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Western Indian Ocean coral communities: bleaching responses and susceptibility to extinction T. R. McClanahan, M. Ateweberhan, N. A. J. Graham, S. K. Wilson.

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1 Western Indian Ocean coral communities: bleaching responses and susceptibility to extinction T. R. McClanahan, M. Ateweberhan, N. A. J. Graham, S. K. Wilson C. Ruiz Sebastián, M. Guillaume, J. H. Bruggemann

2 Introduction 1998 et 2005 anomalies de température. Phénomène de blanchissement et mortalités. Augmentation de ces évènements dans le futur? Comprendre la réponse des coraux à ces évènements pour mieux les protéger.

3 Matériels et méthodes Sites détudes: –entre 3 et 15m de profondeur –couvrent 8 pays sur 35° de latitude et 52° de longitude –12 scientifiques pendant le pic de la saison chaude 2005 (DHW) –études similaires, Kenya et Nord-est Madagascar (1998) et île Maurice (2004) 38000 colonies, 48 taxons et 91 sites

4 DHW ( Degree Heating Weeks) donné par JCOMM (commission docéanographie et de météorologie marine): variation de température de plus d 1°c au dessus des moyennes du mois le plus chaud. Degree Heating Weeks (DHW) dans lOuest de lOcéan Indien en Avril 1998 magenta: maximum DHW. AFRIQUEAFRIQUE MADAGASCAR

5 Echantillonnage et calcul de la réponse au blanchissement: –sélection au hasard des zones détudes –surface de 2m de diamètre –identification, comptage et classement des colonies dans 1 des 7 catégories, selon intensité du blanchissement –chaque échantillonnage est réalisé plusieurs fois par sites –en moyenne 380 colonies par sites

6 Réponse au blanchissement: BR=(0c1+1c2+2c3+3c4+4c5+5c6+6c7)/6 BR selon le site (formule) BR selon le taxon (moyenne des BR de tous les sites où lon trouve le taxon) Susceptibilité au blanchissement selon le site: (moyenne des BR selon le taxon ) x ( abondance relative du taxon) x 100

7 Susceptibilité relative dextinction dun taxon: Normalisation avec les valeurs extrêmes, BR max =Alveopora NR max =Acropora NC max =Acropora

8 Analyses de données: –Méthodes statistiques: Wards hierarchical cluster analysis: parentés de structure des communautés parmi les récifs Correspondence analysis: distingue le taxon qui contribue le plus à la classification Diversité, abondance relative, BR moyennes et susceptibilité testés par ANOVA et HSD (Honestly Significant Differences)

9 Méthode de raréfaction: échantillonnage non uniforme, estimation de la diversité. Autres indices de diversité calculés pour comparaison: Hills numbers, Shannon-Wiener et evenness

10 Résultats Genre Acropora : le plus abondant. 1er groupe : Afrique du Sud et Mozambique taxons sensibles Acropora. 2ème groupe : Abondance Stylophora élevée. 3ème groupe : Modérément sensible ex : Porites massif.

11 Porites massif : Formation corallienne en forme de patate

12 4ème groupe : Récifs peu profonds à la Réunion. 5ème groupe : Sites peu profonds des Seychelles et aires marines protégées du Kenya 6ème groupe : Dominance dAcropora et Porites massif. Présence de taxons sous-dominants. 7ème groupe : Récifs soumis à une forte pression de pêche. Dominance de Porites.

13 8ème groupe : Sud du Kenya et Tanzanie Abondance élevée en taxons sous-dominants. Ex: Synarea, Fungia. Relation négative entre abondance dAcropora et de Porites massif et positive entre Acropora et Montipora.

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15 Nombre de sites augmente de façon logarithmique en fonction du nombre dindividus.

16 Réponse des coraux au blanchissement associée à la fréquence des taxons.

17 Combinaison rareté relative – réponse au blanchissement élevée risque dextinction très élevé. Risque dextinction basé sur labondance,la rareté et la réponse au blanchissement.

18 Interaction de la température sur labondance relative des coraux : Abondance dAcropora et Montipora baisse. Abondance de Porites massif augmente.

19 Discussion Ces études ont permis de comprendre la réponse des coraux et les conséquences suite aux évènements de 1998 (surtout dans le Nord) et de 2005 (surtout dans le Sud) Communautés les + touchées : groupe 3 et 5 (Kenya et Maldives) blanchissement et taux de mortalité élevés.

20 Porites massif et Pavona résistance modérée. Pocillopora et Pavona meilleur recrutement après un blanchissement. Sud du Kenya : mortalité plus faible et dominance dAcropora. Afrique du sud et Mozambique : taxons sous- dominants en nombre.

21 Tanzanie aux îles Maurice : coraux typiques de la région. Dominance de taxons sensibles (Acropora). Grande couverture dAcropora et Montipora. blanchissement et mortalité faible. Groupe 7 : récifs surpêchés Kenya. Dominance Porites branchu. Paradoxe sensible aux anomalies de T° et à la prédation par les téléostéens.

22 Faible rétablissement après 1998 au Kenya. Réponse inhabituelle de ce taxon point à éclaircir. Données dabondance relatives basées seulement sur le nombre de colonies. Etudes de la couverture corallienne: - Au Kenya et aux Maldives en augmentation depuis 1998. - Moins de recouvrement aux Seychelles.

23 Conséquences : -Changement de composition taxonomique. -Perte de couverture corallienne. Malgré tout, maintient dun nombre élevé de taxons aux Maldives. Etudes antérieures récifs des Maldives et Seychelles = centre de biodiversité de locéan Indien. Centre des Maldives zone la + pauvre taxonomiquement par rapport au niveau de richesse observé au contraire des récifs des îles granitiques.

24 Pas de données concernant les Seychelles avant 1998 quantification des changements difficiles. Nombre de taxons Seychelles < Nombre de taxons Maldives et recouvrement plus faible pertes de taxons pendant les évènements de 1998 et 2005.

25 Discussion Réponses aux anomalies : –Blanchissement et mort (taxons communs) –Blanchissement et survie peu dimpacts (Astreopora, Favia, Favites…) –Pas de blanchissement mais mort (Cyphastrea et Millepora) Chez Millepora la réponse au blanchissement change selon les régions

26 Taxons les plus rencontrés ont une susceptibilité au blanchissement élevée mais ont moins de risque dextinction Plerogyra et Pysogyra, nombreux polypes résistance à la turbidité et au manque de lumière mais ne favorise pas lacclimatation aux anomalies Plerogyra très exporté augmente le risque dextinction

27 Populations de petites tailles, faible dispersion et faible croissance vulnérable Les événements passés ont modifiés la structure des communautés les espèces les plus résistantes ont remplacé les anciens taxons dominants Problème de sous échantillonnage des taxons rares plus defforts

28 Conclusion Les réponses au blanchissement varient selon le genre et le site Certains coraux moins sensibles à ces anomalies seront avantagés Modification de la structure des communautés Extinction difficile à prévoir dépend de plusieurs hypothèses Depuis les années 80 ces blanchissements sont de plus en plus communs, en 2030 ils pourraient même être annuels

29 Webographie http://cc.oulu.fi/~jarioksa/opetus/metodi/sit edesc.pdf http://www.coralcoe.org.au/news_stories/cl imatechange.html http://www.sere.ucar.edu/LAR/2007/goal1 _priority2.html http://www.cons- dev.org/elearning/stat/St1.html

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32 Méthode de raréfaction Le nombre despèces dans une communauté est une des mesures les plus communes de la diversité. Cette mesure est affectée par la taille de léchantillon. Cette méthode corrige ce biais.

33 ANOVA Permet de savoir si les différences entre deux groupes sont significatives.

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