Global Change Biology (2010) 16, 2366–2375, doi: 10.1111/j.1365-2486.2009.02130.x Présenté par: NZE NTUTUME DIEUDONNE NÚRIA MARBÀ and CARLOS M. DUARTE.

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1 Global Change Biology (2010) 16, 2366–2375, doi: 10.1111/j.1365-2486.2009.02130.x Présenté par: NZE NTUTUME DIEUDONNE NÚRIA MARBÀ and CARLOS M. DUARTE Department Global change Research, IMEDEA (CSIC-UIB), Institut Mediterrani dEstudis Avançats, Miquel Marquès 21, 07190 Esporles (ILLes Balears), Spain 1

2 Le réchauffement climatique est en train de devenir une menace pour les écosystèmes à travers le monde, avec une perte importante de la biodiversité,le GIEC prédit que le réchauffement progresse au cours du 21ème siècle. Les écosystèmes des herbiers marins sont parmi les habitats marins qui connaissent actuellement la récession la plus rapide, avec des taux de déclin global estimé de 2 à 5% par an (Duarte,2002;. Duarte et al, 2008; Orth et al, 2006;. Waycott et al.2009). Cette baisse est attribuable à un certain nombre deffets cumulatifs impliquant principalement leutrophisation des eaux côtières, impacts mécaniques et de lérosion sous-marin (Orth et al.,2006).Il y a suffisamment de preuves que les herbiers marins sont vulnérables aux changements climatiques (Duarte et al. 2008b;. Short & Neckles, 1998). En corollaire des écosystèmes vierges et intacts peuvent sattendre à être plus résistants au stress associé avec le réchauffement, il sagit dune proposition peu-testée pour les habitats marins. BUT: Donner des preuves dune relation étroite entre le réchauffement de leau de mer, la mortalité et la perte de pousses de lherbier marin dans les aires protégées et relativement vierges Parc national de Cabrera(Baléares, Espagne) sur la période de 2002- 2007. INTRODUCTION MATERIELS ET METHODES RESULTATSDISCUSSIONCONCLUSION 2

3 Zone détude -2 baies (Santa Maria et Es Port) et une anse(Es Castell à proximité de la baie Es port) de lîle de Cabrera, la plus grande archipel de Cabrera. - Larchipel de cabrera a été déclaré parc national en 1991 diminution de pression humaine visite interdit à Santa Maria, limité à la baie Es Castell et très forte dans la baie Es port (380 visiteurs/jours) -Lherbier de Posidonia oceanica sétend le long des côtes de larchipel comprise entre 0.5m et 46m de profondeur eau claire et conditions deau de mer Vierge dans le parc. INTRODUCTION MATERIELS ET METHODES RESULTATSDISCUSSIONCONCLUSION 3

4 Acquisition de données La température de leau de mer a été enregistré de façon continue depuis 2001 à laide dun appareil submersible Stow-away Tidbit, Déployé dans la baie de Es port à 17m de profondeur, profondeur deau moyen de station de P. oceanica étudié, Lenregistrement se faisait chaque 2 heures et lenregistreur était récupéré et remplacé par un vide une fois par an, La démographie de Posidonia oceanica a été contrôlé dans 9 stations: - 3 stations dans la baie de Santa Maria, profondeur 7 et 17m - 5 stations dans la baie de Es Castell cove, profondeur 5 et 25m - 1 station dans la baie de Es Port, profondeur 17m A chaque station, des plongeurs ont installé 3 parcelles permanentes (3 mois à partir de novembre 2001),les pousses marquées par des attaches en plastique autour de rhizomes verticaux; lors de chaque visite le nombre de de pousses survivants et les nouvelles pousses produites après la dernière visite dénombrés puis marqué par un collier plastique de couleurs différentes INTRODUCTION MATERIELS ET METHODES RESULTATSDISCUSSIONCONCLUSION 4

5 La température maximale moyenne annuelle sur la période d'étude était de 1°C au dessus celle de létude (de 1988- 1999) : TMM = 26.62°C Température maximum annuelle de 2002 est < 27°C Température maximal annuelle de 2003 est de 28.83°C forte vague de chaleurs Une seconde élévation de température en 2006, de 28.54°C Le nombre de jours avec la température de l'eau au-dessus de la TMM de 26,6°C (1988- 1999) varie de 0 en 2002, année la moins chaude de l'étude, jusqu'à un maximum de 58 en 2006. Le nombre moyen de jours où le TMM a été dépassé pour chaque année de la période d'étude a été 29+11,7 jours. Les degrés-jours, au cours 1988 à 1999 TMM de 26,6°C, accumulées entre le 1er mai et 30 septembre chaque année comprise entre 0°C en 2002, et 70°C en 2003, avec une moyenne de 28,7° +/- 16,3°C par an au cours de la période d'étude. INTRODUCTION MATERIELS ET METHODES RESULTATSDISCUSSIONCONCLUSION 5

6 Décroissance Croissance INTRODUCTION MATERIELS ET METHODES RESULTATSDISCUSSIONCONCLUSION 6

7 A de températures maximum moyenne ( Tm) relevés, on voit des pertes de densité de pousses dans toutes les stations à faible profondeurs il y a récupération alors que dans les stations à fortes profondeurs les pertes de densité de pousses continuent malgré la baisse de Tm. Toutes les stations étudiées présentent une diminution nette de la densité de pousses entre 2002 et 2007. la baisse de la densité de pousses a été maintenue durant toute la période détude dont les profondeurs sont 10m Alors que pour des profondeurs 10m,les stations ont montré les plus grandes pertes en terme de densité de pousses en 2003,la plus chaude au cours de la période détude, puis on observe une augmentation de la densité de pousses en 2004 atteignant parfois des tailles similaires quavant 2003 et souvent plus élevé. INTRODUCTION MATERIELS ET METHODES RESULTATSDISCUSSIONCONCLUSION 7

8 Mortalité moyen 0.123±0.015 Recrutement moyen 0.033±0.028 Le taux de mortalité de pousses en 2002 est plus 0,062 an-¹ alors quen 2003 il est de 0,123 an-¹ ; année la plus chaude. Le taux de mortalité moyen est de 0,102 an-¹ alors que le taux de recrutement est de 0,033 an-¹ malgré le fort recrutement de 2004 dans les stations peu profondes, le taux de mortalité est 2 fois plus élevé que celui de recrutement. INTRODUCTION MATERIELS ET METHODES RESULTATSDISCUSSIONCONCLUSION 8

9 La variabilité du taux de mortalité a été significativement couplé à la variation de la température et de la profondeur: La mortalité de pousses diminue avec la profondeur et augmente avec la température de 0.022±0.008/an La variabilité du taux de mortalité de pousses a été significativement couplé au degré-jour lors de la période de croissance de lherbier et la profondeur: Le taux de mortalité de pousses diminue avec la profondeur et augmente avec laccumulation des anomalies de température(degré-jour) Le taux de recrutement de pousses diminue avec la profondeur mais ne dépend pas de la température et du degré-jour. le recrutement des pousses et taux de mortalité de pousses dépendent de la profondeur et le taux de mortalité de pousses est renforcé avec le réchauffement de l'eau ; Le taux de croissance démographique de pousses diminuait avec l'augmentation cumulée danomalie de degrés-jours (°C) au cours de la TMM de 26,6°C (1988-1999) au cours de la saison de croissance et avec augmentation de la profondeur. INTRODUCTION MATERIELS ET METHODES RESULTATSDISCUSSIONCONCLUSION 9

10 INTRODUCTION MATERIELS ET METHODES RESULTATSDISCUSSIONCONCLUSION Les résultats montrent bien la relation entre du taux de mortalité de pousses, des pertes de pousses des herbiers avec réchauffement de leau de mer. Le taux de déclin moyen au cours de cette période détude est de 5 fois celui quils ont connu en 1990. Cest la preuve dune augmentation considérable du taux de mortalité en 2002-2007 Le couplage étroit du taux de mortalité des herbiers, la température et le degré-jour dune part et la croissance nette de population dautre part, montre que le réchauffement de leau de mer semble affecter les herbiers: - en dépassant le seuil de température Tm > 26.6°C taux de mortalité -Tm > 26.6°C durant la période de croissance Lune des stations, située à 17m de profondeur dans la baie de Es port, est affectée par les apports organiques des visiteurs mais les 8 autres sont sous la contraintes locale ( eaux très oligotrophes). La relation entre Tm et la mortalité apporte la preuve que le réchauffement seul peut causer une mortalité brutale des herbiers. Les vagues de chaleurs ont conduit à une mortalité de 13% de sorte que 60% seulement de pousses ont survécu au cours de la période détude. le recrutement a été insuffisant (soit 2 ± 1%) pour compenser la mortalité renforcer par le réchauffement. 10

11 INTRODUCTION MATERIELS ET METHODES RESULTATSDISCUSSIONCONCLUSION La forte relation linéaire entre la mesure du réchauffement (soit température maximal jour) et la durée ( soit au-dessus de 26.6°C) prédit que la mortalité des herbiers va probablement augmenter à lavenir: -À chaque degré élevé, le taux de mortalité augmente de 0.03 par an; - à chaque degré-jour, le taux de mortalité augmente de 0.001 par an avec Tm > 26.6°C; En extrapolant dans le futur, elle suppose un réchauffement progressif de leau de la Méditerranée or cette étude montre que les impacts sont entraînés par les vagues de chaleurs. Ces vagues sont capables daugmenter la fréquences et lampleurs de mortalité en Méditerranée. Augmentation de température Effets indirects: Production de sulfure par les sulfato-réducteurs Effets directs: Processus physiologique ( croissance) Posidonia oceanica est très vulnérable aux productions de sulfure: Tm anoxie la présence de sulfure dans la rhizosphère. 11

12 BIBLIOGRAPHIE Nejrup LB, Pedersen MF (2008) Effects of salinity and water temperature on the ecological performance of Zostera marina. Aquatic Botany, 88,239–246. Waycott M, Duarte CM, Carruthers TJB et al. (2009) Accelerating loss of seagrasses across the globe threatens coastal ecosystems. Proceedings of the National Academy of Sciences of the USA, 106, 12377–12381. Marba` N, Duarte CM, Dı´az-Almela E et al. (2005) Direct evidence of imbalanced seagrass (Posidonia oceanica) shoot population dynamics along the Spanish Mediterranean. Estuaries, 28, 51–60. Reusch TBH, Ehlers A, Ha¨mmerli A, Worm B (2005) Ecosystem recovery after climatic extremes enhanced by genotypic diversity. Proceedings National Academy of Science USA, 102, 2826–2831. 12

13 MERCI 13