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Vers une meilleure prédiction de la structure des peuplements de poissons des récifs coralliens

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La théorie de la biogéographie des îles (TBI) permet d’étudier la richesse spécifique des écosystèmes insulaires. Ce modèle présente toutefois l’inconvénient de ne pas tenir compte de la taille ou du niveau trophique des espèces concernées alors qu’ils influencent leur distribution à large échelle. Afin de prendre en considération ces deux paramètres, des chercheurs du Centre pour la biodiversité marine, l’exploitation et la conservation (MARBEC, CNRS / Université de Montpellier / IRD / Ifremer) de Montpellier ont développé avec l’aide de scientifiques canadiens une nouvelle théorie allométrique et trophique de la biogéographie des îles (TATBI). Dans une étude publiée récemment dans Ecology Letters, l’équipe a démontré que la TATBI offrait une meilleure prédiction que la TBI concernant la structure des peuplements de poissons des récifs coralliens. Ce nouveau modèle théorique semble mieux à même d’analyser l’impact du changement climatique sur la taille des individus qui composent ces assemblages de poissons tropicaux.

Fondée dans les années soixante par les scientifiques américains Robert MacArthur et Edward O. Wilson, la théorie de la biogéographie des îles (TBI) constitue aujourd’hui le socle conceptuel et analytique pour déterminer la richesse en espèces des écosystèmes insulaires. Basée uniquement sur la taille des îles et leur éloignement par rapport au continent, ce modèle théorique est largement utilisé pour étudier la richesse en espèces de nombreux biotopes. Celui-ci reste toutefois peu adapté à l’étude de la diversité fonctionnelle des assemblages d’espèces à large échelle, comme les poissons tropicaux des récifs coralliens,, car il ne prend pas en compte certains paramètres tels que la taille des individus ou leur niveau trophique. C’est pour pallier ces limitations qu’une équipe franco-canadienne a proposé une nouvelle théorie allométrique et trophique de la biogéographie des îles (TATBI). « A la différence de la TBI, notre concept prend en considération le niveau trophique de chaque espèce pour pouvoir expliquer sa présence dans un écosystème donné en fonction de la présence ou de l’absence de ses proies. Il tient également compte de la masse corporelle de l’espèce car ce paramètre est directement lié à ses capacités de colonisation », détaille David Mouillot, professeur au sein de l’unité MARBEC et coauteur de l’étude.

Pour tester la pertinence de leur modèle, les scientifiques se sont appuyés sur le recensement de près d’un millier d’espèces de poissons tropicaux piscivores et herbivores de 134 récifs coralliens de la planète, considérés ici comme des îles. Pour chacun de ces écosystèmes, ils ont alors comparé les assemblages réels de poissons avec ceux prédits par la TATBI ainsi que trois autres théories de distribution spatiale des espèces : la TBI qui ne tient compte que des caractéristiques géographiques de l’habitat, la théorie trophique de la biogéographie des îles (TTBI) qui intègre également le niveau trophique de l’espèce et la théorie allométrique de la biogéographie des îles (TABI) où les taux de colonisation et d’extinction varient avec la masse corporelle des espèces. « Parmi les quatre modèles testés, la TATBI est celui qui fournit les prédictions les plus proches des observations de terrain, constate David Mouillot. C’est particulièrement vrai pour les récifs coralliens de petite taille et très éloignés du continent pour lesquels aucun modèle ne parvenait jusqu’ici à expliquer la forte proportion de poissons piscivores de grande taille comme c’est pourtant le cas sur ce type de récif. » Alors que les récifs coralliens ne cessent de se réduire sous la pression du changement climatique, la TATBI offre un cadre conceptuel pouvant aider à mieux comprendre les réponses des assemblages de poissons tropicaux face à la disparition de ces habitats vulnérables.

Référence

Extensions of Island Biogeography Theory predict the scaling of functional trait composition with habitat area and isolation, par Claire Jacquet, David Mouillot, Michel Kulbicki et Dominique Gravel, publié dans Ecology Letters le 21 décembre 2016.
DOI : 10.1111/ele.12716

Contact chercheur

David Mouillot, Centre pour la biodiversité marine, l’exploitation et la conservation (MARBEC)

Email :david.mouillot@univ-montp2.fr

Coraux et poissons du lagon de Mayotte - © Sébastien Villéger