LATRY Lise LE LUHERNE Emilie LEPETIT Audrey Master 1 Pro & BEM UE 227

1. Archipelago-wide coral recovery patterns since 1998 in the Chagos Archipelago, central Indian Ocean C.R.C. Sheppard, A. Harris, A.L.S. Sheppard, 2008 LATRY Lise LE LUHERNE Emilie LEPETIT Audrey Master 1 Pro & BEM UE 227

2. Localisation du site d’étude dans le contexte mondial de l’anomalie thermique de 1998 Anomalie thermique induite par l’évènement ENSO de 1998 (Wendling et al., 1998) Archipel des Chagos Anomalies de températures en février 1998 www.meteorologic.net Impact du réchauffement de 1998 sur les récifs coralliens du monde Gravité du blanchiment Fort Moyen Faible Pas de blanchiment

3. Présentation du site d’étude Archipel des Chagos Situation géographique : 6°S 72°E Ensemble de 55 îles réparties en 7 atolls Seule Diego Garcia est habitée et abrite une base militaire Depuis le 1 avril 2010, cet archipel constitue la plus grande aire marine protégée au monde ___________ Etude réalisée de février à mars 2006 Localisation de l’archipel des Chagos dans l’océan Indien

4. Recolonisation de l’archipel des Chagos : Recolonisation durant une succession d’évènements de réchauffement de moindre ampleur L'île de Diego Garcia dans l'archipel des Chagos (photo www.atopia.tk) Intérêt scientifique de cet archipel: Archipel fortement impacté par l’anomalie thermique positive de 1998, avec une mortalité corallienne > 90% Absence d’interactions anthropiques (Guitartet al. 2007) La recolonisation mesurée = recolonisation suite à un évènement de forte mortalité dû à un réchauffement

5. Objectif de l’étude: Suivi de l’évolution de la recolonisation des récifs coralliens impactés par l’anomalie thermique de 1998. 2001 1996 Photographies de Sheppardet al., 2003, Chagos Conservation Management Plan Pentes externes de récifs d’atolls au nord de l’archipel des Chagos. Les deux photographies représentent le même site, l’une avant le réchauffement de 1998 et l’autre, trois ans après.

6. Echantillonnage sur 5 atolls et 18 sites • Estimation du nombre de colonies (N) • et du pourcentage de couverture: • 5 profondeurs (5, 10, 15, 20, 25 m) • 400 quadrats (0,5 x 0,5 m) • estimation par une méthode visuelle • Tests statistiques : ANOSIM à deux facteurs (Primer v6 ; Clarke & Gorley, 2006) • Comptage des colonies de juvéniles: • 3 profondeurs (5, 15, 25 m) • détermination de la taille et du genre • 1159 quadrats (33 x 33 cm) • Tests statistiques : ANOSIM à deux facteursKhi² N Carte de l’Archipel des Chagos (Sheppard et al., 2008) sites échantillonnés pour N et pourcentage de couverture sites de comptage des juvéniles

7. Température de l’eau de surface (SST) • Pic de 1998 (suite à la crise ENSO) : SST = 29.8 °C • Pics plus récents (2003 et 2005) : SST = 29.5 °C, blanchiment important des récifs coralliens à Chagos, mais mortalité mineure (sauf dans l’atoll d’Egmont) Pics récents 2003 2005 SST (°C) Pic de 1998 Valeurs mensuelles de SST pour la région de Chagos de 1980 à 2006 Cycle de réchauffement = 3-5 ans, avec une augmentation de la SST de 0,4°C à 0,8 °C déclenchement du blanchiment

8. Coraux = organismes sténohalins + sténothermes Cycle sous influence combinée de l’IOD + du phénomène ENSO (anomalie positive de la SST) IndianOceanDipole(Toshio Yamagata, 1999) = phénomène climatique impliquant une interaction entre l’océan et l’atmosphère dans l’océan Indien (actuellement peu d’information) IOD + à l’Ouest : SST Précipitations à l’Est: SST Précipitations SST SST Vent http://la.climatologie.free.fr/iod/iod.htm Schéma des anomalies thermiques de la SST pendant IOD

9. Test ANOSIM à deux facteurs : • différences très significatives entre les • différents atolls et différentes profondeurs • Après suppression de l’atoll Egmont • pas de différence significative entre les atolls • Nombre d’individus et couverture corallienne de l’atoll Egmont sont très différents des autres atolls La recolonisation des coraux Test ANOSIM à deux facteurs pour comparer le pourcentage de couverture entre les 5 atolls et les 5 profondeurs D’après Clarke et Gorley (2001), R<0.25 : significativement identiques Interprétations statistiques parfois arbitraires

10. % de couverture Couverture corallienne en fonction de la profondeur sur 2 atolls au nord des Chagos en 1978, 2001 et 2006 (Sheppardet al.) La recolonisation des coraux Profondeur (m) Recolonisation supérieure en surface 2006 : même pourcentage de couverture qu’avant 1998 mais changement de structure de communauté Intervalles de mesure trop important

11. Colonies de juvéniles • Comparaison des colonies de juvéniles de 2001 et de 2006 Absence de données sur le nombre de juvéniles avant la mortalité de 1998 Nombre de juvéniles total est abondant Densité des juvéniles et pourcentage de substrat nu potentiellement disponible pour les juvéniles en 2001 et 2006 (données de Sheppardet al. 2001 et 2006) • Prise en compte du genre des juvéniles présents Les mêmes groupes dominent mais dans des proportions différentes Genres les plus abondants en 2001 et 2006 dans l’ordre décroissant

12. Le nombre total de recrutement ne montre aucune différence en densité moyenne entre la profondeur et les atolls • Ajout de l’information sur les genres par un test ANOSIM à deux facteurs Différences significatives entre les profondeurs mais pas entre les atolls • Test du Khi² sur le nombre de recrutement de chaque genre H₀= aucune différence avec la profondeur 14 genres sur 19 montrent clairement des profondeurs de préférence Un recrutement sur substrats quasiment nus suggère une forte sélection au stade juvéniles pour la plupart des genres

13. Illustration du changement de densité d’un genre en fonction de la • profondeur : • Superposition de la densité de juvéniles d’un genre de corail à un MDS (Multi- DimentionalScaling) Acropora (espèce de faible profondeur) Acroporapalifera Pachyserisspeciosa Pachyseris ( espèce de profondeur)

14. Mortalité répétée dans l’atoll Egmont Récupération des coraux anormalement plus faible Différences très marquées entre côte ouest et côte est de l’atoll Egmont Côte est du site Côte ouest du site Entre 5 et 10 m de profondeur : bon rétablissement des tables d’Acroporacytherea Sur les tables : présence de petites tâches vivantes (aucune colonie entièrement vivante) Fragmentation + effondrement des tables Signes de mort récente des tables d’A. cytherea Pas de tables d’A.cytherea vivantes - de couverture corallienne - de colonies 1996 : couverture corallienne à 5 et 10 m = 35 à 50 % Surface calcaire érodée, pas de présence de « coraux blanchies » : pas de recrutement ou fréquente mortalité répétée Pas de signes de mort récente des tables d’A. cytherea ≠

15. Jusqu’à 5 m de profondeur : • Inégale mais forte recolonisation (couverture, nombre d’individus et recrues) • Importance de la prise en compte de l’état de maturité des coraux lors des observations : • En 1998, Acroporapaliferaet Acroporaabrotanoidesdominaient sous forme mâture • (branchue) • En 2006, ces espèces sont retrouvées sous forme de jeunes colonies (encroûtante) • De 5 à 10 m de profondeur : • Recolonisation, plus lente, mais de nombreuse espèces ont retrouvées leur forme 3D • branchues et tabulaires Différentes stades de Acroporapalifera(coralscience.org)

16. Les années les plus chaudes qui ont suivi 1998 ont pu causer : • - un blanchiment sans mortalité massive • - un retard répété de la croissance et de la reproduction • Sources potentielles de recrutement (réservoirs de coraux adultes) : • - Coraux des lagons profonds ont bien mieux survécus que ceux des pentes externes • - Coraux profonds des pentes externes • Différences entre l’archipel des Chagos et les autres récifs après le réchauffement de 1998 : • - Contrairement aux autres récifs à l’Est de l’Afrique, le recrutement n’a pas été un facteur limitant sur l’archipel des Chagos • - Pas de changement dans l’assemblage de l’écosystème contrairement à d’autres sites • Importance de cet archipel sans impact anthropique local pour l’analyse des effets seul du réchauffement sur les populations de coraux • conditions pas forcément similaires dans un autre site d’étude

17. Perturbation de type II : perturbation d’amplitude inférieure à la résilience de l’écosystème • ‘Shiftingbaseline’ : ne pas faire de conclusions trop hâtives car données • depuis 1980 • La thermotolérance (plasticité) • Microévolution contemporaine : sélection naturelle rapide des individus les plus thermotolérants • Hypothèse adaptative du blanchiment Acroporacytherea

18. Merci de votre attention Des questions ?

19. Références bibliographiques • Brown, 1997.Coral bleaching: causes and consequences • Clarke, K. R. & Gorley R. N. 2001. Software PRIMER v5. Plymouth, PRIMER-E. UK. • Roberty, 2006-2007. L’anémone hermatipiqueAiptasiapallidaVerrill (1864): photophysiologieen rapport avec le phénomène de blanchiment • Michael H. Schleyer, YehudaBenayahu. 2010. Pre- and post-1998 ENSO records of shallow-water octocorals (Alcyonacea) in the Chagos Archipelago. Marine Pollution Bulletin 60 (2010) 2197–2200 • Sheppard C., 1980. Coralcover, zonation and diversity on reefslopes of Chagos atolls, and population structures of the major species. Mar EcolProgSer 2:193-205 • Sheppard C., Raynerb N. A., 2002. Utility of the Hadley Centre sea ice and sea surface temperature data set (HadISST1) in two widely contrasting coral reef areas. Marine pollution bulletin • Sheppardet al., 2003. Chagos Conservation Management Plan • Smith et al., 2007.Resilience of coral communities on an isolated system of reefs followingcatastrophic mass-bleaching • Wickel et al., 2005. Les récifs coralliens frangeants de l’île de Mayotte (Grande Terre): Bilan de l’état de santé en 2004 et évolution depuis 1989