Dissertations / Theses: 'Récif corallien'

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Claerhout, A. G. "Répartition spatiale et diversité des Scléractiniaires sur un récif corallien de Papousie Nouvelle Guinée." Doctoral thesis, Universite Libre de Bruxelles, 1989. http://hdl.handle.net/2013/ULB-DIPOT:oai:dipot.ulb.ac.be:2013/213272.

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Viviani, Jérémie. "Dynamique de l'évolution de la denture en rapport avec l'habitat, le comportement et le régime alimentaire chez les poissons perroquets (Scarinae, Labriformes)." Thesis, Lyon, 2019. http://www.theses.fr/2019LYSEN080.

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Abstract:

Les poissons-perroquets, séparés en deux tribus les Scarini et les Sparisomatini, se sont diversifiés au sein des Labridae à partir d’ancêtres carnivores. L’un des facteurs essentiels pour expliquer cette diversification est leur exploitation d’une nouvelle niche trophique : les microorganismes. La plupart des Sparisomatini paissent des macroalgues pour y extraire les micro-organismes épiphytiques tandis que les poissons-perroquets brouteurs (tous les Scarini, certains Sparisoma) raclent ou creusent le substrat rocheux pour y récolter les microorganismes épilithiques et endolithiques. Ces changements de comportement alimentaire se sont accompagnés de nombreuses évolutions dentaires avec notamment la présence de plaques dentaires chez les brouteurs mais aussi certains paisseurs. Les phylogénies moléculaires ont contredit le précédent scénario évolutif sur la denture des poissons-perroquets qui stipulait l’apparition progressive de plaques dentaires à partir de dentures à dents non recouvertes d’os (dents libre s). Cette thèse se propose de réexaminer l’évolution de la denture chez les poissons -perroquets en se basant sur les progrès phylogénétiques mais aussi techniques (microtomographie 3D), tout en faisant le lien avec leur régime et leur fonction écologique
Parrotfishes, divided into the tribes Scarini and Sparisomatini , are labrid fishes that arouse from carnivorous ancestors. One of the main factors that explain this radiation is the exploitation of microorganisms as a food source. While most Sparisomatini browse macroalgae to get epiphytic microorganisms, grazing parrotfishes (all Scarini and some Sparisoma) scrap or excavate hard substrate to obtain epilithic and endolithic microorganisms. Changes in feeding behaviour are associated with dentition specialization with notably dental plates in grazing but also some browsing parrotfishes. Gene-based phylogenies contradicted the previous evolutionary scenario about parrotfish dentition evolution, which states the progressive emergence of dental plates from non-coalesced dentitions. This thesis manuscript aims to re-examine the evolution of parrotfish dentitions in the light of the new phylogenies by using X-ray 3D microtomography, and to link this evolution with diet and ecology

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Léocadie, Aurore. "Efficacité des projets d'ingénierie écologique en milieu corallien : Perceptions, représentations sociales et besoins identifiés des acteurs du territoire- Cas de La Réunion et de Mayotte." Electronic Thesis or Diss., La Réunion, 2023. http://www.theses.fr/2023LARE0034.

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Abstract:

Dans les années 1970, la communauté scientifique a commencé à mettre en évidence les processus d’effondrement de la biodiversité, tous groupes vivants confondus à l’échelle du globe. Les travaux de recherches effectués depuis montrent une situation de plus en plus préoccupante. La nécessité d’une gouvernance de la biodiversité s’est ainsi imposée sur la scène internationale. Les objectifs des grandes instances et des conventions internationales (IPBES, UICN, CDB, COP, etc.) se sont affirmés sur l’intérêt de préservation et de conservation des écosystèmes face à l’urgence écologique. Ces dix dernières années, les récifs coralliens subissent un déclin progressif de leur couverture mondiale, accusant des pertes historiques importantes et un déclin rapide. Leur équilibre fonctionnel atteint, ces derniers sont de moins en moins résilients. L’élaboration de solutions durables, rentables et innovantes est au cœur des échanges pour parvenir à la durabilité de cet écosystème. De ce fait, l’une des mesures phares de la COP15-Biodiversité de décembre 2022 met l’accent sur la restauration des milieux naturels dégradés. Un de ses objectifs est de réussir à restaurer les habitats et les fonctionnalités de l’écosystème à partir d’actions humaines mobilisant connaissances scientifiques, savoirs locaux et savoir-faire techniques. La restauration des récifs coralliens n’est cependant pas toujours à la hauteur de ces objectifs.Portant sur les techniques de réparation écologique dites actives, nous nous sommes intéressés à la question de cette efficacité. Ce travail a été réalisé à partir des hypothèses suivantes : (1) l’évaluation de l’efficacité de la réparation écologique ne prend guère en compte la dimension sociale, (2) l’efficacité sociale des projets de réparation écologique dépend en premier lieu de leur acceptation sociale, fruit des perceptions et représentations que les acteurs se font de l’écosystème à réparer, des usages qu’ils font de cet écosystème et du projet de réparation, (3) cette efficacité sociale peut se résumer en quelques indicateurs qui peuvent être inclus dans un tableau de bord d’indicateurs de pilotage de la réparation écologique, (4) ce tableau de bord a une double fonction : d’une part, estimer la capacité des acteurs, du milieu physico-chimique, des matériaux et des savoir-faire mis en œuvre pour générer un projet de réparation écologique efficace, d’autre part suivre la durabilité de cette efficacité.Notre question de recherche est la suivante : comment améliorer l’efficacité de cette réparation écologique par une meilleure prise en compte de ses dimensions sociales ? Nous avons abordé cette question par une approche géographique (territoire, milieu et acteurs), avec une ouverture pluridisciplinaire en biologie de la conservation et en sociologie de l’environnement. Les récifs coralliens sont appréhendés comme un socio-écosystème en abordant la dimension socio-écologique de cet écosystème. Plusieurs postulats autour de l’ingénierie écologique récifale ont été mobilisés, de l’acceptation sociale et de la gouvernance environnementale.Nous avons analysé l’efficacité de 62 projets d’ingénierie écologique récifale issus de 13 territoires différents du bassin océan Indien. Cette analyse vise à déduire les différentes composantes de cette efficacité. En parallèle ont été identifiés des critères d’efficacité des projets et la mise en évidence du manque de considération de la dimension sociale des projets d’ingénierie écologique. Cette dimension a été étudiée à travers les perceptions et les représentations de 247 acteurs enquêtés sur l’île de La Réunion et de Mayotte. Enfin, des indicateurs écologiques et sociologiques de l’ingénierie écologique récifale ont été élaborés et appliqués à un projet de réparation écologique
In the 1970s, the scientific community began to highlight the collapse of biodiversity, across all living groups, on a global scale. Research carried out since then has revealed an increasingly worrying situation. As a result, the need for biodiversity governance has emerged on the international stage. The objectives of the major international organisations and conventions (IPBES, IUCN, CBD, COP, etc.) have focused on the importance of preserving and conserving ecosystems in the face of the ecological emergency. Over the last ten years, coral reefs have suffered a progressive loss of their global coverage, with significant historical losses and a rapid decline. Their functional equilibrium has been reached, making it increasingly difficult for them to remain resilient. The development of sustainable, cost-effective and innovative solutions is at the centre of discussions aimed at achieving the sustainability of this ecosystem. Sustainability is linked to the interdependence between the ecosystem and the accompanying socio-system. For this reason, one of the key measures of the COP15-Biodiversity Summit in December 2022 focuses on the restoration of degraded natural environments.One of its objectives is to successfully restore habitats and ecosystem functionalities through human actions that combine scientific knowledge, local knowledge and technical expertise. However, the restoration of coral reefs does not always live up to these objectives.Focusing on so-called active ecological repair techniques, we are interested in the question of this effectiveness. We formulate the following hypotheses: (1) Assessment of the effectiveness of ecological repair takes little account of the social dimension, (2) The social effectiveness of ecological repair projects depends first and foremost on their social acceptance, which is the result of the perceptions and representations that stakeholders have of the ecosystem to be repaired, the uses they make of this ecosystem and the repair project, (3) this social effectiveness can be summarised in a few indicators that can be included in a dashboard of ecological repair management indicators, (4) this dashboard has a dual function: on the one hand, to estimate the capacity of the players, the physico-chemical environment, and the materials and know-how used to generate an effective ecological repair project, and on the other hand, to monitor the sustainability of this effectiveness.Our problematic of resarch is: how can the effectiveness of this ecological repair be improved by taking better account of its social dimensions? We take a multidisciplinary approach to this question, understanding coral reefs as a socio-ecosystem and addressing the socio-ecological dimension of this ecosystem. We mobilise several postulates around reef ecological engineering, social acceptance and governance.We analysed the effectiveness of 62 reef ecological engineering projects from 13 different territories in the Indian Ocean basin. The aim of this analysis was to deduce the various components of this effectiveness. At the same time, we identified project effectiveness criteria and highlighted the lack of consideration given to the social dimension of ecological engineering projects. This dimension was studied through the perceptions and representations of 247 stakeholders on the islands of Réunion and Mayotte. Finally, ecological and sociological indicators of reef ecological engineering were developed and applied

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Massé, Lola. "Comparaison de la reproduction sexuée et du recrutement des coraux scléractiniaires entre un récif tropical (La Réunion) et subtropical (Afrique du Sud) du sud-ouest de l’océan Indien." Thesis, La Réunion, 2014. http://www.theses.fr/2014LARE0025/document.

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Abstract:

Cette étude a pour but de comparer la reproduction et le recrutement des coraux entre les récifs subtropicaux d'Afrique du Sud et les récifs tropicaux de la Réunion représentant des milieux contrastés. D'autres part, afin de simuler le réchauffement climatique, l'effet de l'augmentation de la température de l'eau en aquarium a été testé sur le développement des larves et les juvéniles de coraux. Les deux espèces étudiées, Acropora austera et Platygyra daedalea ont un mode de reproduction (hermaphrodite ‘pondeur’), un développement des gamètes (5-6 mois) et une période de reproduction (d'Octobre à Février) similaires en Afrique du Sud et à la Réunion. La fécondité de ces coraux est néanmoins supérieure en Afrique du Sud par rapport à la Réunion. Les deux espèces produisent 43-100% plus d'ovocytes en Afrique du Sud qu'à la Réunion. Le taux de recrutement des coraux est aussi supérieur sur les récifs subtropicaux d'Afrique du Sud (548 recrues m2 an-1) comparé à ceux de la Réunion (305 recrues m2 an-1). Le recrutement est dominé par les Pocilloporidae dans les deux régions, suivis par les Acroporidae en Afrique du Sud et les Poritidae à la Réunion. En Afrique du Sud, l'augmentation de la température de l'eau de 2°C a une influence négative sur le développement larvaire du sensible A. austera alors que P. daedalea est plus vigoureux et supporte des températures de 4°C supérieures à la normale (30°C). À la Réunion, le faible taux de fécondité et de recrutement semble être un indicateur de perturbation des récifs. Au contraire en Afrique du Sud, l'effort de reproduction des coraux et l'important approvisionnement en larves, associés à la faible anthropisation des récifs, pourraient favoriser l'adaptation des coraux aux changements climatiques dans une certaine limite
Coral reproduction and recruitment in Scleractinia were compared between the subtropical reefs of South Africa and the tropical reefs of Reunion to assess variations between contrasting environments. In addition, coral larvae and juvenile polyps were exposed to elevated temperature in aquarium to simulate global warming. The two targeted species, Acropora austera and Platygyra daedalea, exhibited the same reproductive mode (hermaphroditic broadcast spawner), gamete development (5-6 months) and breeding seasonality (October to February) in South Africa and Reunion. Coral fecundity was nevertheless higher in South Africa than in Reunion. A. austera and P. certaine limite.AbstractCoral reproduction and recruitment in Scleractinia were compared between the subtropical reefs of South Africa and the tropical reefs of Reunion to assess variations between contrasting environments. In addition, coral larvae and juvenile polyps were exposed to elevated temperature in aquarium to simulate global warming. The two targeted species, Acropora austera and Platygyra daedalea, exhibited the same reproductive mode (hermaphroditic broadcast spawner), gamete development (5-6 months) and breeding seasonality (October to February) in South Africa and Reunion. Coral fecundity was nevertheless higher in South Africa than in Reunion. A. austera and P. daedalea produced respectively 43 and 100% more oocytes per polyp than their Reunion counterparts. The recruitment rate was also higher on the subtropical reefs of South Africa (548 recruits m2 year-1) compared to Reunion (305 recruits m2 year-1). Recruitment was dominated by Pocilloporidae at the two localities, followed by Acroporidae in South Africa and Poritidae in Reunion. In South Africa, an increase in sea temperature of 2°C strongly affected the larval development of the sensitive A. austera, while the more robust P. daedalea sustained temperatures up to 4°C (i.e. 30°C) above ambient. In Reunion, diminished fecundity and recruitment rate seemed to be an indicator of reef perturbation. In contrast in South Africa, the high reproductive effort and larval supply in corals associated with the low levels of disturbance on the reefs may favour coral adaptation, to some extent, under global change

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Ampou, Eghbert Elvan. "Caractérisation de la résilience des communautés benthiques récifales par analyse d'images à très haute résolution multi-sources : le cas du parc national de Bunaken, Indonésie." Thesis, Toulouse 3, 2016. http://www.theses.fr/2016TOU30305/document.

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Abstract:

Le projet INDESO (Développement de l'océanographie spatiale en Indonésie) en collaboration entre le gouvernement indonésien (Ministère des affaires maritimes et des pêches - MMAF) et la société française CLS (Collecte Localisation Satellite) promeut l'utilisation des technologies spatiales pour la surveillance des côtes et des mers indonésiennes. Cette thèse fait partie du volet sur la surveillance des récifs coralliens, mené par l'IRD (Institut de Recherche pour le Développement). L'objectif principal était de déterminer si les habitats des récifs coralliens dans l'île de Bunaken dans le nord de Sulawesi sont résilients, en utilisant i) des cartes d'habitat nouvellement conçues, ii) des données in situ et une série chronologique de 15 ans unique d'images satellites de différents capteurs très haute résolution (THR), iii) des données auxiliaires qui pourraient expliquer les changements détectés. Les résultats comprennent des cartes très détaillées de l'habitat des récifs de Bunaken (194 polygones cartographiés et un recensement de 175 habitats). L'influence de la chute du niveau de la mer sur la mortalité des coraux pendant l'événement El Niño de 2015-2016 est présentée en détail, et l'importance de ce processus est également discutée à partir de l'interprétation d'une série chronologique unique de 15 ans d'images THR. La série temporelle met en évidence des trajectoires très différentes des habitats coralliens. Nous avons conclu que le récif de Bunaken démontre une capacité de résilience et sans déphasage, mais qu'un diagnostic définitif de sa résilience reste difficile à déterminer par imagerie. Des trajectoires de l'habitat ne peuvent pas être totalement interprétées sans changer certains paradigmes de surveillance, et sans utiliser une combinaison d'observations de télédétection et de données in situ
The INDESO (Infrastructure Development of Space Oceanography) project, in collaboration with the Indonesian Government (Ministry of Marine Affairs and Fisheries - MMAF) and the French company CLS (Collecte Localisation Satellites), promotes the use of space technologies for monitoring coastlines and Indonesian seas. This thesis is part of coral reef monitoring component, led by the IRD (Institute de Recherche pour le Développement). The main objective was to determine wether coral reef habitats on Bunaken Island in Northern Sulawesi are resilient, using (i) newly desgined habitat maps, (ii) in situ data, and a unique 15-year time series of satellite images of different very high resolution (VHR) sensors, and (iii) ancillary data that could explain the changes detected. The results include highly detailed maps of the Bunaken reefs habitat (194 polygons mapped and a census of 175 habitats). The influence of sea level fall on coral mortality during the El-Nino event of 2015 - 2016 is presented in detail, and the importance of this process is also discussed from the interpretation of a unique time series of 15 years of VHR images. The temporal series reveals very different trajectories of the coral habitats. We conclude that Bunaken reefs demonstrate an ability to resileince and without phase shift, but that a definitive diagnosis of their resilience remains difficult to determine by imagery. Habitat trajectories can not be fully interpreted without changing some monitoring paradigms and without using a combination of remote sensing and in situ data

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Crochelet, Estelle. "Modélisation de la connectivité larvaire et implications en terme de gestion de l'environnement." Thesis, La Réunion, 2015. http://www.theses.fr/2015LARE0003/document.

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Abstract:

Intégrer les connaissances sur la connectivité écologique dans la gestion des écosystèmes marins est essentiel, surtout dans un contexte d'appauvrissement des ressources marines et de dégradation des habitats côtiers à l'échelle mondiale. Des outils environnementaux, tels que les Aires Marines Protégées ont été mises en œuvre pour protéger la biodiversité, restaurer les écosystèmes endommagés, soutenir les pêcheries et reconstituer les stocks surexploités. Leur efficacité dépend en partie du maintien de la connectivité entre les populations marines, assurée à travers divers processus écologiques dont la dispersion larvaire. Dans le cadre de ce travail de thèse, un modèle biophysique intégrant des données de courants, issues de mesures d'altimétrie par satellite, a été utilisé pour évaluer la connectivité entre les récifs de l'océan Indien d'une part, et à travers le réseau d'AMP de Méditerranée d'autre part. Différentes méthodes d'analyse ont été utilisées, telles que la théorie des graphes et le clustering. Dans l'océan Indien occidental, l'analyse des connectivités marines montre que le nombre de connexions entre les récifs augmente avec la durée de vie larvaire des poissons. Elle met également en évidence une faible connectivité à l'échelle de la région, mais une forte inter-connectivité au sein de plusieurs sous-régions (Canal du Mozambique, Mascareignes). En Méditerranée, la connectance est globalement faible à l'échelle régionale, bien que plus importante dans le bassin occidental que le bassin oriental. L'analyse des connectivités marines montre également un taux de connectivité élevé à l'échelle d'un même pays. Selon le cas d'étude, une liste de récifs ou de sites prioritaires dans la mise en œuvre des AMP a été proposée. Enfin, les implications de ces résultats en termes de politiques transfrontalières et de coopération régionale sont discutées
Integrating ecological connectivity into marine ecosystem management and planning is important, especially in a global context of severe fish stocks depletion and growing habitat degradation. Environmental tools such as Marine Protected Areas have been proposed to protect biodiversity, restore damaged ecosystems, sustain fisheries, and rebuild overexploited stocks. The effectiveness of marine protected areas depends in part on the maintenance of connectivity between marine populations, linked by ecological processes such as larval dispersal. In this thesis, we applied a biophysical model driven by ocean currents derived from satellite altimetry to evaluate connectivity between Western Indian Ocean reefs and across the current MPA system in the Mediterranean Sea. We applied different methods of analysis such as graph-theoretic and clustering. In the Western Indian Ocean, marine connectivity analyses show that the number of connections between reefs increases with fish pelagic larval duration. It also highlights a low connectivity across the region and a high interconnectivity within several regions (Mozambique Channel, Mascarene archipelago). In the Mediterranean Sea, connectance is globally low at the regional scale. This connectance is more important in Western than Eastern Mediterranean. Moreover, the marine connectivity analyses revealed high domestic connectivity rates. Depending on the study area, priority reefs or sites for MPA implementation are proposed. Finally, implications for transboundary marine policies and regional cooperation are discussed

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Jeanson, Matthieu. "Morphodynamique du littoral de Mayotte - Des processus au réseau de surveillance." Phd thesis, Université du Littoral Côte d'Opale, 2009. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00449987.

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Abstract:

L'environnement côtier de l'île de Mayotte (nord du canal du Mozambique, océan Indien) se caractérise par l'existence d'un vaste complexe récifo-lagonaire au sein duquel se développe un littoral particulièrement diversifié et marqué par la présence de nombreuses mangroves. Plusieurs campagnes de mesures hydrodynamiques et d'observations morphologiques ont été effectuées afin d'apporter des éléments de compréhension sur l'évolution et le fonctionnement morphodynamique de ce type de littoral mixte à mangroves et récifs coralliens. Les observations de terrain conjuguées à une analyse diachronique de photographies aériennes ont permis de montrer le caractère très variable de la dynamique des mangroves avec une progression ou une stabilité au nord et à l'est de l'île, et inversement, une évolution nettement régressive au sud et à l'ouest. Les mesures hydrodynamiques ont donné lieu à une analyse des paramètres de houle et de courant en se focalisant sur leurs variabilités spatiales et temporelles. Les résultats obtenus montrent l'importance de l'architecture récifale sur les processus hydrosédimentaires et le développement des formes littorales. L'évolution et la dynamique des mangroves de Mayotte apparaissent ainsi fortement influencées par les caractéristiques morphologiques des structures récifales amont qui engendrent une plus forte vulnérabilité des mangroves du sud et de l'ouest face à une déstabilisation naturelle ou anthropique. La disparition des formations végétales des mangroves du sud et de l'ouest de l'île entraine une réorganisation des répartitions sédimentaires et la mise en place de nouveaux systèmes de fonctionnement morphodynamique. L'ampleur des phénomènes constatés a montré la nécessité de mettre en place un observatoire opérationnel de surveillance de la dynamique côtière. Cet outil, basé sur un réseau de mesures et d'observations de terrain et sur la réalisation d'un Système d'Information Géographique (SIG), a pour but de favoriser le suivi et l'évaluation de l'état du littoral. Dans un contexte local de fort développement et dans celui, plus global, de mutations environnementales, cet outil de surveillance et d'analyse permet une meilleure compréhension de la morphodynamique des côtes mahoraises et apporte une aide à la décision et à la gouvernance afin d'orienter les politiques de gestion de ce milieu fragile, à forts enjeux et en constante évolution.

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Poupin, Joseph. "Systématique et Ecologie des Crustacés Décapodes et Stomatopodes de Polynésie Française." Habilitation à diriger des recherches, Université de Perpignan, 2005. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00085049.

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Abstract:

Bilan sur la faune carcinologique (Decapoda & Stomatopoda) des îles de Polynésie française : historique des recherches, inventaire à jour avec plus de 900 espèces, écologie des principaux taxons, importance économique, bibliographie.

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Fréjaville, Yann. "Colonisation ichtyologique des récifs coralliens dans les Antilles Françaises." Antilles-Guyane, 2007. http://www.theses.fr/2007AGUY0185.

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Abstract:

Ce travail porte sur l'écologie de cette phase cruciale de la vie des poissons récifaux que constitue la colonisation du milieu démersal à l'issue du développement larvaire pélagique. Des échantillonnages mensuels de post-larves de poissons colonisant un récif corallien de la Guadeloupe ont été réalisés durant 15 mois à l'aide d'un filet de crête. De plus, des échantillonnages de micronecton pélagique ont été effectués au large des côtes de la Martinique avec un chalut mésopélagique. Ainsi, 3867 colons appartenant à 50 familles ont été échantillonnés sur le platier. La colonisation annuelle du platier récifal est donc de 65 individus par mètre carré de platier. Le mode de colonisation du récif semble ainsi se rapprocher du modèle dit « de compétition », selon lequel les poissons coloniseraient en excès par rapport aux ressources du milieu. La famille la mieux représentée est celle des Gobiidae (50 % des effectifs, 43 % d'occurrences relatives), puis celles des Clinidae, des Scaridae et des Clupeidae. Le facteur environnemental exerçant la plus grande influence sur la colonisation est le nycthémère et l'heure de prédilection pour coloniser se situe entre 03h et 05h. Les principaux facteurs favorables à la colonisation sont donc l'absence de lumière, ainsi que des conditions hydrodynamiques agitées. Les échantillonnages pélagiques ont permis de capturer 678 post-larves appartenant à 54 familles en 30 traits de chalut. L'étude a mis en évidence un phénomène de migration nycthémérale et une densité de post-larves significativement plus élevée en côte sous le vent qu'en côte au vent. Il apparaît que la colonisation est un phénomène actif et volontaire pour les post-larves
The aim of the present work was to study a crucial stage in the Iife of coral reef fishes: settlement on the reefs after a pelagic larval development stage. Monthly samplings of post-Iarval fishes settling on a coral reef fiat of Guadeloupe Island were carried out with a crest net over 15 months. Moreover, samplings of pelagic patches of micronekton were realized with a mesopelagic trawl at several distances from the coasts of Martinique Island. So, 3867 settlers belonging to 50 families were sampied on the reef flat. Thus, there is an annual colonization of 65 individuals. M-2. The colonization on the studied reef is close to the "competition" model, based on the hypothesis that the fishes would settle in excess relatively to habitat and resources provided by the reef. The most abundant families of settlers are the Gobiidae (50 % of total number, 43 % of relative occurrences), then the Clinidae, the Scaridae and the Clupeidae. The main environmental factor governing the colonization is the nycthemeral cycle and the favoured hour for settlement appeared to be between 3:00 am and 5:00 am. The other important factor favourable to settlement is a strong hydrodynamism. A total of 678 post-Iarvaeı belonging to 54 families were collected during the pelagie samplings (30 tows). This study has verified a phenomenon of nycthemeral vertical migration, furthermore, densities of pelagic post-Iarvae were significantly higher in the leeward coast of Martinique. It thus appeared that colonization is an active and controlled behaviour of the competent post-Iarvae

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Fauvel, Thomas. "Dynamique de métapopulation chez deux prédateurs supérieurs des récifs coralliens." Paris 6, 2012. http://www.theses.fr/2012PA066578.

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Abstract:

Les dynamiques locales et globales des populations fragmentées en milieu hétérogène dépendent fortement de la dispersion entre unités distinctes. Cette thèse s’est intéressée aux cas de deux prédateurs supérieurs des récifs coralliens, les tricots rayés Laticauda saintgironsi et L. Laticaudata. Les populations philopatriques de ces deux espèces de serpents amphibies sont très structurées au niveau de petits îlots et des fonds marins environnants où ils chassent leurs proies anguilliformes (murènes, congres). Nous avons mis en évidence une forte connectivité entre populations via la ségrégation ontogénique entre les nurseries de juvéniles et les colonies d’adultes, et la dispersion natale entre les deux. Nous avons également montré que la structure et la biomasse des communautés des proies sont très variables entre les sites en fonction de facteurs environnementaux. Elles influencent la condition corporelle, la croissance et la survie des tricots rayés. Ce contexte favorise une dynamique de métapopulation source-puits. Les deux espèces présentent des stratégies d’histoire de vie contrastées. L’une est plus nomade et sélective par rapport aux ressources marines de l’habitat, l’autre est davantage restreinte à des micro-habitats terrestres particuliers correspondant à ses besoins écophysiologique mais montre une forte plasticité au niveau sa croissance et sa taille en réponse à la variabilité spatiale des ressources. Cette dynamique de métapopulation chez deux prédateurs supérieurs semble avoir un fort impact sur la structuration à fine échelle des communautés d’anguilliformes via des pressions de prédation fortes et asymétriques
In heterogeneous environments, local and global dynamics of fragmented populations are strongly influenced by dispersal between patches. This thesis focused on the case of two top predators of coral reefs, sea kraits Laticauda saintgironsi and L. Laticaudata. These amphibious marine snakes live as distinct philopatric populations on small islets, and forage on the surrounding bottoms for anguilliform fish (moray and conger eels). Our results highlighted the strong connectivity between populations through the ontogenetic partitioning and natal dispersal between nurseries and adult colonies. We also shown that the biomass and structure of their anguilliform prey vary across sites with environmental factors, and ultimately affect the body condition, growth and survival in sea kraits; promoting a source-sink dynamic. Different eco-physiological constrains impeded ideal free distribution in both species; and they responded differently to the spatial heterogeneity of their environment. One displayed higher nomadism to select patches with high resource quality. The other was constrained in its distribution by the availability of suitable terrestrial micro-habitats, but displayed higher phenotypic plasticity in growth and size to cope with the spatial variability of the resource. Finally, this metapopulation dynamic in those top predators of the coral reefs may have strong influence on the small scale variations in the structures of anguilliform fish community through strong but asymmetric predation pressure

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Jaubert, Jean. "Etudes de quelques interactions entre espèces et facteurs de l'environnement (lumière, température et oxygène dissous) mesures in situ en milieu récifal : conception et réalisation d'instruments de mesure et protocoles expérimentaux." Nice, 1987. http://www.theses.fr/1987NICE4110.

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Kopp, Dorothée. "Les poissons herbivores dans l'écosystème récifal des Antilles." Antilles-Guyane, 2007. http://www.theses.fr/2007AGUY0168.

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Abstract:

Le problème de la dégradation des récifs coralliens est actuellement au centre de nombreuses recherches en écologie. Le présent travail apporte des résultats sur le rôle des poissons herbivores dans la dynamique des récifs et a permis d'évaluer leur importance pour la resilience des communautés benthiques récifales. Le peuplement de poissons herbivores a été étudié en plongée à l'aide de relevés visuels sur les platiers et pentes externes de Guadeloupe. Les données recueillies ont été analysées par le calcul de descripteurs synthétiques de la biodiversité, par des méthodes d'ordination et de groupement et à l'aide d'autocorrélogrammes. L'étude temporelle a montré que le peuplement de poissons herbivores varie au long de l'année sans suivre de modèle saisonnier et que des facteurs écologiques comme la houle, le vent ou la marée influencent le peuplement. L'étude de la variabilité spatiale à montré l'existence d'une structuration du peuplement de poissons herbivores en fonction de la profondeur, avec un peuplement de platier distinct de celui des pentes externes. Les variables environnementales influençant la répartition des poissons herbivores sont les peuplements algaux, la couverture corallienne, la profondeur et la protection des récifs. L'étude de la consommation en algues des poissons herbivores sur les récifs a révélé que ceux ci ont du mal à réguler la croissance des algues lorsqu'ils sont surpêchés. L'attraction des espèces envers certains faciès algaux (gazon algal,débris coralliens,macroalgues brunes et vertes calcifiées),évaluée par comptage des coups de dents données par des poissons herbivores, à montré que ceux-ci évitent les macroalgues brunes
The degradation of coral reefs is currently under investigation in many ecology studies. The present work provides information about the role herbivorus fishes for the reef community and allows to estimate the importance of these fises for the resilience of the benthic coral communities. The herbivorous fish assemblage was studied by scuba diving with quantitative visual censuses in several reef flats and slopes of Guadeloupe. The collected data were processed using several community descriptors, ordination and cluster analyses and autocorrelograms. The study of the temporal variations showed that the herbivorous fish assemblage is submitted to fluctuations during the year but does not follow a seasonal pattern and that some ecological descriptors influence the community such as the swell. The wind and the tide. The study of spatial distribution showed a separation of herbivorous fish assemblages according to depth, with a shallow water fish assemblage distinct from that living on the reef slope. The ecological descriptors responsible for the spatial distribution of herbivorous fishes are the type of algal assemblages, coral cover, depth and the status of reef protection. The fish algal consumption evaluated on the reef revealed that herbivores are not able to regulate. The algal growth when they are overfished. The attraction for different algal facies(turf,rubble,Brown algae,calcified chlorophyta) estimated bymeasuring fish bites,showed that fishes avoid grazing on bottoms dominated by brown algae

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Chancerelle, Yannick. "Caractérisation des paysages récifaux sous-marins de l'île de Moorea (Polynésie française)." Pacifique, 1996. http://www.theses.fr/1996PACI0019.

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Abstract:

Les objectifs de cette etude etaient : 1) de distinguer les paysages sous-marins representatifs du recif submerge de l'ile de moorea (polynesie francaise) et de mettre en evidence les variables paysageres qui les caracterisent. 2) de generaliser cette caracterisation paysagere a une surface recifale la plus etendue possible sur le pourtour de l'ile. Cinquante-deux paysages sous-marins ont ete inventories sur le pourtour de moorea selon une strategie d'echantillonnage visant a favoriser la recherche d'une diversite paysagere maximale. L'inventaire a ete realise selon des releves visuels realises le long de radiales orientees de la cote vers le large et reparties autour de l'ile. Les paysages issus de l'inventaire ont ete classes selon une etude de groupement statistique, ce qui a permis d'isoler sept groupes de paysages distincts. Dans chacun des groupes, un paysage representatif a ete choisi. L'etude statistique permet pour chacun des sept paysages, de mettre en evidence les variables qui les distinguent et en font leur particularite. Les paysages etudies, bien que representatifs de la variete paysagere du recif de l'ile, sont tres localises dans l'espace et ne permettent pas une representation cartographique generalisable a l'ensemble de la surface recifale de moorea. Dans ce but, des donnees issues du satellite spot 2 ont ete utilisees conjointement aux donnees paysageres relevees sur le terrain. L'etude finale a permis d'obtenir une carte paysagere pour la partie lagonaire de Moorea

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Guillaume, Mireille. "La croissance du squelette de Porites lutea, scléractiniaire hermatypique, sur le récif frangeant de la Saline, île de la Réunion, océan Indien." Aix-Marseille 2, 1988. http://www.theses.fr/1988AIX22010.

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Abstract:

Le corail massif Porites Lutea est un scléractiniaire constructeur du récif frangeant de la Saline, polymorphe en fonction de l'éclairement de l'hydrodynamisme et de la sédimentation. Les taux d'extension linéaire, la porosité et la densité ne varient pas en fonction de la profondeur. Le taux de calcification a été mesuré. Le squelette présente des stries d'accroissement correspondant à des variations de densité dépendant de la combinaison des facteurs température et lumière. (DocThèses)

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Jardin, Catherine. "Biologie de la reproduction de quelques coraux scleractiniaires en polynesie francaise : application a la restauration d'un site lagonaire degrade." Pacifique, 1994. http://www.theses.fr/1994PACI0008.

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Abstract:

Ce travail s'est articule autour de deux themes: le potentiel de guerison des recifs coralliens face aux degradations et les moyens de restauration des zones recifales degradees. Deux etudes sont menees pour la premiere fois en polynesie francaise, dans les recifs de moorea: la biologie de la reproduction de 6 especes de coraux scleractiniaires et la restauration biologique d'une zone lagonaire degradee. La reproduction sexuee a ete etudiee chez 4 especes: montipora spumosa, porites lutea, p. Lobata, p. Australiensis. Ces especes ont presente 4 stades de maturation cellulaire au cours des 2 etes australs (92-93 et 93-94). Les parametres de fecondite sont variables selon les sexualites de ces differentes especes (hermaphrodite ou gonochorique). La reproduction asexuee a ete etudiee chez pocillopora dominconnis. Cette espece produit des pidnulas selon un cycle fortement correle aux phases de lune. Porites (synaraea) rus n'a pas presente de cycle de reproduction sexuee. Cette espece a sans doute recours a la reproduction par fragmentation. L'experience de restauration biologique a ete menee sous la forme de transplantation de 165 colonies coralliennes. Les techniques de transplantation ont ete testees et mises au point. Le suivi des transplants et de la zone a ete mene durant 13 mois ou la mortalite des coraux, leur croissance et la colonisation du site par la faune recifale ont ete mesures. Le potentiel des guerisons des recifs apparait faible mais la transplantation corallienne est une etape vers la rehabilitation

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Leray, Matthieu. "Le rôle des interactions biotiques sur la structure des communautés de décapodes associés aux coraux." Paris 6, 2012. http://www.theses.fr/2012PA066101.

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Abstract:

Comprendre le rôle des interactions entre espèces est devenu essentiel pour pouvoir prédire les conséquences des activités humaines sur la biodiversité. En particulier, les réseaux d’interactions qui comprennent des espèces importantes d’un point de vue écologique telles que les espèces fondatrices jouent un rôle primordial pour le fonctionnement des écosystèmes. Les communautés associes aux récifs coralliens forment par exemple des réseaux d’interactions complexes qui peuvent affecter les performances et la démographie des coraux. J’ai étudié les processus qui régulent la structure des communautés de décapodes qui vivent entre les branches des coraux du genre Pocillopora à Moorea en Polynésie Française. J’ai tout d’abord réalisé des comptages de décapodes pour comprendre le rôle de la spécialisation à l’habitat sur la structure des communautés de décapodes en réponse à une explosion démographique d’une l’étoile de mer corallivore. J’ai ensuite développé des outils permettant de séquencer le gène mitochondrial Cytochrome c. Oxidase subunit I (COI) pour l’analyse des contenus stomacaux afin de pouvoir caractériser les interactions trophiques. J’ai décrit la composition des proies consommées par trois espèces de poissons prédateurs associés à Pocillopora pour montrer que leur régime alimentaire comprend peu de décapodes symbiontes. Enfin, j’ai utilise une approche expérimentale pour tester l’effet des prédateurs sur la structure des communautés de décapodes. Je montre que la densité et l’identité des prédateurs modifient la composition des communautés et que l’interférence entre prédateurs réduit les risques encourus par leurs proies. De manière générale, les résultats de ces recherches mettent en évidence que des mécanismes limitant l’effet des prédateurs sur les symbiontes (tels que des adaptations morphologiques ou comportementales) pourraient avoir des conséquences sur la dynamique des coraux et la biodiversité qu’ils supportent
Understanding the role of species interactions for the stability of diverse communities has become essential to predict the consequences of human activities on biodiversity. In particular, interaction webs that comprise ecological important species such as foundation species, may have a disproportional impact on ecosystem function. For example, coral reef communities form complex multidimensional interaction where predators and prey, some of which have a mutualistic interaction with their host, engage in trophic interactions that have potential implications on coral performance and demography. I investigate processes regulating the structure of decapod communities living among the branches of Pocillopora corals in Moorea, French Polynesia. I first use a field survey to elucidate the role of habitat and biotic specialization at structuring communities of Pocillopora dwelling decapods in response to an outbreak of a corallivorous seastar in French Polynesia. I then develop methodological tools to target the barcoding gene, mitochondrial Cytochrome c. Oxidase subunit I (COI), for gut content analysis to unveil predator-prey interactions. I determine the breadth of prey consumed by three fish also associated with Pocillopora to show that they derive only a small fraction of their diet from coral mutualists. Finally I use an experimental approach to test for the independent and combined effects of N. Armatus and C. Maculatus on the structure of decapod communities. I show that predator density and identity induced substantial shifts in decapod composition. Results suggest that interference between predators may cause prey risk reduction for coral-dwelling decapod communities. Overall, these results highlight that mechanisms limiting predator effects on mutualists (such as adaptive morphological and behavioural traits) have important implications for coral fitness and in turn for the the biodiversity they support

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Letourneur, Yves. "Dynamique des peuplements ichtyologiques des platiers récifaux de l'île de la Réunion." Aix-Marseille 2, 1992. http://www.theses.fr/1992AIX22050.

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Abstract:

L'ichtyofaune totale des platiers récifaux de la Réunion s'organise en trois peuplements liés à la morphologie récifale : peuplements d'arrière-récif, de platier interne et de platier externe. Chacun de ces peuplements comprend deux communautés de poissons dont les limites sont plus ou moins nettes selon la dégradation du milieu. Les peuplements sont plus diversifiés et leurs populations plus abondantes sur les récifs du nord de l'île que sur ceux du sud. Cette structuration est déterminée par la largeur du récif, la complexité topographique du substrat et la vitalité corallienne, plus importantes sur les récifs du nord. Les différents peuplements ont montré une richesse spécifique et une abondance plus fortes pendant l'été austral. Ce phénomène est lié au recrutement de juvéniles et à l'augmentation de la ressource alimentaire à cette période. Une tendance à plus long terme à la diminution de la diversité et de l'abondance a été observée. Cette tendance peut provenir de l'impact du cyclone Firinga, des perturbations humaines sur le milieu ou/et de la variabilité inter annuelle du recrutement. La dynamique de population de l'espèce dominante des platiers récifaux, stégastes nigricans, a également été étudiée (alimentation, reproduction, croissance et production) (DocThèses)

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Pari, Nathalie. "Les éponges perforantes dans les milieux récifaux actuels et anciens : significations écologiques et paléoécologiques." Aix-Marseille 1, 1998. http://www.theses.fr/1998AIX11023.

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Abstract:

La premiere partie de cette etude concerne les recifs de polynesie francaise ou 9 especes d'eponges perforantes (genres cliona, cliothosa, thoosa et aka) ont ete identifiees. La distribution de ces eponges est observee a partir de carottes en tenant compte de la pression de broutage exercee sur le substrat qu'elles colonisent et d'un hydrodynamisme croissant. Le broutage du a l'action des poissons scarides et des echinides est defavorable au developpement des eponges perforantes sur le recif de moorea. L'etude d'un modele experimental, implante sur 4 stations d'atolls et 2 stations d'iles hautes montre une relation etroite et positive entre la densite de microperforants dans le substrat et l'intensite de bioerosion par les eponges perforantes. L'action des organismes brouteurs est aussi plus elevee lorsque la densite des macroperforants est plus importante. Les plus forts taux d'erosion externe (9,04 6,06 kg. M##2. An##1) et de macrobioerosion (1,045 0,409 kg. M##2. An##1) sont observes dans les lagons d'atolls, en particulier a tikehau apres 5 ans d'exposition des blocs experimentaux. L'etude des eponges perforantes sur 3 radiales d'un recif de la reunion (ocean indien) en fonction d'un degre d'eutrophisation croissant, montre une abondance plus elevee des eponges dans les zones eutrophisees. La distribution des 6 especes de cliones identifiees sur le recif frangeant de saint gilles-la saline (genres cliona, alectona et cliothosa), est inversement proportionnelle a la densite d'echinides presents (principalement echinometra mathei), quel que soit le degre d'eutrophisation. L'etude des eponges perforantes dans des milieux recifaux actuels a montre une forte correlation entre la densite d'organismes brouteurs (poissons et echinides) et l'intensite de l'erosion par les eponges. Le developpement des eponges perforantes n'est pas seulement fonction d'un degre croissant d'eutrophisation puisqu'elles ont une action tres destructrice meme dans des zones oligotrophes. Les traces laissees par les cliones dans les bioconstructions d'une plate-forme carbonatee messinienne du sud de l'espagne ont permis de definir 7 ichnoespeces (ichnogenre entobia). On observe sur cette plate-forme la dominance d'une ichnoespece tant au niveau de l'abondance que de l'intensite de bioerosion. Une meilleure connaissance de la typologie des galeries de cliones dans l'actuel en fonction de la nature du substrat et de facteurs environnementaux determines devrait contribuer significativement a la reconstitution des paleoenvironnements dans les milieux anciens, en particulier dans les plates-formes carbonatees.

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Adjas, Arab. "Sédimentologie comparée de quelques modèles lagonaires actuels des milieux récifaux coralliens du Pacifique (Nouvelle Calédonie, Polynésie)." Aix-Marseille 1, 1988. http://www.theses.fr/1988AIX11162.

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Abstract:

Sedimentologie comparee de trois modeles lagonairesm atolls de takapoto et mataiva et secteur interne du lagon sud-ouest de la nouvelle-caledonie. On montre que les depots sedimentaires dependent de facteurs controles par la physiographie generale des complexes recifaux. Le role sedimentaire des producteurs primaires varie selon le degre de communication du lagon avec l'ocean et la presence ou non d'apports continentaux. La composition des lutites varie egalement suivant les cas: elles proviennent des madrepolaires principalement dans les atolls ou proliferent les bioerodeurs et des organismes fouisseurs, foraminiferes et apports terrigenes dans d'autre cas

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Augustin, David. "Variabilité à long terme des peuplements du récif de Tiahura, Moorea, Polynésie française : 1971-1997." Paris, EPHE, 1998. http://www.theses.fr/1998EPHE3052.

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Abstract:

La variabilite a long terme des peuplements majeurs du paysage sous-marin du recif de tiahura (moorea, polynesie francaise) a ete etudiee de 1971 a 1997. Cinq peuplements ont ete echantillonnes (algues, coraux, mollusques, echinodermes et poissons) sur les trois unites geomorphologiques du recif (recif frangeant, recif-barriere et pente externe). Les facteurs retenus pour expliquer la variabilite temporelle observee sont essentiellement les perturbations naturelles (acanthaster planci, blanchissements des coraux, cyclones, marees anormalement basses) et les pressions anthropiques (extractions de sable et de blocs coralliens, pietinement des colonies coralliennes, rejets d'eaux usees, eutrophisation). Les donnees ecologiques ont ete recoltees : 1. Irregulierement dans le temps sur l'ensemble du recif depuis 1971 ; 2. Tous les ans sur le recif-barriere, depuis 1990, et sur la pente externe, depuis 1991. Il ressort, de cette etude holistique, que la variabilite a long terme des peuplements recifaux de tiahura est fortement conditionnee par la manifestation des perturbations naturelles et des pressions anthropiques. Le degre d'anthropisation est essentiel dans l'explication des tendances observees. Ainsi, sur le recif frangeant ou les pressions anthropiques sont fortes, l'ecosysteme initialement domine par les coraux se transforme en un ecosysteme domine par les macroalgues et moins diversifie en mollusques. Sur la pente externe ou les pressions anthropiques sont quasi-absentes, l'ecosysteme reste domine par les coraux et les peuplements y evoluent au gre des perturbations naturelles et de leur dynamique propre. La situation est intermediaire sur le recif-barriere ou les coraux, actuellement moins bien representes que par le passe mais toujours dominants, sont en competion pour l'espace avec les macroalgues qui progressent. Cette etude montre enfin qu'il n'est pas correct de caracteriser la biocenose d'un ecosysteme recifal sans considerer le facteur temps.

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Delrieu-Trottin, Erwan. "Origine et dynamique de l'endémisme chez les poissons de récifs coralliens en Polynésie française." Paris 6, 2013. http://www.theses.fr/2013PA066069.

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Abstract:

Dans un monde exposé à une perte importante de sa biodiversité, les espèces endémiques sont devenues le sujet de toutes les attentions. Si des centres d’endémisme ont été établis, leur histoire évolutive reste méconnue. Nous nous sommes intéressés à l’origine évolutive de l’endémisme des espèces de poissons de récifs coralliens des archipels isolés polynésiens. Nous avons pour cela étudié la distribution de 67 espèces endémiques et de leurs espèces soeurs et avons daté la spéciation de 25 d’entre elles, révélant l’existence de néoendémisme et de paléoendémisme. L’étude de la diversité génétique de 27 espèces des Marquises, des Gambier et de Hawaii a révélé que la diversité génétique des espèces endémiques ne différait pas de celle des cosmopolites et ne pouvait constituer un facteur explicatif de l’endémisme de ces espèces aujourd’hui. Enfin, nous avons caractérisé l’histoire de démographique de deux faunes marines (Marquises et Gambier) via l’étude de 27 espèces (15 endémiques et 12 cosmopolites). Notre étude multispécifique montre qu’à une courte échelle temporelle, les patrons démographiques retrouvés sont similaire pour la plupart des espèces avec des expansions récentes retrouvées par les marqueurs mitochondriaux. Cependant, les marqueurs nucléaires suggèrent qu’un goulot d’étranglement plus ancien a eu lieu et ce seulement chez les espèces endémiques pour 3 des 5 familles étudiées (21 des 27 espèces). Ces résultats révèlent que les espèces endémiques peuvent donc être plus souvent sujettes à des événements de réduction de taille de population que les espèces cosmopolites et semblent ainsi être plus vulnérable
Due to the rapid loss of the world’s biodiversity, the protection of endemic species has become a major challenge in conservation strategies. Where centres of endemism have been well described, their evolutionary histories remain poorly known. French Polynesia, located at the periphery of the Indo-Pacific province, is the only biogeographic region that includes 3 important hotspot of endemism with the Australs, the Gambier and the Marquesan archipelagos. In this region we examined the evolutive origin of endemism using coral reef fishes as our organism model. We studied the distribution of the 67 endemics of French Polynesia and their sister species. Of the 67 closely related endemic species studied we were able to estimate the date of speciation in 25, and reveal the existence of neoendemism and paleoendemism. An examination of the genetic diversity of 27 species from Marquesas, Gambier, and Hawaii revealed that there was no difference in genetic diversity between endemic and widespread species, hence genetic diversity is not a factor explaining why species are endemic today. A characterization of the demographic history of two marine fauna (Marquesas and Gambier) involving 15 endemic and 12 widespread species showed that on a short timescale, demographic patterns are similar for the majority of species with recent expansions highlighted by mitochondrial genes. In contrast, nuclear markers suggests that more ancient expansions are observed in 3 out of the 5 families studied. These results indicate that endemic species can be more often subject to population size reductions than widespread species and appear then more vulnerable to environmental disturbances

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Delanghe, Doriane. "Etude de la dernière déglaciation et de l'impact de la remontée du niveau marin sur la construction d'un récif coralien. Exemple du récif de Tahiti." Aix-Marseille 3, 2002. http://www.theses.fr/2002AIX30031.

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Abstract:

Nous avons ré-estimé le [delta]234U de l'eau de mer à 149. 6 ± 1 (1SD). Nous avons évalué les [delta]234U des eaux interstitielles au niveau du récif aragonitique de Papeete à 150. 2 ± 3. 6 (1SD). Le [delta]234U moyen des coraux de Tahiti à 148. 1 ± 1. 6 (1SD, n=78) est proche de la valeur de l'eau de mer et de celle des eaux interstitielles du récif de Tahiti. Les trois nouveaux forages déviés P8, P9 et P10 recouvrent chacun les 14,000 ans de construction récifale et nous permettent de reconstituer une enveloppe de la remontée relative du niveau de la mer. Les forages longs sont en accord pour mettre en évidence un événement abrupt à la fin du MWP-1A. Nous avons utilisé deux modèles en 2 et 3 dimensions. Les simulations nous suggèrent qu'il ne nous était pas permis de retrouver toute l'amplitude de cette accélération dans un seul forage. Au moment du MWP-1B le niveau de la mer n'a jamais dépassé le taux de croissance des coraux de Tahiti. Le niveau de la mer compte tenu de l'enveloppe proposée limite l'amplitude du MWP-1B à 5 mètres ce qui est significativement inférieur aux 12-14 mètres observés à la Barbade. Les coraux de la barrière de Papeete datés autour de 6,000 ans intègrent un haut niveau marin Holocène compte tenu de leur incertitude bathymétrique
The seawater [delta]234U has been re-estimated at 149. 6 ± 1 (1SD). The Tahiti aragonitic reef interstitial waters [delta]234U has been evaluated at 150. 2 ± 3. 6 (1SD). The average Tahiti corals [delta]234U is found at 148. 1 ± 1. 6 (1SD, n=78) close to the seawater and the reef interstitial waters values. Each of the three new deviated drills from Papeete P8, P9 and P10 display the last 14,000 years relative sea level rise. The long continuous cores are all in agreement for the MWP-1A abrupt event occurrence. We used two models (2 and 3D) which simulations suggest that this event could not have been entirely retrieved in a continuous drill. At the time of the MWP-1B, the sea level rise rhythm did not exceeded the Tahiti reef growth rate. The sea level envelope we propose constrains the MWP-1B amplitude at around 5 meters which is significantly smaller than the 12-14 meters from Barbados. The bathymetric uncertainties of the Papeete corals at 6,000 cal-yr-BP enable an Holocene sea level highstand

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Vidal-Dupiol, Jérémie. "Stress environnementaux chez le corail scléractiniaire Pocillopora damicornis : du modèle expérimental à l'identification de marqueurs fonctionnels du stress." Phd thesis, Ecole pratique des hautes études - EPHE PARIS, 2011. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00608572.

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Abstract:

Biodiversité élevée, complexité des réseaux trophiques et des interactions biotiques, forte productivité, source de produits et de richesses, protection du littoral ... sont quelques unes des caractéristiques emblématiques des écosystèmes coralliens. Cette prodigieuse diversité est largement liée à la biologie particulière des principaux bioconstructeurs du récif, les coraux hermatypiques et leurs zooxanthelles symbiotiques. Mais depuis quelques décennies, la plupart des récifs sont durement affectés par diverses perturbations d'origine naturelle ou anthropique, dont l'intensité et la fréquence augmentent, en lien avec le changement climatique global pour certaines d'entre elles. Parmi ces perturbations, le blanchissement corallien (perte de zooxanthelles symbiotiques et/ou de leurs pigments photosynthétiques) et les maladies coralliennes ont engendré une mortalité importante, parfois massive, des coraux. Le dernier bilan de l'état de santé des récifs à l'échelle planétaire réalisé en 2008 est particulièrement préoccupant : 19% des récifs sont complètement détruits, 20% présentent tous les symptômes d'une destruction imminente, et 20% sont considérés comme menacés dans les décennies à venir. Dans ce contexte, l'ambition de ce travail est d'améliorer les connaissances sur les méchanismes physiologiques et transcriptomiques des coraux soumis à des stress thermiques conduisant au blanchissement, et à des stress biotiques d'origine bactérienne. L'objectif est également de fournir des bases solides pour la mise en oeuvre de biomarqueurs pertinents pour le suivi de l'état de santé des coraux et la prédiction précoce des perturbations. Ce travail a porté sur le corail scléractiniaire Pocillopora damicornis et la bactérie Vibrio coralliilyticus, et a mis en oeuvre des expérimentations "écologiquement réalistes" de stress en milieu contrôlé. Dans une première étude, des colonies de P. damicornis ont été confrontées à une montée graduelle de la température (28 à 32°C) sur une période de 15 jours. Les ARNms différentiellement exprimés (entre conditions stressées et non stressées) ont été isolés par hybridation soustractive et les taux de transcription des gènes les plus intéressants ont été quantifiés par RT-PCR-quantitative. Ces approches ont révélé 2 candidats présentant une répression drastique de leur expression 6 jours avant les premiers symptômes visibles du blanchissement. Des expériences de RACE-PCR ont montré que l'un d'entre eux (PdC-Lectin) contient un domaine lectine de type C présentant une spécificité de reconnaissance pour le mannose. Les expériences d'immuno-localisation ont démontré que cette protéine hôte était potentiellement le médiateur moléculaire des interactions hôte/symbiote, suggérant un rôle dans l'acquisition ou la séquestration des symbiotes. Le second gène (Pdcyst-rich) code une protéine potentiellement impliquée dans les mécanismes de calcification. Sa répression pourrait être le reflet d'un mécanisme de type trade off conduisant à l'arrêt de la croissance durant le stress. La seconde étude a examiné les réponses de P. damicornis confronté à son pathogène spécifique V. coralliilyticus, dans un état virulent (augmentation de la température) et non virulent (température stable). Le processus infectieux a été examiné par microscopie électronique et RT-PCR-quantitative alors que l'état général des coraux a été évalué par des observations visuelles et des mesures de la densité en zooxanthelles. Les résultats montrent que l'infection ne s'est développée qu'après augmentation de la témpérature. Au sein de nombreuses EST obtenues par hybridations soustractives, 6 gènes candidats ont été sélectionnés pour leur implication potentielle dans les mécanismes de la réponse immunitaire, et leur expression a été mesurée tout au long des cinétiques d'interactions virulences et avirulentes (RT-PCR-quantitative). Parmi ces gènes, 3 appartiennent à la famille des lectines, 2 codes des protéines fixant des éléments métalliques et le dernier code un inhibiteur de protéase. L'analyse de leurs patterns de transcription a permis de mieux comprendre la réponse immunitaire du corail, mais aussi l'impact du vibrio sur son hôte. Enfin, la dernière étude a spécifiquement porté sur la caractérisation du premier peptide antimicrobien (AMP) de scléractiniaires, la damicronin de P. damicornis. Nos résultats montrent que la damicornin est constitutivement transcrite dans des cellules granulaires de l'ectoderme oral et stockée sous forme inactive dans les granules. Lors d'un stimulus immun, la damicornin est sécrétée et activée. Nos résultats montrent également que la transcription de la damicornin est réprimée par V. coralliilyticus lorsque ce dernier s'installe dans les tissus coralliens, ce qui semble être le premier exemple de répression d'un AMP lors d'une interaction hôte/Vibrio. Finalement ce sont donc 9 biomarqueurs de stress environnementaux qui ont été identifiés, 2 présentent une répression précoce de leur expression lors d'un stress thermique inducteur de blanchissement et 7 répondent à des stress bactériens. Pour ces derniers, selon l'association de biomarqueurs utilisée il est possible de distinguer des coraux confrontés à des interactions de type avirulente ou virulente. Maintenant que ces biomarqueurs sont identifiés, il apparaît nécessaire de passer aux étapes de validations. Ces dernières auront pour but de quantifier la variabilityé d'expression de ces biomarqueurs à différentes échelles, mais aussi de définir une ligne de base, indispensable pour suivre l'état de santé des coraux à l'aide de ces biomarqueurs. Au terme de ce travail, il apparaît particulièrement judicieux de se pencher sur l'implication des mécanismes épigénétiques dans l'adaptation fonctionnelle des coraux en réponse aux stress environnementaux. L'étude des liens entre l'immunité et la symbiose, marquée ici par les implications différentes d'un même gène (PdC-Lectin) dans ces fonctions, nous paraît également une voie de recherche prometteuse. Enfin, il conviendrait d'étudier l'effet d'un stress acide, ce qui serait particulièrement judicieux dans le contexte actuel d'acidification des océans.

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Urbina-Barreto, Isabel. "Nouveaux indices quantitatifs pour le suivi des récifs coralliens issus de modélisation 3D par photogrammétrie." Thesis, La Réunion, 2020. http://www.theses.fr/2020LARE0021.

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Abstract:

La complexité structurelle de l'habitat joue un rôle clé dans la structure, la dynamique et la capacité de résilience des communautés récifales. La situation critique des récifs coralliens plaide pour l’amélioration des méthodes de suivi, afin d’assister la mise en œuvre de mesures de conservation efficaces. Aujourd’hui, les nouvelles technologies aident les chercheurs et gestionnaires à recueillir des informations spatio-temporelles de haute précision. Parmi elles, la photogrammétrie par Structure-from-Motion (SfM) permet de créer des modèles tridimensionnels et de cartographier les zones récifales à partir de photos, afin de réaliser des suivis quantitatifs des communautés benthiques. Quatre objectifs ont structuré cette thèse : 1) définir des protocoles de photogrammétrie sous-marine pour créer des modèles 3D des colonies coralliennes et des récifs permettant de mener des analyses physiques et écologiques, 2) développer de nouveaux descripteurs quantitatifs de l'habitat récifal, 3) déterminer les liens entre ces descripteurs et les fonctions clés assurées par les assemblages de poissons associés, 4) comparer les méthodes photogrammétriques avec une méthode de suivi traditionnellement employée, le Line Intercept Transect (LIT). Au total, 120 colonies coralliennes, 24 paysages récifaux de pentes externes et deux structures artificielles (digues) ont été modélisés dans deux régions biogéographiques : la Nouvelle-Calédonie (océan Pacifique), l'île d'Europa et La Réunion (océan Indien). Deux protocoles photogrammétriques ont été mis au point, correspondant aux deux échelles d'étude : la colonie de corail (≤ 2 m3) et les paysages récifaux et digues (> 100 m2). Les analyses des modèles 3D de colonies coralliennes ont fourni des mesures 2D et 3D permettant de quantifier le volume de refuge qu’elles offrent. Des modèles linéaires de prédiction ont ensuite été développés pour estimer la capacité de refuge à l’échelle des paysages récifaux. La cartographie des paysages récifaux a permis le calcul de 22 nouveaux descripteurs de l'habitat. Parmi eux, sept ont été retenus pour leur pertinence (la complexité de la surface, la capacité et la diversité des refuges, l’abondance des colonies branchues, tabulaires et massives, et le recouvrement corallienne totale), expliquant respectivement 63 % et 70 % de la distribution des biomasses et des abondances de poissons. L’importance de ces descripteurs pour le maintien de la diversité et la biomasse des groupes de poissons assurant des fonctions clés écosystémiques (herbivorie-bioérosion, production secondaire, assimilation du plancton, prédation, broutage des polypes coralliens) a été montrée. Des comparaisons entre les outils photogrammétriques et la méthode LIT ont révélé que la méthode d’analyse surfacique sur les orthomosaïques, couplée aux modèles numérique d’élévation, est la plus efficace en termes de temps et d’information écologique. Le LIT reste la méthode la moins chronophage et la plus efficace pour les identifications taxonomiques précises. En revanche, elle est la plus limitée en terme de représentativité de l'écosystème. Dans l'ensemble, les travaux de cette thèse ont démontré la pertinence des applications de la photogrammétrie sous-marine par SfM pour les études scientifiques, la gestion et les programmes de sensibilisation des environnements récifaux. En outre, les données collectées et les analyses réalisées contribuent à établir une base de référence pour améliorer les suivis et les mesures de gestion des récifs, et s’inscrivent dans les ambitieux objectifs de conservation du 21ème siècle
Habitat structural complexity plays a key role in the dynamics and resilience of coral reef communities. The critical situation of coral reef ecosystems beseeches a rapid improvement of monitoring tools to assist in the implementation of efficient conservation measures. Today, new reef assessment technologies support researchers and managers to collect information safer, faster, and with greater accuracy. Among them, photogrammetry by Structure-from-Motion (SfM) creates three-dimensional models and reef zone maps from overlapping images to conduct quantitative surveys of benthic communities. This thesis addressed four objectives: 1) define underwater photogrammetry protocols to create 3D models of coral colonies and reefscapes, in order to conduct physical and ecological assessments, 2) develop new quantitative reef habitat descriptors, 3) determine the links between these descriptors and the key functional processes ensured by associated fish assemblages, 4) compare photogrammetric methods with a traditional monitoring method, the Line Intercept Transect (LIT). Overall, 120 coral colonies, 24 reefscapes, and two artificial structures (breakwaters) were 3D modeled in two biogeographic provinces: New Caledonia (Pacific Ocean), Europa Island, and Reunion Island (Indian Ocean). Two photogrammetric protocols were defined corresponding to the study scales: the coral colony (≤ 2 m3) and the reefscapes and breakwaters (> 100 m2). Analyzing the 3D models of coral colonies provided 2D and 3D metrics to estimate their shelter volume. Predictive models were then built and fitted to estimate shelter capacity at the reefscape scale. Mapped reefscapes provided the necessary information to calculate 22 new quantitative descriptors. Among them, seven were the most complementary: surface complexity, shelter capacity, diversity of shelter - Shannon Shelter Index, the abundance of branching, massive and tabular, and total coral cover. They explained 63% and 70% of the distribution of reef fish biomass and abundance, respectively. Multifactorial analyses demonstrated the importance of these habitat descriptors in supporting five key functions of reef ecosystems that are ensured by groups of fishes (herbivory-bioerosion, secondary production, plankton assimilation, predation, and coral feeding). Comparisons between photogrammetric methods and the LIT method showed that the surface analysis on the orthomosaics is the most efficient method considering the quantity and quality of data that can be gathered and the time expenditure. The LIT method is less time-consuming and more efficient for specific taxonomic identifications, though it is the most limited method in terms of descriptors and the representativeness of the ecosystem. In addition to the four principle objectives, the 3D models and other photogrammetric outputs served as communication tools in different awareness actions.To sum up, this thesis demonstrated the relevance of underwater SfM photogrammetry applications for coral reef studies, management, and awareness actions. The collected data and their analyses also contribute to establishing a baseline for monitoring the state of reef ecosystems and their functions. In doing so, it provides new scientific information to enhance future management measures and confront the ambitious twenty-first-century conservation targets

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Schoelinck, Charlotte. "Phylogénie et coévolution des Diplectanidae (Plathelminthes, Monogenea) parasites des Mérous des récifs coralliens (Perciformes, Serranidae)." Paris 6, 2012. http://www.theses.fr/2012PA066462.

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Abstract:

Dans l’estimation de la biodiversité présente sur Terre et dans les Océans, les parasites constituent une boîte noire. Le nombre d’espèces de parasites incluses dans ce compartiment serait pourtant quatre fois supérieur au nombre total d’espèces libres. Pour évaluer cette diversité, nous nous sommes concentrés sur les Diplectanidae (Plathelminthes, Monogenea), ectoparasites à cycle direct, présents sur les mérous. L’échantillonnage de cette étude s’est essentiellement focalisé sur un hotspot de biodiversité, la Nouvelle-Calédonie, afin d’inclure une grande partie de la diversité parasitaire. L’échantillonnage des hôtes et de leurs parasites a ainsi permis d’augmenter les connaissances sur la biodiversité de ces parasites tout en fournissant un cadre phylogénétique pour affiner leur systématique. Afin de tester la robustesse des connaissances acquises sur la systématique de ces deux organismes basées sur l’étude d’une seule localité, l’échantillonnage a été étendu à plusieurs localités lointaines afin de vérifier si les aires de distribution des hôtes et des parasites étaient les mêmes. Cette démarche a mis en évidence que la spécificité des parasites envers leur hôte était très forte quelles que soient les localités échantillonnées. Par ailleurs, l’aire de distribution des parasites s’est révélée beaucoup plus petite que celle de l’hôte. Plus globalement, cette thèse a montré que l’estimation de la biodiversité parasitaire ne pouvait pas être une extrapolation du simple nombre d’espèces présentes dans une localité et devait prendre en compte l’aire de répartition de l’hôte mais aussi les variations du nombre d’espèces dues au gradient de diversité

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Bonnin, Lucas. "Apports de la télémétrie acoustique pour améliorer la conservation du requin gris de récif, Carcharhinus amblyrhynchos." Thesis, Montpellier, 2019. http://www.theses.fr/2019MONTG071.

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Abstract:

Les requins de récif sont particulièrement impactés par les activités humaines et ont observé un fort déclin de leurs populations au niveau mondial. Un tel déclin présente le risque d’entrainer une perturbation profonde des écosystèmes de récifs coralliens, où les requins de récifs jouent un important rôle fonctionnel. Il est donc urgent de prendre des mesures efficaces et appropriées pour la conservation des requins de récif. Les Aires Marines Protégées (AMPs) représentent un des outils les plus employés pour la protection des écosystèmes marins. Malheureusement, les AMPs actuelles sont souvent inefficaces pour la protection des espèces mobiles telles que les requins de récif. Ce travail de thèse vise à étudier les déplacements et l’utilisation de l’espace d’une espèce commune de requin de récif en Nouvelle-Calédonie afin d’améliorer la protection de cette espèce. Dans ce but, 147 requins gris, Carcharhinus amblyrhynchos, ont été marqués et leurs déplacements ont été suivis sur trois années au sein d’un réseau de 73 récepteurs acoustiques déployés au travers de l’archipel. Le requin gris représente un bon modèle pour évaluer l’apport de l’étude de l’utilisation de l’espace pour la conservation des requins de récif. En effet, c’est une des espèces de requin de récif les plus communes dans la région Indo-Pacifique et de forts déclins de ses populations ont été documentés au travers de son aire de répartition. En Nouvelle-Calédonie, des déclins d’abondance de plus de 90% ont notamment été observés chez cette espèce dans les régions les plus anthropisées de l’archipel. De plus, les AMPs locales ne sont pas capables de protéger cette espèce. La présence d’un fort gradient de proximité à l’Homme au sein de ce réseau a permis dans un premier temps d’évaluer l’impact anthropique sur l’utilisation de l’espace par le requin gris. Les données de télémétrie acoustique ont notamment permis de mettre en évidence une augmentation du domaine vital des individus à proximité des implantations humaines. Les liens de causalité entre déclin des populations et altération de l’utilisation de l’espace sont cependant difficiles à établir. En effet, cette augmentation du domaine vital à proximité de l’Homme peut à la fois être un facteur du déclin des populations et en être une conséquence. Une plus faible densité des populations peut en effet pousser les individus à accroitre leur surface d’évolution pour la recherche de partenaires sexuels. Les données de taille de domaine vital ont ensuite été utilisées pour renseigner sur la capacité des AMPs à protéger le requin gris. Les résultats concordent avec le constat de l’inefficacité des AMPs locales pour protéger cette espèce, en soulignant leur taille trop limitée pour couvrir le domaine vital des individus et en particulier des mâles adultes. Ces résultats valident cependant les récents efforts du Gouvernement de la Nouvelle-Calédonie à mettre en place des AMPs géantes au sein de la Zone Economique Exclusive du territoire. La comparaison des résultats avec la taille des AMPs à l’échelle de l’Indo-Pacifique confirme également les récents efforts entrepris à cette échelle. Ces travaux permettent de fournir des informations concrètes sur la taille minimale d’une AMP nécessaire à la protection du requin gris. L’étude des déplacements à grande échelle a également permis de documenter pour la première fois chez le requin gris l’existence de migrations saisonnières. Sept mâles adultes ont ainsi été observés à entreprendre une migration aller-retour le long de la côte ouest de l’île principale, jusqu’à plus de 300 km de leur région de marquage, et ce sur plusieurs années consécutives. Le fait que seuls des mâles adultes aient été observés à migrer et le timing de ces migrations suggèrent que ce comportement est lié à la reproduction. Ces résultats ont d’importantes implications pour la gestion de la protection de cette espèce, notamment localement pour l’identification de zones privilégiées de reproduction
Reef sharks, like most shark species and other marine predators, are strongly impacted by human activities and are experiencing sharp population decline worldwide. Such decline poses great risk of causing a profound disruption of coral reef ecosystems where reef sharks play a key functional role. Effective and appropriate reef shark conservation measures are therefore urgently needed. Marine Protected Areas (MPAs) are one of the most widely used tools for the protection of marine ecosystems. Unfortunately, current MPAs are often ineffective for the protection of mobile species such as reef sharks. This PhD aims at studying the movements and space use of a common reef shark species in New Caledonia in order to improve the protection of this species. To achieve this goal, 147 grey reef sharks, Carcharhinus amblyrhynchos, were tagged with acoustic transmitters and their movements were monitored over three years within a network of 73 acoustic receivers deployed throughout the archipelago. The grey reef shark is a good model to evaluate how information on movement and space use may improve shark conservation. Indeed, it is one of the most common reef shark species in the Indo-Pacific and drastic population declines have been documented throughout their geographical range. In New Caledonia, grey reef shark abundance has dropped by over 90% in the most anthropized regions of the archipelago. In addition, local MPAs are not able to protect this species. The presence of a strong gradient of human proximity in New Caledonia, including highly impacted reefs near the capital Nouméa and wilderness reefs in the remote parts of the archipelago, made it possible to assess the impact of human activities on various aspects of grey reef sharks’ space use. Acoustic telemetry data revealed an increase in grey shark home range in the vicinity of human settlements. However, the causal links between population decline and changes in space use are difficult to establish. This increase in shark space use at human proximity can constitute a driver of population decline, via a reduction in fitness, as well as a consequence of it. A lower population density may indeed drive individuals to expand their movements in the pursuit of mates. The shark home range dataset was then used to inform MPAs’ ability to protect the species. Results are consistent with the reported inability of local MPAs to protect this species, emphasising MPA size are too small to cover shark home ranges, especially for adult males. However, these results validate the recent efforts of the Government of New Caledonia to establish very large MPAs within its Economic Exclusive Zone. Comparison of these results with the size of MPAs in the Indo-Pacific also confirms the recent efforts undertaken at this scale. This work provides concrete information on the minimum size of an MPA necessary for the protection of the grey reef shark. The analysis of large-scale movements also made it possible to document for the first time the existence of seasonal migrations in the grey reef shark. Seven adult males were observed to undertake a round-trip migration along the west coast of the main island, up to more than 300 km from their tagging area, and over several consecutive years. The fact that only adult males have been observed to migrate and the timing of these migrations suggest that this behaviour is related to reproduction. These results have important implications for the management of this species, particularly at the local scale for the identification of preferential breeding areas

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Pothin, Karine. "Analyse de la dispersion larvaire des poissons récifaux à la Réunion à travers l'étude de leurs otolithes." La Réunion, 2005. http://elgebar.univ-reunion.fr/login?url=http://thesesenligne.univ.run/05_06_Pothin.pdf.

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Abstract:

L'objectif principal de cette étude est d'apporter des informations sur la phase dispersive des larves des poissons récifaux à La Réunion, sujet fondamental afin d'appréhender les connectivités possibles entre les îles d'une même région. Les secrets de cette phase dispersive peu connue seront recherchés via l'étude des otolithes des poissons. Les propriétés particulières des otolithes confèrent des applications qui seront utilisées dans le cadre de ce travail : discriminateur de stocks via des analyses de forme (analyse de Fourier), horloge chronologique via la lecture des stries de croissance, et marqueur environnemental via des analyses microchimiques (éléments-traces, isotopes). Quatre espèces ichtyologiques d'intérêt commercial ont été choisies : Epinephleus merra (Serranidae), Mulloidichthys flavolineatus (Mullidae), Gnathodentex aurolineatus (Lethrinidae) et Lutjanus kasmira (Lutjanidae). Les paramètres de la vie larvaire des espèces étudiées dans ce travail leur confèrent la capacité d'établir des connectivités entre La Réunion et d'autres îles de l'Océan Indien (Maurice, Rodrigues, Madagascar). Néanmoins, dans un contexte hydrodynamique normal, et en associant d'autres facteurs (isolement géographique de l'île, faible flux larvaire, effet d'île sur la côte ouest, croissances larvaires élevées), l'hypothèse d'un auto-recrutement est favorisée. Ces résultats sont à prendre en compte dans la gestion durable de ces populations ichtyques vulnérables, à La Réunion
This objective of the present study, is to give informations about the oceanic larval phase of the coral reef fishes in Reunion Island. This knowledge is fundamental in grasping the potential interrelationships between islands of the same region applied to the reef fish of Reunion Island. The secrets of this little-known dispersive phase are explored through the study of fish otoliths. The particular properties of otoliths enable the various applications that have been used in the framework of this study: as discriminators of stocks via analysis of form (Fourier analysis), as chronological clocks via microchemical analysis (trace elements, isotopes). Four ichtyological and commercial species were chosen: Epinephelus merra (Serranidae), Mulloidichthys flavolineatus (Mullidae), Gnathodentex aurolineatus (Lethrinidae) and Lutjanus kasmira (Lutjanidae). In this study, the larval parameters of these species endows them with the capacity of establishing interconnections between Reunion Island and others islands in the Indian Ocean (Mauritius, Rodrigues, Madagascar). Nevertheless, given a normal hydrodynamic context, and in associating others factors (geographic isolation of Reunion, weak larval flux, effect of the island's in the west coast, elevated larval growth), the hypothesis of auto-recruitment is favored. These results should be taken into account in the management of the halieutic vulnerable resources of the coral reefs of Reunion Island

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Cuet, Pascale. "Influence des résurgences d'eaux douces sur les caractéristiques physico-chimiques et métaboliques de l'écosystème récifal à la Réunion (Océan Indien)." Aix-Marseille 3, 1989. http://thesesenligne.univ.run/H/Cuet_1989.pdf.

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Abstract:

Un accroissement de la biomasse algale et une diminution de l'abondance et de la diversité des espèces coralliennes caractéristiques d'une pollution chronique de l'écosystème récifal ont été observés dès le début des années quatre-vingt dans différents secteurs des récifs de l'île de La Réunion. Des percolations d'eaux souterraines (2,5-4 micromoles par litre de phosphates; 60-290 micromoles par litre de nitrates) enrichissent la zone d'arrière-récif en nitrates et en phosphates, ainsi que le montrent les corrélations observées en bas de plage entre ces sels nutritifs et la silice ou la salinite. Sur le récif de la Saline, la répartition de ces eaux sur le platier, fonction de la courantologie et de la morphologie récifales, coïncide avec la carte de vitalité des peuplements établie par Naim. L'influence des eaux douces est discutée, compte tenu d'une régénération d'azote et d'une source de phosphates non identifiée dans la zone bioconstruite. La production primaire brute (3,2-8,2 gc par mètre carré et par jour) reflète les variations de biomasse algale au cours de l'année, mais la production nette n'est jamais nettement positive. La calcification est particulièrement faible (inférieure ou égale à 1 kg caco3 par mètre carré et par an), et traduit des processus accrus de dissolution. A l'Etang-Salé, l'influence d'une source de contamination extérieure au système des eaux souterraines est discutée. (Doc Thèses)

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Durville, Patrick. "Colonisation ichtyologique des platiers de La Réunion et biologie des post-larves de poissons coralliens." Phd thesis, Université de la Réunion, 2002. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00545391.

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Abstract:

Dans le cadre du thème "Biodiversité et ressources marines" développé par le Laboratoire d'écologie marine de l'Université de La Réunion, une étude sur la colonisation du récif frangeant de la Saline par les post-larves de poissons a été réalisée en utilisant la technique du filet de crête. Le but de ce travail était, de comprendre les mécanismes qui régissent le retour des post-larves dans les populations parentales, de suivre l'installation des nouvelles recrues dans le milieu, puis enfin d'apporter des éléments sur la biologie de ces jeunes poissons en les plaçant dans des conditions d'élevage. Les résultats montrent que la colonisation des platiers a lieu essentiellement du mois d'août au mois de mars, avec deux pics d'abondance et de richesse spécifique au mois d'août-septembre et au mois de février. Un cycle annuel de colonisation apparaît et correspondrait à une période de reproduction plus intense de juin à décembre pour de nombreuses espèces. Les variations de la température de l'eau de mer semblent déclencher ce phénomène de colonisation et les nuits calmes de nouvelle lune seraient les plus favorables à l'arrivée des post-larves sur les récifs. Avec un total de 106 espèces échantillonnées, la colonisation des platiers ne concerne que 40 à 50 % des espèces coralliennes recensées sur l'île. Le flux moyen de post-larves est de 5,2 individus par jour et par mètre linéaire de crête récifale, ce qui correspond à une biomasse de 1,2 kg de post-larves par an, soit 100 à 400 fois moins que sur certains récifs du Pacifique. Les platiers de La Réunion seraient ainsi proches du modèle de "recrutement limitant" basé sur un faible apport larvaire, alors que les ressources et l'habitat seraient toujours en quantité suffisante. La taille standard des poissons au moment de la colonisation est extrêmement variable selon les familles ou les genres et va de 4,5 mm (Monodactylus argenteus) à 142 mm (Aulostomus chinensis), mais elle reste le plus souvent homogène au sein d'une même espèce, montrant ainsi que les poissons colonisent les platiers à un stade de développement bien précis. Les chances de survie de ces post-larves sont de 0,8 à 4,6 %. La prédation serait l'une des principales causes de la diminution rapide de ces poissons durant cette phase critique de colonisation. La densité de jeunes poissons qui recrutent et se répartissent ensuite sur toute la superficie du platier est de 0,04 à 0,22 ind.m-2. Ils sont surtout observés de novembre à mai, soit un décalage d'environ 3 mois par rapport à la période de colonisation. Un total de 50 espèces de poissons juvéniles a pu ainsi être répertorié, principalement dans la zone de platier interne où se développent les colonies coralliennes, mais également dans le chenal d'arrière récif pour certaines espèces. Ces juvéniles installés dans leur nouveau milieu ont, 30 jours après le recrutement, une chance de survie de 33 à 40 %. Certaines espèces comme Naso unicornis migreraient ensuite vers la pente externe après une phase de croissance de 4 à 5 mois sur le platier. L'élevage des post-larves a été réalisé pour 10 espèces parmi les plus abondantes. La quantité de nourriture à base de granulés, distribuée à ces nouvelles recrues peut représenter jusqu'à 20 % du poids du poisson par jour, notamment lorsque les individus sont de petite taille comme Scarus sordidus. Elle se stabilise ensuite pour l'ensemble des espèces étudiées autour de 3 à 4 % de la biomasse par jour. La plupart de ces poissons ont une croissance qui se rapporche du type puissance (paramètre puissance de 1,07 à 3,5) avec un Taux de Croissance Spécifique journalier de 0,9 % (Chromis viridis) à 3,8 % (Monodactylus argenteus) et des Indices de Conversions moyens de 1,1 (Monodactylus argenteus) à 6,1 (Chromis viridis). La survie de ces post-larves et juvéniles en captivité est de 60 à 92 % après 196 jours d'élevage, ce qui montre les capacités d'adaptation importantes des poissons coralliens à ce stade de développement. Le grossissement des post-larves est donc possible et ouvre de nouvelles perspectives dans de nombreux domaines comme la recherche, l'aquaculture, l'aquariologie ou la gestion des milieux naturels.

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Chazottes, Véronique. "Etude expérimentale de la bioérosion et de la sédimentogenèse en milieu récifal : effets de l'eutrophisation (Ile de la Réunion, Océan indien occidental)." Aix-Marseille 1, 1994. http://www.theses.fr/1994AIX11075.

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Abstract:

Cette etude a permis de mettre en evidence les effets de l'eutrophisation sur (1) l'evolution de certaines communautes d'organismes benthiques, (2) les modalites de la bioerosion, et (3) les processus sedimentogenetiques sur un recif corallien soumis a des pressions eutrophisantes variables. Le site d'etude choisi est le recif frangeant de la saline (ile de la reunion, ocean indien). Les diverses procedures experimentales appliquees ont permis: l'evaluation du recouvrement du substrat recifal par les organismes benthiques, la determination de la composition des communautes d'organismes erodeurs, la quantification par analyse d'image des taux de bioerosion induits sur des substrats experimentaux soumis pendant un an a l'impact des organismes erodeurs, l'analyse de la sedimentogenese a partir d'echantillons preleves directement sur le fond et de sediments recueillis dans des pieges a particules. Les donnees biologiques et sedimentologiques ont ete confrontees aux donnees de la physico-chimie des eaux recifales. L'augmentation des teneurs en no3 et nh4 des eaux se traduit, sur les communautes benthiques, par le developpement des peuplements algaux. Quand ces peuplements algaux sont suffisamment denses, il se produit un ralentissement de l'activite des organismes brouteurs (echinides et poissons scarides) et des macro-organismes foreurs (polychetes). L'activite residuelle des microperforants beneficie a la fois de la diminution du broutage et d'une protection par les encroutements algaux. Dans la sedimentogenese, l'augmentation des effets eutrophisants se traduit par le role croissant des algues calcaires, des foraminiferes encroutants et des spongiaires

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Frédou, Thierry. "Impact of fishing activity on coral reef ecosystems : a study case of the Northeast of Brazil." Aix-Marseille 2, 2004. http://www.theses.fr/2004AIX22060.

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Abstract:

Les Lutjanidae constituent le principal des captures de la pêche récifale du Nord-Est du Brésil en particulier, Lutjanus chrysurus, L. Synagris, L. Analis, L. Jocu et L. Vivanus. Les petits individus sont généralement capturés en eaux peu profondes contrairement aux poissons de grande taille qui sont capturés en eaux plus profondes. L. Synagris est plus abondant en eaux peu profondes alors que L. Vivanus est plus abondant sur le talus. Les Lutjanidae ont été jugés complètement exploitées voire surpêchés, ce qui apparaît encore plus évident si l'on considère le point de référence F0. 1. L'assemblage de poisson a varié selon le type d'habitat. Les estimations de CPUE ont été différentes des comptages visuels. Malgré tout, les comptages issus des deux méthodes effectués sur certains sites comme les haut fonds de bord de plage ont été semblables. Le plan de gestion devrait donc réunir actions sur la capacité de pêche et l'implémentation de zones qui restreignent les activités de pêches
Within the Northeastern Brazilian reef fishery, snappers were the main part of the catch, outstanding Lutjanus chrysurus, L. Synagris, L. Analis, L. Jocu and L. Vivanus. Small fish were generally found in shallow waters and the larger fish in deeper waters. L. Synagris was more abundant in shallow waters while L. Vivanus mainly occurred on the shelf break and slope. Snappers were found at fully or overexploited level and that statement was enhanced when reference points such as F0. 1 was considered. Fleet types played distinct roles on the life history of the snappers in the region. Fish composition varied accordingly to the habitat type. CPUE estimates varied from UVC indexes. However, lutjanids sampled on 'knolls' were in similar abundance. Fish assemblage is restricted to a confined area where both survey methods present a similar operating range. The management plan should then encompass actions on fishing power and implementation of areas that restrict fishing activities

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Andréfouët, Serge. "Apport de la teledetection a une approche descriptive et fonctionnelle des systemes coralliens de polynesie francaise." Pacifique, 1998. http://www.theses.fr/1998PACI0020.

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Abstract:

Les systemes coralliens sont caracterises par une productivite elevee et une grande heterogeneite. En polynesie francaise, plusieurs types d'edifices insulaires doivent etre consideres : les formations recifales d'iles hautes (recif-barriere et recif frangeant) et les atolls (couronne et lagon). L'etude des systemes coralliens par teledetection satellitaire se heurte a l'inadequation de la resolution spectrale et spatiale des capteurs les plus courants (spot hrv, landsat tm). Ainsi, la description des recifs d'iles hautes et couronnes d'atolls doit etre envisagee a l'echelle du paysage, et les methodes d'analyse doivent compenser la faiblesse des informations spectrales apportees par l'image. Les axiomes de la logique floue permettent d'ameliorer les traitements statistiques et structurels traditionnels afin d'etudier des objets dont la nature et les limites sont imprecises, a l'instar des milieux coralliens. Il devient alors possible de construire des protocoles d'etudes de ces milieux. Les protocoles que nous avons definis decrivent : le recueil d'informations sur le terrain, la mise en correspondance de l'information de terrain et des informations spectrales de l'image,des methodes de classification floues (fusion multi-sources, classification parametrique supervisee, segmentation a l'aide de regles structurelles), des methodes d'evaluation des classifications floues realisees, la caracterisation des types de frontieres entre systemes ecologiques a limites indeterminees ces developpement methodologiques compensent une partie des limites reconnues de la teledetection pour l'etude descriptive des systemes coralliens. A partir de l'analyse d'images spot, nous proposons plusieurs resultats thematiques originaux sur la polynesie francaise : cartographie de paysages sous-marins de l'ile de moorea, identification des types de couronnes d'atolls et inventaires d'objets remarquables (mares a kopara). En croisant ces resultats descriptifs avec des informations sur le fonctionnement des recifs acquis par ailleurs, des resultats fonctionnels egalement originaux sont proposes. Par exemple, nous definissons une typologie a l'echelle regionale des atolls de l'archipel des tuamotu ou nous evaluons le metabolisme recifal a l'echelle de l'ile de moorea.

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Élise, Simon. "Développement d’indices écoacoustiques pour caractériser et suivre l’état et le fonctionnement des écosystèmes coralliens." Thesis, La Réunion, 2019. http://www.theses.fr/2019LARE0041.

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Abstract:

Les récifs coralliens sont l’écosystème marin le plus complexe, mais aussi le plus menacé par les perturbations croissantes liées aux activités anthropiques. Leur conservation représente un véritable défi. Alors que le maintien des récifs au plus proche de leurs configurations et dynamiques actuelles doit être privilégié, nous devons également nous préparer à une évolution rapide de leur fonctionnement et adapter réseaux et outils de suivis à cette nouvelle situation. Des avancées technologiques récentes ont permis l’émergence d’outils innovants qui pourraient permettre à court terme d’augmenter considérablement la résolution spatio-temporelle des suivis. Parmi eux, l’acoustique passive est en plein essor. L’objet de cette thèse a été d’affiner son cadre d’utilisation pour évaluer et suivre l’état écologique et le fonctionnement des écosystèmes coralliens. Des enregistrements des paysages sonores et des relevés écologiques (assemblages de poissons et habitat) ont été réalisés sur 31 récifs de pente externe autour de trois îles de l’Indo-pacifique avec des caractéristiques environnementales variables, incluant des pressions anthropiques contrastées. L’analyse des résultats obtenus avec différentes combinaisons de paramètres d’échantillonnage (bande de fréquences, moment du cycle journalier choisi pour réaliser l’enregistrement, durée des échantillons de son) a permis de sélectionner un protocole d’échantillonnage basé sur les deux types d’indices écoacoustiques les plus utilisés pour l’étude des récifs coralliens. Ce protocole permet la caractérisation rapide et fiable de l’état écologique des récifs. En se basant sur ces lignes directrices, la capacité de six indices écoacoustiques à évaluer des fonctions clé de l’écosystème corallien a ensuite été démontrée. En comparant les apports de l’acoustique passive et de données environnementales pouvant être collectées par télédétection, la plus-value de l’utilisation d’indices écoacoustiques pour prédire la structure des assemblages de poissons récifaux a été identifiée et quantifiée. Une application de l’approche écoacoustique au suivi continu d’un site isolé a mis en évidence le potentiel particulièrement important de l’acoustique passive comme outil d’appui à la gestion dans ce type de contexte. Face à l’ampleur et à la vitesse des changements climatiques annoncés, les méthodes de suivi employées aujourd’hui, basées sur la présence d’observateur in situ, seront vraisemblablement insuffisantes. Combinée à d’autres outils de suivi, l’acoustique passive pourrait contribuer à détecter rapidement les perturbations des écosystèmes, condition indispensable pour en comprendre les causes et mettre en œuvre des réponses rapides et adaptées
Coral reefs are the most complex of marine ecosystems, but also the most threatened by ecological disruption resulting directly or indirectly from human activities. Their conservation represents a huge challenge. While maintaining coral reefs as close as possible to their current configurations and dynamics is among the highest priorities, we must also prepare for rapid changes in their functioning and adapt monitoring tools and networks to this new situation. Recent technological advances enabled the emergence of innovative tools with the potential to drastically increase the spatio-temporal resolution of coral reef monitoring. Among these, Passive Acoustic Monitoring (PAM) is on the rise. The aim of this thesis was to improve and facilitate the use of PAM as a tool for the assessment and monitoring of coral reefs’ ecological states and functioning. Soundscape recordings and ecological surveys (reef fish assemblages and habitat) were performed at 31 outer reef slope sites around three Indo-Pacific islands with variable environmental characteristics, including contrasted anthropogenic pressures. Analysing the results obtained with multiple combinations of sampling settings (frequency bandwidth, time of sampling (day/night), and sample duration) allowed the selection of a sampling scheme based on the two types of indices mostly used in coral reef studies. This scheme enables a rapid and reliable categorisation of reef’s ecological states. Based on these sampling guidelines, the capacity of six ecoacoustic indices to evaluate coral reef key functions was demonstrated. By comparing the contributions of PAM and coarse environmental data that could be sampled remotely, the added value of using ecoacoustic indices to predict reef fish assemblage structure was identified and quantified. An application of ecoacoustics to the continuous monitoring of a remote site highlighted the strong potential of PAM as a supporting tool for managers in such context. In view of the amplitude and velocity of expected climatic changes, current observer-based monitoring methods are likely to be exceeded. Combined to other monitoring tools, PAM could contribute to promptly detect ecosystem disturbances, which is essential to understand their causes and put in place rapid and adapted responses

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Nedelec, Sophie. "Impacts of anthropogenic noise on behaviour, development and fitness of fishes and invertebrates." Thesis, Paris, EPHE, 2015. http://www.theses.fr/2015EPHE3037/document.

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Abstract:

Dans la première partie de ma thèse, je fournis un programme informatique qui permet aux utilisateurs de déterminer dans quelles circonstances ils doivent mesurer le mouvement des particules. J’explique comment ces mesures peuvent être effectuées et fournissent un programme pour analyser ce type de données. La partie principale de ma thèse comprend des expériences portant sur l'impact de l'exposition répétée au bruit du trafic, la source anthropique la plus courante de bruit dans l'environnement marin, sur les poissons et les invertébrés pendant leur développement. Je démontre qu’une variété de comportements a été touchée par le bruit. J’ai aussi trouvé que le bruit prévisible peut conduire à des impacts différents sur le développement par rapport au bruit imprévisible, mais que certaines espèces de poissons peuvent être en mesure de s'habituer au bruit du trafic, tandis que d'autres non. En outre, je trouve que le développement et la survie des limaces de mer peuvent être impactés négativement par le bruit des bateaux. Les poissons et les invertébrés constituent une source de nourriture vitale pour des millions de personnes et constituent des liens essentiels dans de nombreux réseaux trophiques. L'étude de leur comportement, de développement et de remise en forme peut nous donner un aperçu des impacts de la population et le niveau de bruit de la communauté qui sont pertinents pour la survie des espèces et l'évolution. Le développement de certaines des nouvelles idées et techniques abordées dans cette thèse nous permettra de faire progresser ce domaine vital de la recherche
As the first part of my thesis, I provide a computer program which allows users to determine under what circumstances they should measure particle motion; I explain how these measurements can be made and provide a program for analysing this type of data. The main part of my thesis comprises experiments investigating the impact of repeated exposure to traffic noise, the most common anthropogenic source of noise in the marine environment, on fishes and invertebrates during development. In all three chapters involving experiments on fish in tanks and in the field, I found that a variety of behaviours were impacted by traffic noise playback. I also found that predictable noise can lead to different impacts on development compared to unpredictable noise, but that some species of fish may be able to habituate to traffic noise, while others suffer lower survival. Further, I found that the development and survival of seahares can be negatively impacted by traffic-noise playback. Fishes and invertebrates provide a vital food source to millions of people and form crucial links in many food webs; studying their behaviour, development and fitness can give us an insight into population and community level impacts of noise that are relevant to species survival and evolution. Developing some of the novel ideas and techniques discussed in this thesis will enable us to advance this vital area of research

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Tessier, Emmanuel. "Dynamique des peuplements ichtyologiques associés aux récifs artificiels à l'île de la Réunion, Ouest de l'océan Indien : implication dans la gestion des pêcheries côtières." La Réunion, 2005. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00464191/fr/.

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Abstract:

Les peuplements ichtyologiques des récifs artificiels sont denses et diversifiés, leur étude nécessite la mise au point d'une méthode adaptée, mettant en œuvre simultanément des observations visuelles et enregistrements vidéo. L'habitat est un facteur clé dans la structure et l'évolution des peuplements ichtyologiques. La majorité des indicateurs utilisés distinguent les peuplements des récifs artificiels (RA) et des récifs coralliens (RC). La comparaison des trois types de RA montre que la complexité de l'habitat intervient sur l'évolution des peuplements ichtyologiques, et interéagit avec les éléments extérieur (recrutements, cyclones Le rôle des RA dans l'attraction ou la production des espèces exploitées dépend de l'écologie des espèces. Pour les espèces sédentaires, il y a une sélection des biotopes lors du recrutement et le taux de survie semble lié à la disponibilité en microhabitats. Les espècesdémersales,plus mobiles, semblent se déplacer au cours de la croissance, soit entre RA d'architectures différentes soit entre RA et RC. La répartition spatiale des espèces pélagiques montre une plus forte association aux RA de jour que de nuit
Fish assemblages around artificial reefs are dense and diversified; then, their study need to set up an accurate method involving simultaneously visual census and video recording. Habitat is a key factor in structuring and evolution of fish assemblages. Most indicators differentiate artificial reef (AR) from coral reef (CR) assemblages. The comparison between three types of AR shows that habitat complexity have an impact on the evolution of fish assemblages and interfere with external factors (recruitments, hurricanes. ) The role of AR on attraction or new production of exploited species depends on species behaviour. For sedentary species, biotopes are selected during the recruitment and survival rates seem to be linked with microhabitat availability. Demersal species, more mobile, move, between AR or between AR and CR, according to their biological cycle. Pelagic species shows a greater association to AR by day than by night

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Marques, Virginie. "Nécessité, potentiel et limitations de l’approche en unités taxonomiques moléculaires pour analyser la biodiversité de l’ADN environnemental des poissons." Thesis, Montpellier, 2020. http://www.theses.fr/2020MONTG039.

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Abstract:

La vitesse et l’intensité des changements globaux nécessitent de nouveaux moyens d’observations de la biodiversité qui soient rapides, non-destructifs, standardisés, déployables à large échelle et dans les écosystèmes les plus reculés (océan profond). Les méthodes de recensement classiques reposent sur l’identification morphologique ou sonore des espèces, mais celles-ci sont coûteuses en temps et en expertise. Au-delà de ces signaux, les animaux laissent aussi des traces d’ADN dans leur environnement sous la forme de cellules dermiques, de mucus ou de fèces. Le metabarcoding de cet ADN environnemental (ADNe) consiste à le collecter, l’amplifier et le séquencer pour identifier les espèces présentes grâce à des bases de séquences génétiques de référence. Or, ces bases de référence sont incomplètes, ce qui limite fortement le potentiel de l’ADNe pour révéler la biodiversité présente. Cette thèse a pour but de développer une approche alternative basée sur des unités taxonomiques moléculaires (MOTUs) pour analyser la biodiversité des macroorganismes aquatiques, et plus particulièrement celle des poissons osseux. J’ai tout d’abord réalisé une synthèse globale et spatialisée de la couverture taxonomique des bases de référence de séquences génétiques pour tous les poissons osseux, qui montre une sous-représentation des espèces de la zone tropicale ainsi que des lacunes concernant les espèces menacées et non-indigènes. Seules 13% des espèces de poisson sont séquencées pour le marqueur le plus commun, ce qui exclut toute ambition d’analyse exhaustive de la biodiversité par assignation aux espèces à court et moyen terme. En conséquence, j’ai développé un pipeline bio-informatique pour générer des estimations de la diversité en unités taxonomiques moléculaires (MOTUs) par famille de poissons. Les résultats démontrent que cette diversité en MOTUs représente un excellent proxy de la diversité en espèces à différentes échelles spatiales. Ensuite une application du metabarcoding de l’ADNe et de l’approche en MOTUs a permis d’estimer la diversité fonctionnelle, basée sur les traits des espèces, et la diversité phylogénétique, basée sur l’histoire évolutive des espèces, des poissons tropicaux de manière plus exhaustive que des méthodes traditionnelles (vidéos, plongées). Enfin, dans une première analyse globale de la diversité des récifs coralliens en ADNe, qui rassemble 251 échantillons récoltés depuis l’Océan Indien jusque dans les Caraïbes, l’approche en MOTUs permet de reconstruire les gradients biogéographiques des poissons mais aussi de révéler une hétérogénéité spatiale locale jusqu’alors sous-estimée. Alors qu’il est aujourd’hui crucial de mettre en place des méthodes de suivi efficaces, non dépendantes de spécialistes et à haute fréquence temporelle pour mieux comprendre les effets des changements globaux sur la biodiversité, ces travaux démontrent tout le potentiel de l’ADNe avec approche en MOTUs pour construire des indicateurs robustes de plusieurs facettes de la biodiversité à plusieurs échelles, mais aussi tester les hypothèses théoriques sous-jacentes à la distribution de cette biodiversité
The speed and intensity of global change requires new means of observing biodiversity that are rapid, non-destructive, standardized, widely deployable and in remote ecosystems (deep sea). Conventional inventory methods are based on morphological or acoustic identification of species, which are costly in terms of time and expertise. Beyond these signals, animals also leave traces of DNA in their environment in the form of dermal cells, mucus or feces. The metabarcoding of this environmental DNA (eDNA) consists in collecting this DNA, amplifying and sequencing it to identify the species present using a genetic reference database. However, these reference databases are incomplete, which severely limits the potential of eDNA. The aim of this thesis is to develop an alternative approach based on molecular taxonomic units (MOTUs) to analyze the biodiversity of aquatic macroorganisms, and more particularly that of bony fish. I first performed a global and spatialized synthesis of the taxonomic coverage of the genetic reference database for all bony fishes, which shows an under-representation of species in the tropical zone as well as taxonomic gaps for endangered and non-indigenous species. Only 13% of fish species are sequenced for the most common marker, which excludes any ambition for an exhaustive analysis of biodiversity using only species-level assignments in the short or medium term. Consequently, I have developed a bioinformatics pipeline to generate estimates of diversity using molecular taxonomic units (MOTUs) by fish family. It shows how this MOTU diversity represents an excellent proxy for species diversity at different spatial scales. Then an application of eDNA metabarcoding and the MOTUs approach allowed to estimate the functional diversity, based on species traits, and the phylogenetic diversity, based on the evolutionary history of the species, of tropical fishes in a more exhaustive way than traditional methods (videos, dives). Finally, in a first global analysis of coral reef diversity in eDNA, which brings together 251 samples collected from the Indian Ocean to the Caribbean, the MOTUs approach allows the reconstruction of major trends in fish biogeography but also reveals local spatial heterogeneity hitherto underestimated. While it is now crucial to set up efficient, non-specialist dependent and high temporal frequency monitoring methods to better understand the effects of global changes on biodiversity, this work demonstrates the full potential of eDNA using a MOTUs approach to build robust indicators of several facets of biodiversity at several scales, but also to test theoretical hypotheses underlying the distribution of this biodiversity

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Villon, Sébastien. "Estimation automatisée sur vidéos de la biodiversité et de l’abondance des poissons coralliens." Thesis, Montpellier, 2019. http://www.theses.fr/2019MONTG058.

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Abstract:

Les récifs coralliens soutiennent une forte biodiversité en poissons (environ 7000 espèces) qui est la source de plusieurs services écosystémiques comme l’apport en protéines via la pêche, la régulation des flux de matière mais aussi le support d’activités récréatives comme la plongée. Cependant, ces poissons subissent des pressions croissantes comme la surexploitation par la pêche et la destruction du corail par réchauffement climatique. Dans ce contexte, un des enjeux majeurs de l’écologie marine est d’estimer précisément la biodiversité, l’abondance et la biomasse de ces poissons récifaux et ce, avec une fréquence temporelle permettant de détecter les modifications liées aux changements environne-mentaux, aux pressions anthropiques et aux stratégies de gestion (e.g. réserves marines). Jusqu’à récemment, le recensement des poissons récifaux s’effectuait principalement en plongée au cours desquelles l’observateur identifiait toutes les espèces visibles et estimait leurs abondances (nombre d’individus). Ce protocole induit des limites comme la durée et la profondeur des plongées ainsi que des erreurs ou des biais liés à l’expérience du plongeur qui ne sont pas quantifiables ou corrigibles a posteriori. Face à ces limitations, les récents développements technologiques dans la prise de vidéos sous-marines en haute définition à moindre coût offrent des protocoles beaucoup moins contraignants. Cependant, il n’existe à l’heure actuelle aucun moyen rapide et fiable d’analyser ces quantités de données ce qui empêche l’essor de ces suivis vidéos à grande échelle. Au cours de cette thèse, nous avons mis en place des algorithmes d’identification et de localisation automatiques de poissons dans des vidéos sous-marines. L’ensemble du processus fut abordé, depuis les campagnes terrain permettant de récolter les vidéos à l’annotation de ces données afin de les rendre exploitables par des algorithmes d’apprentissage profond (ou Deep Learning), à la conception des modèles, au test de ces modèles et au traitement des sorties des différents modèles. Nous avons ainsi récolté plus de 380.000 images appartenant à plus de 300 espèces de poissons récifaux. Nous avons développé des méthodes d’identification précises (94% de bonnes classifications) pour 20 espèces parmi les plus présentes sur les récifs coralliens autour de Mayotte, ainsi que des méthodes de post-traitement permettant de détecter et de supprimer les erreurs commises par le modèle (diminuant ainsi le taux d’erreur jusqu’à 2%). Nous avons aussi développé un algorithme de détection permettant de localiser plus de 84% des individus présents à l’image sur une vidéo
Coral reefs are home of a great fish biodiversity (approximately 7000 species). This biodiversity is the source of many vital ecosystem services such as protein intakes for local populations, nutrients cycle or regulation of algae abundancy. However, increasing human pressure through over-fishing and global warming is destroying both fish popu-lations and their habitats. In this context, monitoring the coral reef fish biodiversity,abundancy and biomass with precision is one of the major issues for marine ecology. To face the increasing pressure and fast globals changes, such monitoring has to be done at a large sclae, temporally and spatially. Up to date, most of fish underwater census is achieved through diving, during which the diver identify fish species and count them. Such manual census induces many constraints (depth and duration of the dive) and biais due to the diver experience. These biais (mistaking fish species or over/under estimating fish populations) are not quantifiable nor correctable. Today, thanks to the improvement of high resolution, low-cost, underwater cameras, new protocoles are developed to use video census. However, there is not yet a way to automaticaly process these underwater videos.Therefore, the analysis of the videos remains a bottleneck between the data gathering through video census and the analysis of fish communities. During this thesis, we develop-ped automated methods for detection and identification of fish in underwater videos with Deep Learning based algorithm. We work on all aspects of the pipeline, from video acqui-sition, data annotation, to the models and post-processings conception, and models testing. Today, we have gather more than 380,000 images of 300 coral reef species. We developped an identification model who successfully identified 20 of the most common species onMayotte coral reefs with 94% rate of success, and post-processing methods allowing us to decrease the error rate down to 2%. We also developped a detection method allowing us to detect up to 84% of fish individuals in underwater videos

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Fourgon, Didier. "Etude intégrée (écologique, éthologique et morphologique) d'une symbiose interophiuridéenne dans l'écosystème corallien à Madagascar." Doctoral thesis, Universite Libre de Bruxelles, 2006. http://hdl.handle.net/2013/ULB-DIPOT:oai:dipot.ulb.ac.be:2013/210777.

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Gaboriau, Théo. "Diversité globale des poissons coralliens : histoire évolutive et influence de l'environnement passé." Thesis, Montpellier, 2018. http://www.theses.fr/2018MONTG003/document.

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Abstract:

L’étude de la diversité des espèces de poissons habitant les récifs coralliens fascine les chercheurs du monde entier depuis plus de 200ans. Comment ces organismes qui n’occupent que 1% de la surface des océans du globe ont-ils pu former un des groupes les plus riches des vertébrés existants ? La complexité de cette question ne réside pas seulement dans l’exceptionnelle diversité de formes, de couleurs et de comportements de ces espèces mais aussi dans l’inégale répartition de cette richesse. Des explorations du lagon de Mayotte, des côtes Cubaines ou de la grande barrière de corail donneront des perspectives très différentes de la diversité des poissons coralliens. Ces différences très importantes sont le résultat de processus ayant modelé, pendant des millions d’années, la répartition des espèces coralliennes, leur morphologie et leur comportement. Pendant ces millions d’années d’évolution, les poissons coralliens, ainsi que les espèces de coraux qui les abritent, ont été confrontés à des changements drastiques des conditions climatiques et à la dérive des continents. C’est l’influence de ces facteurs sur la répartition et la diversité des poissons coralliens, que j’ai étudié pendant ma thèse. Comprendre comment les espèces et les écosystèmes ont réagi aux changements environnementaux passés peut nous apporter des clés essentielles pour anticiper les changements à venir des écosystèmes que nous connaissons, sous l’influence des changements globaux. Les récifs coralliens étant sous une menace de plus en plus présente, je me suis particulièrement intéressé à l’influence de la disponibilité de l’habitat corallien sur les processus d’extinction, de dispersion et de spéciation (formation de nouvelles espèces par divergence génétique) des poissons coralliens.Afin de répondre à ces objectifs, plusieurs méthodes ont été employées. Dans un premier temps, une approche descriptive basée sur la répartition de la co-occurrence entre espèces sœurs et une comparaison entre une reconstruction globale de la dynamique des habitats coralliens allant du Crétacé (≈ -140 millions d’années) et les taux de diversification de plusieurs grands groupes de poissons récifaux, ont permis de montrer que les taux de diversification de plusieurs familles de poissons récifaux étaient dépendant de la fragmentation des habitats coralliens, et d’observer la concordance entre des évènements climatiques et tectoniques majeurs et l’évolution de la biodiversité des poissons coralliens.Après avoir identifié un lien entre fragmentation de l’habitat corallien et la diversification des poissons, une grande question demeure : Comment cette dynamique de l’habitat influence-t-elle dans l’espace et le temps la diversité des poissons récifaux ? Pour répondre à cette question, une approche unique permettant de modéliser la dispersion, la spéciation et l’extinction des espèces dans un espace formé de grilles d’habitat dynamique a été développée et appliquée à plusieurs clades d’organismes marins côtiers (coraux, palétuviers et poissons). Cette approche a permis de démontrer comment la dérive des continents a contraint la dynamique de l’habitat corallien et a façonné les gradients de diversité de plusieurs groupes d’organismes marins côtiers. Enfin, l’extension de cette approche aux récifs tempérés, a permis de montrer l’interaction entre l’influence de la dérive des continents et des processus écologiques sur la colonisation et le maintien d’espèces de poissons récifaux dans les milieux tempérés, expliquant en partie la formation du gradient latitudinal de diversité des poissons récifaux.Ces travaux ouvrent la voie vers l’utilisation d’une nouvelle génération de modèles spatialisés de diversification et la prise en compte de la dynamique des habitats passés dans l’étude des processus de diversification
The exceptional diversity of fishes that inhabit coral reefs fascinates researched from all over the world since over 200years. How can those organisms, that only occupy 1% of the surface of the oceans, form one of the richest group of extant vertebrates? The complexity of this question does not only lie in the extraordinary diversity of morphologies, colors and behaviors, but also roots in the heterogeneous repartition of that richness. Explorations of Mayotte’s lagoon, Cuban coasts or the great barrier reef will show different perspectives of coral-reef fish’ diversity. Those pervasive differences are the result of processes that shaped, during millions of years the repartition of coral-reef species, their morphology and their behavior. During those millions of years of evolution, coral-reef fishes along with species that shelter them, faced massive climatic and tectonic changes. During my PhD, I studied the influence of those factors on the repartition and the diversity of coral-reef fishes. Understanding how species and ecosystems responded to important environmental changes can provide essential insights to anticipate future changes of ecosystem composition and functioning under global changes’ pressure. As coral-reefs are under more and more threatening pressures, I particularly focused on the influence of coral habitat availability on extinction, dispersion and speciation processes of coral-reef fishes.To achieve this goal, several methods have been employed. First, a descriptive approach based on sister-species co-occurrence patterns and the comparison between a global reconstruction of coral-reef habitat dynamics from the Cretaceous (≈ -140 million years) to present and the evolution of several speciose groups of coral-reef fishes permitted to identify a link between diversification rates of several groups of coral-reef fishes and coral habitat fragmentation and to observe the concordance between major earth-history events and biodiversity dynamics of coral-reef fishes.After the identification of a link between habitat fragmentation and coral-reef fishes’ diversification, an important question remains: What are the mechanisms underlying the influence of habitat dynamics on temporal and spatial variations of reef-fish biodiversity? To answer this question a unique approach allowing modeling of species dispersal, extinction and speciation in a gridded space varying in function of habitat dynamics, has been developed and applied to several groups of coastal marine organisms (corals, mangroves, fishes). This approach provided mechanistic insights about how plate movements drove coral reef habitat dynamics and shaped biodiversity gradients of several groups of coastal marine organisms. Finally, the extension of this approach to temperate reefs (rocky reefs), provided mechanistic insights about the interplay between the influence of tectonic events and ecological processes in the formation of present-day latitudinal gradient of biodiversity of reef-fishes.This thesis paves the way towards the use of a new generation of spatialized mechanistic models of macroevolution and the consideration of the influence of past-habitat dynamics in the study of diversification processes

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Boussarie, Germain. "Apports de l’analyse de l’ADN environnemental et de la génomique du paysage pour la conservation des requins de récif." Thesis, Montpellier, 2019. http://www.theses.fr/2019MONTG014.

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Abstract:

Les requins forment un des groupes de prédateurs les plus diversifiés, jouant des rôles importants au sein des écosystèmes marins. Ils forment également l’un des groupes les plus menacés car vulnérables aux pressions anthropiques du fait de leurs traits de vie particuliers. Malgré l’importance des ressources déployées pour le suivi des populations de requins, 41% des 482 espèces recensées dans la Liste Rouge de l’UICN n’ont pas de statut de conservation par manque de données. Il devient donc primordial d’améliorer les connaissances sur ces espèces afin de les protéger et enrayer leur déclin. Il s’agit notamment de mieux caractériser la présence, la structure et la connectivité des populations de requins pour mieux définir leur statut UICN, les zones prioritaires de gestion et optimiser les efforts de conservation mis en place. Cette thèse s’appuie sur l’émergence de nouvelles technologies pour combler les lacunes de connaissances sur les requins des récifs coralliens tropicaux et proposer des actions de gestion. D’une part, une méthode d’analyse des communautés de requins par collecte et séquençage d’ADN présent dans l’environnement (métabarcoding d’ADN environnemental ; ADNe) a été développée au cours de cette thèse, puis mise en parallèle avec des suivis exhaustifs par des méthodes traditionnelles d’étude des populations de requins. Cette approche rapide et non-invasive a permis d’identifier 21 espèces de requins dans les eaux de deux domaines biogéographiques distincts (Caraïbes et Nouvelle-Calédonie). De plus, les patrons de diversité et d’abondance des fragments d’ADNe détectés coïncident avec les gradients de pression anthropique et les niveaux de protection des zones échantillonnées. L’analyse de 22 échantillons d’ADNe dans l’archipel de la Nouvelle-Calédonie a permis de déceler la présence de plus d’espèces que par 2 758 plongées scientifiques réparties sur presque 30 ans et 385 caméras appâtées déployées pendant deux ans, et ce, à la fois proche de l’homme et dans les récifs éloignés. D’autre part, la structure et connectivité des populations d’une espèce plus commune, Carcharhinus amblyrhynchos, ont été caractérisées par une approche de génomique du paysage. Cette thèse s’appuie sur un échantillonnage génétique conséquent en Nouvelle-Calédonie et dans plusieurs autres sites de l’Indo-Pacifique (515 requins). Une approche d’isolement par la résistance via la théorie des circuits a été développée afin de caractériser les paramètres influençant la dispersion de cette espèce. Ainsi, il a été montré que les zones de forte bathymétrie constituent une forte barrière à la dispersion tandis que la proximité à l’habitat récifal en est un facilitateur. La modélisation de la différenciation génétique à haute résolution et à l’échelle de l’aire de répartition de cette espèce (Indo-Pacifique) a permis de définir des unités de conservation hiérarchiques et un nombre important de sites isolés. Enfin, une approche intégrant le déclin des abondances dans les zones anthropisées a montré une fragmentation des populations de C. amblyrhynchos et a permis d’identifier certains récifs éloignés de l’homme comme refuges mais aussi sources pour un repeuplement éventuel des récifs où les populations sont menacées. Cette thèse démontre ainsi le potentiel de l’analyse de l’ADNe pour dévoiler la présence d’espèces rares et furtives telles que les requins, donnant espoir pour combler les lacunes dans leurs statuts de conservation UICN. Elle révèle également la persistance des populations résiduelles en milieu anthropisé, qui pourraient éventuellement montrer des altérations comportementales comme l’utilisation d’habitats plus profonds ou une nocturnalité plus importante. Elle décrit enfin non seulement la structure fine à grande échelle des populations d’une espèce quasi-menacée, mais identifie également des unités de conservation et des zones prioritaires à protéger pour une spatialisation des mesures de gestion à différentes échelles
Sharks represent one of the most diverse groups of predators, playing important functional roles in coastal and oceanic ecosystems. They are also one of the most threatened groups because of their vulnerability to anthropogenic pressures due to their particular life history traits. Shark populations are therefore collapsing with drastic decrease in abundance in all marine ecosystems. Even relatively common species are near- threatened. Despite the deployment of important resources for shark population assessments, 41% of the 482 shark species on the International Union for Conservation of Nature (IUCN) Red List of Threatened Species lack a conservation status due to data deficiency. Improving our knowledge on such species is thus crucial for efficient protection to slow down their decline. More particularly, there is a necessity for a better characterization of presence, structure and connectivity of shark populations to define their conservation status, prioritize spatial management and optimize conservation efforts. This thesis relies on the emergence of new technologies to fill knowledge gaps on tropical coral reef sharks and to suggest conservation measures for better management. First, a method to survey shark communities has been developed during this thesis, based on the collection and sequencing of DNA present in the environment (environmental DNA metabarcoding; eDNA). Then, this method has been compared to exhaustive surveys of reef shark communities with traditional methods. This quick and non-invasive approach detected at least 21 shark species in waters of two distinct biogeographical areas (Caribbean and New Caledonia). Moreover, diversity and abundance patterns of DNA reads match with anthropogenic impact gradients and protected status of the sampled areas. The analysis of 22 eDNA samples detected more species in both remote reefs and impacted areas of the New Caledonian archipelago than 2758 scientific dives conducted during nearly 30 years and 385 baited remote underwater videos deployed over two years. Then, population structure and connectivity of a more common reef shark species, Carcharhinus amblyrhynchos, have been characterized using a seascape genomics approach. This thesis is based on a substantial genetic sampling in the archipelago of New Caledonia but also in several other sites in the Indo-Pacific (515 sharks in total). An isolation-by-resistance approach using circuit theory has been developed to explore what parameters are driving the genetic differentiation of C. amblyrhynchos. Here I show that deep oceanic areas act as strong barriers and proximity to habitat is a facilitator for dispersal. High-resolution modelling of genetic differentiation at the entire distribution range of the species (Indo-Pacific) led to the definition of hierarchical conservation units and a high number of isolated sites. Then, an approach taking into account the decline of abundance in impacted reefs showed an important fragmentation of shark populations and allowed the identification of remote reefs as refuges but also sources through dispersal towards impacted areas, insuring population persistence at a regional scale. This thesis demonstrates the potential of eDNA analysis for unveiling the presence of rare and elusive species such as sharks and for filling knowledge gaps in the conservation status of sharks. It also reveals the persistence of residual populations in impacted areas, that could show behavioral alterations like shifts in habitat use towards deeper waters or increased nocturnality. Finally, this thesis not only describes the population structure of a near-threatened species at high resolution and global scale, but also identifies conservation units and areas of high conservation priority that could help in the near future for the spatialization of marine management at multiple scales

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Bozec, Yves-Marie. "Les poissons des récifs coralliens de Nouvelle-Calédonie : estimations d'abondance, relations habitat-poissons, interactions trophiques et indicateurs écologiques." Paris 6, 2006. http://www.theses.fr/2006PA066010.

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Marchioretti, Manuel. "Nouvelles données écophysiologiques chez les scléractiniaires à zooxanthelles du genre stylophora(Schweigger,1819) : perspectives d'applications à la restauration des récifs coralliens." Nice, 1999. http://www.theses.fr/1999NICE5271.

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Sarramegna, Sébastien. "Contributions a l'etude des reserves marines du lagon sud-ouest de nouvelle-caledonie : influence des differents statuts sur la structure des peuplements ichtyologiques." Nouvelle Calédonie, 2000. http://www.theses.fr/2000NCAL0003.

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Abstract:

L'etude de l'impact de la mise en reserve de plusieurs recifs et ilots coralliens a ete effectuee dans le lagon sud-ouest de la nouvelle-caledonie. L'etude a porte d'une part sur des petites zones en reserve depuis plusieurs annees et d'autre part sur un recif barriere recemment ouvert a la peche. Au cours de cette etude, la taille, la densite et la biomasse des familles commerciales ont ete estimees par comptage visuel sous-marin. La mise en reserve a des effets limites. Elle permet le retour d'especes rares ou particulierement sensibles a la peche, mais permet aussi d'accroitre la biomasse et plus particulierement celle des gros predateurs (piscivores et macrocarnivores). Cependant, il n'y a pas de variation notable de la densite en fonction du statut de protection. En revanche, la nature du substrat (couverture en corail vivant, complexite architecturale) et la distance a la cote (apports terrigenes) sont des facteurs importants permettant d'expliquer la distribution et l'abondance des especes prises en compte dans cette etude. D'autres facteurs comme le phenomene el nino et les variations du niveau de recrutement paraissent jouer un role important dans les variations observees. Enfin, les petites reserves isolees du lagon joueraient le role de concentrateur de poissons, a l'inverse de la grande reserve du recif barriere qui pourrait etre le foyer d'emigration de poissons adultes vers la zone pechee de ce meme recif. L'etude des migrations parait etre une etape importante a franchir pour juger du role des reserves marines comme outil de gestion des peches.

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Lison, de Loma Thierry. "Transferts de matière et d'éléments nutritifs sur les récifs coralliens de l'île de la Réunion par deux herbivores, Tripneustes gratilla (Echinodermata, Echinoidea) et Stegastes nigricans (Pisces, Pomacentridae)." Aix-Marseille 2, 2000. http://www.theses.fr/2000AIX22055.

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Triboulet, Aline. "Processus de bioérosion récifale (Grande Barrière de corail, Australie) : : importance du rôle joué par la microflore perforante." Aix-Marseille 2, 2001. http://www.theses.fr/2001AIX22070.

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Taddei, Dorothée. "Transfert de matière et d'énergie dans les sédiments d'un complexe récifal anthropisé : île de La Réunion, océan Indien." La Réunion, 2006. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00472730/fr/.

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Abstract:

Les récifs coralliens sont des écosystèmes très productifs. Lieu de stockage, transformation, et production de matière, les sédiments pourraient également jouer un rôle dans le fonctionnement du récif. L'objectif était d'évaluer ce rôle dans le transfert de matière et d'énergie du récif de La Saline (île de la Réunion). Trois axes de recherches ont été développés : la caractérisation de la zone via des analyses physicochimiques, l'étude du métabolisme des sédiments (production et statut trophique), et, de la composante biologique, macrofaune et mégafaune (holothuries). Les mesures physicochimiques ont montré un état de perturbation limité, même si localement, des enrichissements par les eaux douces en éléments nutritifs sont bien réels (arrière-récifs de Planch'Alizé et Grand Trou d'Eau). À l'échelle du récif (9 stations, 2 saisons), les sédiments sont hétérotrophes (production nette = 31. 6, respiration R = 109. 6, production brute Pg = 77. 9 mmolC m-2 j-1 et Pg/R = 0. 7). La macrofaune ne constitue pas un groupe important dans le réseau trophique (134 taxons, avec en moyenne, 32. 86 individus 0. 2 m-2 et 0. 059 gPS 0. 2m-2). Par comparaison, les biomasses des populations de Holothuria atra et H. Leucospilota, atteignent 7. 92 gPS m-2. L'hétérogénéité spatiale du métabolisme des stations est en accord avec des caractéristiques physicochimiques du milieu reflétant la double influence océan - terre (enrichissement par eaux douces). Les stations les plus productives et hétérotrophes se situent dans l'arrière-récif où l'influence océanique est minime. La macrofaune est sous l'influence du facteur hydrodynamisme alors que les holothuries se développent dans les zones très productives. Le compartiment sédimentaire joue donc un rôle essentiel de filtre pour la matière organique importée. Ce fonctionnement est influencé par l'hydrodynamisme qui conditionne les pertes de matière et d'énergie. Ces pertes sont limitées par l'action des holothuries (forte densité 3 ind m-2) qui stockent la matière organique sous forme de biomasse, et stimulent probablement la production locale (excrétion et bioturbation). En conclusion, à l'échelle de l'écosystème, les sédiments assurent un recyclage essentiel, fonction renforcée par les holothuries qui limitent les pertes de matière et d'énergie dues à l'hydrodynamisme
Coral reefs are very productive ecosystems. Soft-sediment plays generally a role in storing place, in transforming and in producing of matter, and therefore it could play a key role in coral reefs ecosystems. The goal of this study was to evaluate the role of soft-bottom compartment during the transfer of matter and energy in the reef of La Saline (Reunion Island). Three main lines of research were developed: the physicochemical characterisation of studied site, the metabolism of soft bottom in view to estimate the trophic production and its status and finally, the characterisation of biological component by the study of macrobentos and megabentos (i. E. Holothurians). A limited disturbance was detected by physicochemical data although locally enrichment of freshwater by nutrients (nitrates+nitrites+silicates) were measured (reef back hollow of Planch’Alizé and Grand Trou d’Eau). At the reef scale (9 stations and 2 seasons), the soft-sediment was found heterotrophic (net production = 31. 6, respiration R = 109. 6, gross production Pg = 77. 9 mmolC m-2 d-1 et Pg/R = 0. 7). Opposite to the two holothurians studied population Holothuria atra et H. Leucospilota, macrobenthos (> 1 mm) did not constitute a major group in the food web (134 taxa, with a mean of 32. 86 individuals per 0. 2 m-2 et 0. 059 gPS 0. 2m-2) compared to Echinoderm biomass that could reach 7. 92 gPS m-2. At the station scale, spatial heterogeneity of metabolism was in agreement with the physicochemical characteristics of environment reflecting the double influence of both ocean and continent (freshwater enrichment). The most productive and heterotrophic stations were located in the reef back hollow where the oceanic influence was the lowest. Finally, macrofauna was under hydrodynamic influence although holothurians are growing in the most productive area. The soft-bottom sediment played a key role in filtrating organic matter provided from the back reef. This mechanism was deeply influenced by the high hydrodynamism (narrow reef and low water level) which modulated the loss of mater and energy of the reef. These losses were however limited by the action of holothurians (high density ind m-2), which store organic matter such as biomass and enhanced probably local production via excretion and bioturbation. To conclude, at the ecosystem scale, soft-bottom was responsible of recycling, which was reinforced by holothurians that limited the loss of matter and energy due to hydrodynamism

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Moya, Aurélie. "Approches physiologique et moléculaire de la calcification et de la "light-enhanced calcification" chez le corail Scléractiniaire Stylophora pistillata (Esper, 1797)." Aix-Marseille 2, 2007. http://theses.univ-amu.fr.lama.univ-amu.fr/2007AIX22073.pdf.

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Abstract:

Les récifs coralliens, majoritairement édifiés par les coraux Scléractiniaires, constituent la plus importante construction biologique à l’échelle mondiale. De nombreux coraux Scléractiniaires établissent une symbiose avec un Dinobionte photosynthétique. Cette symbiose est responsable, entre autres, d’une stimulation de la calcification des coraux en présence de lumière, phénomène décrit sous le terme de “light-enhanced calcification” (LEC). Malgré de nombreuses recherches, les mécanismes responsables de ce phénomène de LEC restent méconnus. Ma thèse a consisté en l’étude de la calcification et du phénomène de LEC chez le corail Stylophora pistillata par une double approche physiologique (caractérisation du phénomène chez cette espèce, cycle journalier, temps de transition) et moléculaire (caractérisation moléculaire et localisation tissulaire d’une anhydrase carbonique impliquée dans le processus de calcification, régulation transcriptionnelle entre les conditions "Jour" et "Nuit")
Scleractinian corals are the main calcifying organisms of coral reefs. Most scleractinian corals establish a symbiotic relationship with phototrophic Dinoflagellates. This symbiosis is responsible for the stimulation of coral calcification by light, a phenomenon called “light enhanced calcification” (LEC). Despite numerous studies performed on this subject, the mechanisms linking photosynthesis of the symbionts to coral calcification remain largely unknown. The aim of the present work is to gain a better understanding of the calcification process and of the “light-enhanced calcification” phenomenon in the scleractinian coral Stylophora pistillata (Esper, 1797), using both physiological (characterization of the LEC phenomenon in S. Pistillata, daily cycle, time transitions) and molecular approaches (molecular characterization and tissular localization of a carbonic anhydrase involved in the calcification process, transcriptional regulation between light and dark conditions)

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Osorno, Velazquez Alicia [Isabel]. "Impact d'une eutrophisation expérimentale sur les processus de la bioérosion récifale : One Tree Island - Grande Barrière d'Australie." Aix-Marseille 2, 2005. http://theses.univ-amu.fr.lama.univ-amu.fr/2005AIX22025.pdf.

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Abstract:

Les récifs coralliens sont de plus en plus soumis à des stress d'origine anthropique, principalement, les rejets d'eaux polluées dans les secteurs urbanisés, les eaux de rivières chargées en sédiments suite à la déforestation, et une sur-exploitation de la pêche. L'expérience ENCORE (Enrichment Of Nutrients on Coral Reefs) est un programme multi-disciplinaire initié en 1991 ayant pour but l'étude des conséquences d'une eutrophisation expérimentale des eaux baignant des micro-atolls de One Tree Island (Grande Barrière d'Australie) sur l'écosystème récifal. Cette thèse fait partie intégrante du programme ENCORE. L'étude de l'impact de l'enrichissement contrôlé des eaux en nitrates et phosphates sur les processus de la bioérosion a été réalisée sur un modèle expérimental constitué de blocs taillés dans du Porites mort et fixés sur le platier de 3 microatolls pour une durée de 1 et 2 ans. Un dispositif expérimental identique a été utilisé sur 3 microatolls témoins. La quantification des taux de microbioérosion, macrobioérosion interne et externe et accrétion a été réalisée par analyse d'images sur des photographies à différentes échelles. L'apport modéré de nitrates et de phosphates, réalisé au cours de la première année, semble agir comme un facteur inhibiteur de la microbioérosion, dans la mesure où les taux obtenus étaient en moyenne plus élevés dans les micro-atolls témoins que dans les milieux soumis à l'adjonction de nutriments. A l'opposé, à l'issue de la deuxième année de l'expérience ENCORE, les taux de microbioérosion sont significativement plus élevés dans les microatolls enrichis en nutriments (1,17 ± 0,12 kg de CaCO3 érodé par m2) que dans les microatolls de contrôle (1,03 ± 0,16 kg par m2 CaCO3). A l'issue de la deuxième année, des différences significatives sont apparues entre les taux de d'érosion externe, résultant principalement de l'activité des poissons brouteurs, estimés sur les sites eutrophisés (1,67 ± 0,47 kg de CaCO3 enlevé par m2) et ceux obtenus sur les sites témoins (1,00 ± 0,37 kg CaCO3 par m2 ). L'estimation de la bioérosion totale par bloc après 2 ans montre que pour les blocs soumis à l'eutrophisation entre 34,15 % à 40,78 % du volume initial a été érodé, et pour les blocs récoltés dans les milieux témoins, les valeurs sont comprises entre 22,53 % et 29,96 %. Les taux nets d'accrétion par les algues corallines, ont été de 0,619 kg par m2 ± 0,19 en milieu enrichi et de 0,508 kg par m2 de CaCO3 en milieu témoin. Aucune variation significative des taux de macrobioérosion n'a été observée entre milieux eutrophisé et témoins. Cette étude a montré qu'un apport élevé de nitrates et de phosphates (36,2µM NH4 et 5,1µM PO 2 fois par jour) en milieu corallien, tel qu'il a été réalisé au cours de la deuxième année de l'expérience ENCORE, se traduit donc par une augmentation significative des taux de bioérosion dont la principale composante est la microbioérosion qui intervient directement sur les autres processus de dégradation des substrats
The coral reefs are more and more subjected to stresses which have an anthropogenic origin, mainly, the polluted water discharged in urbanized areas, water from rivers charged in sediments because of the deforestation, and an overexploitation of fishing. The ENCORE experiment (Enrichment Of Nutrients one Coral Reefs) is a multidisciplinary program initiated in 1991 with the goal of studying the consequences of an experimental enrichment of water bathing the patch reefs of One Tree Island (Great Barrier of Australia) on the ecosystem of the reef. The study of the impact of the controlled enrichment of water with nitrates and phosphates on the processes of the bioerosion was carried out on an experimental model made up of blocks cut in of dead Porites fixed on the platier of 3 patch reefs for a duration of 1 and 2 years. An identical experimental device was used on 3 patch reefs pilots. The quantification of the rates of microboring, internal and external macroboring and accretion was carried out by analysis of images on photographs at various scales. The moderate supply of phosphate and nitrate, realized during the first year, seems to act like an inhibiting factor of the microboring, insofar as the rates obtained were on average higher in the pilot microphone-atolls than in the environments subjected to the addition of nutrients. At the opposite, at the end of the second year of the ENCORE experiment, the rates of micro-bio-erosion are significantly higher in the patch reefs enriched in nutrients (1,17 ± 0,12 kg of CaCO3 eroded per m2) than in the control patch-reefs (1,03 ± 0,16 kg per m2 CaCO3). At the end of the second year, significant differences appeared between the rates of external erosion, resulting mainly from the activity of the grazing fishes, estimated on the enrichment sites (1,67 ± 0,47 kg of CaCO3 removed per m2) and those obtained on the pilot sites (1,00 ± 0,37 kg CaCO3 per m2). The estimation of the total bio-erosion per block after 2 years shows that for the blocks subjected to enrichment between 34,15 % to 40,78 % of the initial volume was eroded, and for the blocks collected in the pilot environment, the values are contained between 22,53 % and 29,96 %. The rates nets of accretion by the coral-red algae, were 0,619 kg per m2 ± 0,19 in the enriched environments and 0,508 kg per m2 by CaCO3 in pilot environment. No significant variation of the rates of macroboring was observed between enrichment environments and witnesses ones. This study showed that a high nitrate supply and phosphates (36,2µM NH4 and 5,1µM PO 2 times per day) in coral medium, such as it was carried out during the second year of the experiment STILL, thus results in a significant increase in the rates of bioerosion whose principal component is the microboring which intervenes directly on the other processes of degradation of the substrates

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D'agata, Stéphanie. "Vulnérabilité des communautés de poissons coralliens aux pressions humaines et importance des sites références pour l'évaluation des outils de conservation." Thesis, Montpellier, 2015. http://www.theses.fr/2015MONTS067.

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Abstract:

Au-delà de la perte de richesse spécifique, les activités humaines entraînent probablement la diminution de la diversité phylogénétique et fonctionnelle portée par les espèces dans les communautés. Comprendre les effets des activités humaines sur l'ensemble des facettes de la biodiversité liées au fonctionnement des écosystèmes et évaluer les outils de conservation de ces facettes restent des enjeux majeurs de l'écologie notamment en milieu marin. Les objectifs de la thèse sont donc i) d'évaluer les impacts humains sur la diversité des lignées phylogénétiques et des fonctions au sein des communautés de poissons coralliens indépendamment des facteurs environnementaux naturels, ii) d'évaluer la capacité des aires marines protégées à conserver efficacement ces facettes et à produire des valeurs de références pour la gestion des écosystèmes et iii) de mesurer la vulnérabilité fonctionnelle intrinsèque, sans pression humaine, des communautés de poissons. Pour cela nous avons dû échantillonner des sites très isolés des populations humaines à travers l'Indo-pacifique et nous avons utilisé des modèles permettant de prendre en compte les effets de seuil et les interactions pour extraire les effets ‘purs' liés à l'homme. Dans un premier temps, nous montrons, à l'échelle du Pacifique sud-ouest, que le nombre d'espèces des poissons perroquets diminue linéairement mais uniquement de 12% le long d'un gradient d'impact humain alors que les diversités phylogénétiques et fonctionnelles diminuent de 36% et de 47%, respectivement, avec de forts effets de seuil. Dans un deuxième temps, en considérant un gradient d'impact humain et une large gamme d'aires marines protégées (AMPs) en Nouvelle-Calédonie, nous démontrons que les sites très isolés des activités humaines (>20 heures de temps de trajet depuis Nouméa la capitale régionale) possèdent des communautés de poissons avec une plus forte diversité fonctionnelle et biomasses de prédateurs apicaux que la plus grande et plus ancienne AMP intégrale. Finalement, en considérant quatre sites isolés des activités humaines à travers l'Indo-Pacifique, nous avons révélé que la diversité des fonctions portées par les poissons est très vulnérable, 60% n'étant portées que par une espèce, même sans impact humain. Nos travaux montrent la très forte vulnérabilité aux activités humaines des facettes fonctionnelles et phylogénétiques de la biodiversité, avec un manque de capacité des AMPs à restaurer l'ensemble des rôles fonctionnels des poissons et une redondance très limitée pour ces fonctions même dans les sites les plus isolés
Beyond species loss, human activity may cause the decrease of phylogenetic and functional diversity carried by species. One of the major issue, particularly in marine ecology, is to understand the effects of human activities on all aspects biodiversity related to ecosystem functioning and assess conservation tools.The objectives of the thesis are i) to assess human impacts on the diversity of phylogenetic lineages and functions within the coral reef fish communities regardless of natural environmental factors, ii) to evaluate the ability of marine protected areas to conserve these facets efficiently and produce baselines values for ecosystem management and iii) to measure the intrinsic functional vulnerability, without human pressure, of fish communities. For this we had sampled very remote sites across the Indo-Pacific and we used statistical tools that take into account thresholds effects and interactions to extract the marginal effect of human activities.First, we show that across the South West Pacific, parrotfish species richness decreases linearly but only of 12% along a gradient of human impact while the phylogenetic and functional diversity decrease of 36% and 47%, respectively, with strong threshold effects. Secondly, considering the human impact gradient and a wide range of marine protected areas (MPAs) in New Caledonia, we demonstrate that very remote sites from human activities (> 20 hours of travel time from Noumea, the regional capital) have greater fish functional diversity and biomass of apex predators than the largest and oldest MPA.Finally, considering four remote sites across the Indo-Pacific, we have found that the diversity of functions carried by fish communities is very vulnerable, showing that 60% of functions were only worn by one species, even without human impact. Our work shows that the functional and phylogenetic aspects of biodiversity are highly vulnerable to human activities, with a lack of ability of MPAs to restore all of the functional roles of fish and a very limited redundancy for these functions even in the most isolated locations

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Moulin, Laure. "Impact de l'acidification des océans sur l'oursin Echinometra mathaei et son activité bioérosive des récifs coralliens: étude en mésocosmes artificiels." Doctoral thesis, Universite Libre de Bruxelles, 2014. http://hdl.handle.net/2013/ULB-DIPOT:oai:dipot.ulb.ac.be:2013/209248.

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Abstract:

Depuis le début de la période industrielle, les activités humaines ont généré une augmentation importante de la concentration atmosphérique en CO2. Une partie de ce CO2 s’accumule dans l’atmosphère, entraînant une augmentation de l’effet de serre naturel et de la température à la surface du globe. Ce processus est plus connu sous le terme réchauffement climatique ou global. De plus, environ 25 % du CO2 produit sont absorbés par les océans. La dissolution du CO2 dans l’eau de mer, entraîne une augmentation de la concentration en protons et en ions bicarbonates (HCO3-) et une diminution de la concentration en ions carbonates (CO32-). Il en résulte une diminution du pH et du taux de saturation de l’eau de mer vis-à-vis du carbonate de calcium. L’ensemble de ces processus est appelé acidification des océans (AO). Le pH des eaux de surface océaniques a déjà diminué de 0,1 unité depuis le début de l’ère industrielle. Ce phénomène devrait s’intensifier au cours du siècle. Selon les prévisions moyennes d’émissions futures de gaz à effet de serre de l’IPCC, la température moyenne des eaux de surface devrait augmenter de 2 à 4 °C et son pH devrait diminuer de 0,3 à 0,4 unité d’ici 2100.

Au cours des deux dernières décennies, de nombreuses études ont mis en évidence l’impact négatif de l’AO sur les organismes marins. Les premières études ont été menées principalement en milieu artificiel et ont mis en évidence des conséquences majeures sur la physiologie des organismes, principalement au niveau individuel. Cependant, les dernières études menées dans le domaine ont souligné l'importance de mettre en place des expériences à long terme, à l'échelle de l'écosystème, et dans des conditions plus proches du milieu naturel. Ce type d’étude permet de prendre en compte les interactions écosystémiques et les processus d’acclimatation afin de mieux prévoir les effets directs mais aussi indirects de la diminution du pH dans les océans.

L’existence des récifs coralliens tropicaux dépend de la vitesse de formation du socle récifal qui les façonnent (principalement via la calcification des coraux hermatypiques) qui doit rester supérieure à sa (bio)érosion. D’une part, plusieurs études ont montré que le taux de calcification des coraux hermatypiques diminue lorsque la pCO2 augmente. D’autre part, les oursins sont d’importants bioérodeurs des récifs et contribuent donc à la perte de masse calcaire récifale. Cependant, les oursins empêchent également, par leur broutage, le recouvrement des coraux par les algues favorisées par l’AO. Dès lors l’effet de l’élévation de la pCO2 sur les oursins et leur capacité bioérosive peut être déterminant pour l'avenir des récifs coralliens tropicaux au cours du siècle, particulièrement ceux où la densité de ces bioérodeurs est importante. Une telle prédiction est d’autant plus complexe si l’on prend en compte la possible acclimatation des différents acteurs à long terme.

Dès lors, le but du présent travail fut d'évaluer l'effet à long terme de l’élévation de la pCO2 prévue en 2100 sur la physiologie et l’activité érosive d’un oursin clé de certains récifs coralliens, Echinometra mathaei, dans un dispositif artificiel reproduisant l’écosystème corallien.

La première étape a été la mise en place un outil expérimental permettant de maintenir à long terme un écosystème de récifs coralliens simplifié en condition contrôle et au pH prévu en 2100 tout en maintenant les autres paramètres physico-chimiques identiques et proches du milieu naturel (y compris dans leurs variations journalières). Le système mis en place est composé de scléractiniaires hermatypiques comme constructeurs de récif, d’oursins (E. mathaei) comme bioérodeurs et brouteurs et un substrat calcaire de récif avec ses communautés d’algues, bactéries, archae, champignons et méiofaune. Les variations journalières de pH et de température reproduisent celles mesurées in situ dans le site de La Saline, Ile de La Réunion, d’où proviennent une partie des organismes. Le pH moyen des aquariums contrôles a été maintenu avec succès à une moyenne de 8,09 ± 0,04, celui des aquariums à pCO2 élevée à 7,63 ± 0,02. L’alcalinité totale du système a pu être maintenue entre 2350 et 2450 µmol.kg-1.

L’impact de l’AO prévue en 2100 (pH 7,7) sur la physiologie d’E. mathaei été étudié à court terme (sept semaines). La principale source de nourriture des oursins fut la communauté algale se développant sur le substrat, comme en conditions naturelles. Cette étude a permis de mettre en évidence, à court terme, la capacité de résistance de cet oursin à une AO modérée. En effet, la croissance et le métabolisme ne furent pas affectés significativement. Ces observations ont été associées au maintien de la balance acide-base du fluide extracellulaire, le liquide cœlomique, par accumulation de bicarbonates dans celui-ci.

Une même expérience a ensuite été réalisée à long terme. La diminution du pH a été induite progressivement durant six mois jusqu'à atteindre un pH moyen de 7,65 qui fut ensuite maintenu à cette valeur pendant sept mois supplémentaires. La capacité de régulation de la balance acide-base du liquide cœlomique et la résistance d’E. mathaei à l’AO a été confirmée à long terme. Tant la croissance que le métabolisme et les propriétés mécaniques du squelette ne furent pas affectés. Cette résistance apparaît liée aux capacités de régulation acide-base d’E. mathaei, un trait apparemment d’origine génétique. Cette résistance pourrait également dépendre de la quantité et de la qualité de la nourriture disponible (calcaire ou non). Il est suggéré que les ions bicarbonates impliqués dans la régulation acide-base proviendraient en partie de la nourriture.

Parallèlement à ces mesures physiologiques, l’activité érosive d’E. mathaei a été mesurée. Les résultats indiquent que le taux de bioérosion triple en conditions acidifiées (pH 7,65). Cette augmentation serait liée à l’augmentation de l'activité de broutage des oursins et à la dissolution biologique du substrat, les propriétés mécaniques des dents des oursins et du squelette des coraux ne semblant pas affectés significativement. Nous suggérons que cette activité érosive accrue pourrait avoir un impact sur l'équilibre dynamique entre bioerosion et bioaccrétion des coraux et pourrait déterminer l'avenir des récifs coralliens où E. mathaei est le principal bioérodeur. Il faut toutefois noter que l’activité érosive de cet oursin est liée à une consommation accrue des macro-algues en compétition avec les coraux et algues corallines, favorisant ainsi ces derniers.

Les résultats obtenus, associés à ceux provenant de la littérature, indiquent que les changements globaux pourraient provoquer un changement profond des écosystèmes coralliens tropicaux. En effet, l’ensemble des bioérodeurs principaux étudiés jusqu’à présent semblent résistants aux changements climatiques globaux et montrent une augmentation de leur activité érosive. Dans le cas des récifs ayant déjà à l’heure actuelle une faible calcification nette, l’augmentation de la bioérosion pourrait mener à l’érosion nette et à la réduction puis à la disparition du récif. La prédiction du devenir des récifs coralliens tropicaux à l’échelle planétaire doit toutefois prendre en compte de nombreux paramètres :acclimatation, résistance/sensibilité et interactions des différents acteurs des récifs. D’autres études comparables à celles menées dans le présent travail devraient être mises en place afin de tester ces différents facteurs. Les données obtenues pourraient dès lors être utilisées dans la construction d’un modèle mécanistique permettant de mettre en place localement des mesures de conservation du récif, en complément de l’indispensable réduction massive de l’émission de CO2 atmosphérique à l’échelle mondiale.

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Dissertations / Theses on the topic 'Récif corallien'

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