnelle : l'aquaculture la recherche scientifique pour le commerce Echelle de temps + rapide + lent ans 1000 ans 100 ans 10 ans

15 3. Les migrations lessepsiennes Entrée par le canal de Suez d'espèces de la mer Rouge Son nom a pour origine le nom de son constructeur en 1869: Ferdinand de Lesseps Processus anthropique Canal de Suez Mer Rouge Echelle de temps + rapide + lent ans 1000 ans 100 ans 10 ans

16 4. Le réchauffement climatique Processus à la fois naturel et anthropique Après les années 1980, la température en Méditerranée a augmenté. Déplacement vers le Nord d'espèces d'eau chaude Echelle de temps + rapide + lent ans 1000 ans 100 ans 10 ans

17 Exemple du scléractiniaire Astroides calycularis (Pallas,1766) : 1. Modification des espèces III/ Conséquences de la méridionalisation de la Méditerranée D après Bianchi et al., 2007, modifié

18 distribution entre les isothermes 14°c et 15°c installation sur des substrats rocheux faible capacité de dispersion Exemple du scléractiniaire A. calycularis : D après Bianchi et al., 2007, modifié

19 Installation inattendue en mer Adriatique Exemple du scléractiniaire A. calycularis : due à une inversion de courant lors du phénomène de lEastern Mediterranean Transient D après Bianchi et al., 2007

20 Réchauffement des eaux méditerranéennes : Les espèces exotiques à affinités (sub)tropicales colonisent le Sud. Les espèces natives du Sud migrent vers le Nord. Les espèces natives du Nord se raréfient ou séteignent. Rôle déterminant des courants : Modification du régime des courants lors dévènements climatiques exceptionnels Impact important sur les distributions des espèces et sur la biodiversité !

21 2. Modification des écosystèmes La bioconstruction en Méditerranée : Présence des bioconstructeurs limitée au Nord par l'isotherme 14°C Production : 1000 g CaCO3/m 2 /a Intermédiaire entre un milieu dominé par les bioconstructeurs et un qui en est privé. En Méditerranée, 8 espèces de coraux sur 37 = bioconstructeurs D après Bianchi et al., 2007

22 Cas de Cladocora caespitosa (Linnaeus,1767) : Corail scléractiniaire colonial de la famille des Faviidae Bancs de 1 m d'épaisseur et de plusieurs dizaines de m de large

23 Intérêt de cette espèce: Sa croissance est corrélée avec les fluctuations du climat. Température (°C) Taux de croissance moyen (mm/a) Variations interannuelles du taux de croissance moyen comparées avec les températures du NW de la Méditerranée depuis 1866 Période chaude Période froide D après Peirano et al., 2004

24 Croissance jusqu'à 24 jours après le début de l'expérience puis déclin. Perte des symbiontes et nécrose des tissus Les coraux vont blanchir. Cas de mortalité massive corrélés avec de hautes températures Temps (jours) Taux de croissance (mg/cm²/j ) Temps (jours) Densité des symbiontes (x 10 6 /cm²) 20°C 24°C 26°C 28°C 20°C D'après Rodolfo-Metalpa et al., 2006, modifié 24°C 26°C 28°C

25 Bibliographie Bianchi, C. N. & C. Morri, Marine biodiversity of the Mediterranean Sea: situation, problems and prospects for future research. Marine Pollution Bulletin, 40(5) : 367–376. Thessalou-Legaki M., Zenetos A., Kambouroglou V., Corsini-Foka M., Kouraklis P., Dounas C., Nicolaidou A., The etablishment of the invasive crab Percnon gibbesi in Greek waters. Aquatic invasion, volume 1, issue 3: Peirano A., Morri C., Bianchi C.N., Aguirre J., Antonioli F., Calzetta G., Carobene L., Mastronuzzi G., Orru P., The Mediterranean coral Cladocora caespitosa: a proxy for past climate fluctuations? Global and Planetary Change, 40 : 195–200. Rapport 2006 de lAgence Européenne pour lenvironnement (téléchargeable sur Rodolfo-Metalpa R., Richard C., Allemand D., Ferrier-Pagès C., Growth and photosynthesis of two Mediterranean corals, Cladocora caespitosa and Oculina patagonica, under normal and elevated temperatures. The Journal of Experimental Biology, 209 :

26 D après Bianchi et al., 2007 Explication de la frontière iv ? Etude de Thalassoma pavo (Linnaeus,1758) Effet fondateur après recolonisation par quelques individus de l ouest ?

27 D après le rapport de l Agence Européenne pour l Environnement, 2006, modifié Lintroduction despèces exotiques : importance du phénomène et facteurs à lorigine


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