Institut Méditerranéen d’Océanologie
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La biodiversité des poissons d’eau douce bouleversée

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En quelques siècles, 15 % de nouvelles espèces de poissons ont été introduites par l’Homme dans les fleuves et rivières à travers le monde. Des chercheurs ont découvert que ces introductions modifiaient l’écosystème de manière beaucoup plus importante que prévu.

Mesurer les caractéristiques morphologiques associés à la locomotion et à la nutrition de 9 500 espèces de poissons d’eau douce, sur les 13 000 actuellement connues dans le monde : voilà le travail que vient de mener à bout une équipe de chercheurs. Leur but ? Évaluer l’impact écologique de l’introduction, volontaire ou non, par l’Homme, de nouvelles espèces 1 .

« Nous avons travaillé à partir d’une base de données élaborée au sein de notre laboratoire qui répertorie les espèces de poissons dans les différents cours d’eau du monde », précise Thierry Oberdorff, écologue et directeur de recherche IRD. « Pour chacune des espèces nous avons pris en compte ses caractéristiques physiques, comme la taille des yeux, de la bouche, des nageoires, du corps … En tout, nous avons étudié dix traits morphologiques », explique Aurèle Toussaint, chercheur en macro-écologie qui a mené ce travail de thèse au sein des laboratoires EDB et Marbec (Biodiversité marine et ses usages).

Diversité fonctionnelle : + 150 %

Pourquoi un tel travail de fourmi ? Car l’ensemble de ces traits permet de définir les caractéristiques écologiques d’une espèce donnée à travers deux fonctions essentielles : la locomotion (capacité des poissons à nager plus ou moins vite et à résister au courant) et la nutrition (capacité des poissons à capturer et à consommer des proies). À l’échelle d’une rivière ou d’un fleuve, l’ensemble des caractéristiques des espèces présentes, permet d’en mesurer la diversité fonctionnelle. Les chercheurs ont ainsi pu comparer ce paramètre avant et après introduction.

Résultat : les 15 % d’augmentation moyenne du nombre d’espèces par rivière ont entraîné un accroissement de 150 % de la diversité fonctionnelle dans les communautés concernées.

« C’est énorme, nous ne nous attendions pas à un tel chiffre , précise Aurèle Toussaint. C’est la preuve que les espèces non natives ont des caractéristiques très différentes des espèces natives. Cela modifie le fonctionnement des écosystèmes avec des effets pour l’instant inconnus sur les espèces natives. »

À l’échelle de la planète, les modifications les plus importantes ont lieu dans les régions les plus industrialisées, là où se concentrent la majorité des échanges commerciaux, un facteur qui favorise très fortement l’introduction d’espèces de manière volontaire ou involontaire. « En Amérique du nord, nous avons recensé plus de 27 % de nouvelles espèces dans les cours d’eau, qui ont conduit à une augmentation moyenne de plus de 500 % de la diversité fonctionnelle. Alors que nous avons seulement dénombré 5 % de nouvelles espèces en Asie et en Afrique, associés à une augmentation moyenne de 35 % à 50 % de la diversité fonctionnelle », détaille le chercheur.


© CC Bureau of Reclamation Les grands barrages – responsables de la surreprésentation des espèces aplaties latéralement sont de plus en plus nombreux. Il en existe aujourd’hui plus de 59 000 à travers le monde, comme le barrage Théodore Roosevelt, sur la rivière Salée, près de Phoenix en Arizona, aux États-Unis.

Les barrages en cause

Les chercheurs constatent aussi, à travers le monde, une augmentation de la taille moyenne du corps des poissons et une surreprésentation des espèces aplaties latéralement, comme la carpe (Cyprinus carpio ), originaire d’Asie et le black bass (Micropterus salmoides ), originaire d’Amérique du nord.
« Il s’agit d’espèces aptes à survivre en milieu stagnant , précise Aurèle Toussaint. Ce changement est probablement lié aux effets des barrages, de plus en plus nombreux sur la planète et qui modifient la structure des cours d’eau en créant des lacs artificiels, diminuant ainsi la circulation de l’eau. »
Pour les scientifiques, ces résultats montrent qu’étudier la variation du nombre d’espèces ne suffit pas : il faut tenir compte d’autres caractéristiques comme la morphologie pour prendre la mesure de l’impact de ces changements.

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Notes :

1. ↑ Toussaint A., Charpin N., Beauchard O., Grenouillet G., Oberdorff T., Tedesco P., Brosse S. & Villéger S., Non-native species led to marked shifts in functional diversity of the world freshwater fish faunas . Ecology Letters , 5 septembre 2018 ; https://doi.org/10.1111/ele.13141