Les cyclones : Processus de reconstitution des récifs coralliens

Marie José Langlade , IRD

d'après article cité en référence

Définition

Le terme de reconstitution des récifs coralliens contient plusieurs notions telles:

F la restauration des assemblages coralliens à un degré comparable à leur état pré-cyclonique.

F le retour à une communauté d'un degré d'organisation semblable à celui de leur état pré-cyclonique, sans être nécessairement constitué des mêmes espèces.

F le rétablissement de la même abondance de grands coraux que celle de l'état pré-cyclonique.

La reconstitution se fait par stades successifs.

"Blooms" d'algues benthiques

Immédiatement après un cyclone, on assiste à une remarquable efflorescence d'algues qui semble précéder la re-colonisation des substrats récifaux par le corail. Le schéma suivant, résultat de nombreuses études, décrit clairement le processus.

Reconstitution du corail et des communautés

 Les différents processus seraient:

F la repousse des fragments de corail survivants

F la régénération de colonies de corail partiellement endommagées

F l'installation de larves de corail sur les récifs endommagés

Rôle des survivants

La composition et la structure du corail survivant déterminent les caractéristiques de la colonie post-cyclonique. Dans les zones les plus affectées, seulement certains coraux massifs survivent, les réactions au stress différant d'une espèce à l'autre. Parmi les coraux branchus, les Acropora palmata montrent un très fort pouvoir de régénérescence et de re-colonisation.

Colonies pionnières

Le recrutement de larves coralliennes semble le processus le plus efficace de reconstitution. Les espèces opportunistes au haut pouvoir de fécondation et croissance sont les nouveaux colonisateurs. Un an après un cyclone, on peut voir repousser des Millepora, des Acropora, des Porites, des Agaricia. En Polynésie, 2 ans après les cyclones, les espèces dominantes étaient les Acropora et les Montipora.

Freins à la reconstitution

Plusieurs facteurs tels le stock de larves, les conditions de stabilité du milieu, la compétition avec d'autres organismes, les colonisations successives, le taux de croissance, la prédation, peuvent affecter le taux de reconstitution. Pour citer un exemple, la reproduction sexuelle corallienne a lieu une fois par an sur la Grande Barrière de Corail australienne et plusieurs fois par an en Mer Rouge. Pour en citer un autre, les poissons demoiselle, oursins et grandes algues ont une influence majeure sur le recrutement des coraux par les récifs de Polynésie française, et mineure sur celui de la Grande Barrière australienne.

Temps de reconstitution et facteurs de variation

Comme l'indique le tableau suivant, il peut varier de quelques années à plus d'un siècle, selon l'étendue et l'intensité du dommage, le type de construction corallienne, les espèces de coraux.

Time of Recovery (years)	Type of Disturbance	Level od Damage (%Mortality)	Reef location	Region	Reference
1-5	cyclone	limited, on acroporids	Florida	Caribbean	SHINN, 1976; STODDART, 1985
5-6	low tide	severe  (> 80%)	Eilat	Red Sea	LOYA, 1976
8-10	cyclone	severe, on acroporids  (> 70%)	Jamaïica	Caribbean	GRAUS et al., 1984
< 10	cyclone	moderate	Heron Isl.	Pacific, GBR	ENDEAN, 1971
10-20	cyclone	moderate	Low Isles	Pacific, GBR	STEPHENSON et al., 1958
10-20	cyclone	severe, on acroporids (> 80%)	Belize	Caribbean	STODDART, 1974
20	cyclone	severe	Heron Isl.	Pacific, GBR	WHODHEAD in PEARSON, 1981
25-30	cyclone	severe	British Honduras	Caribbean	STODDART, 1965,1969,1971
40	cyclone	severe  (> 80%)	Jamaïca	Caribbean	KJERFVE et al., 1986
40	cyclone	severe (60-90%)	Hawaii	Pacific	DOLLAR, 1982
20-50	lava flows	total destruction	Hawaii	Pacific	GRIGG and MARAGOS, 1974
50 (9-100)	cyclone	severe, on poritids (limited to total destruction)	Great Barrier Reef	Pacific	DONE, 1988
50-70	cyclone	severe (50-100%)	Tuamotu atolls	Pacific, French	HARMELIN-VIVIEN and LABOUTE, 1986
60-100	cyclone	severe (80-100%)	British Honduras	Caribbean	STODDART, 1974; PEARSON, 1981
Several decades	sea warming (El Nino)	severe	Costa Rica, Panama	Eastern Pacific	GLYNN, 1990
Several centuries	sea warming (El Nino)	severe	Galapagos, Coco Is	Eastern Pacific	GLYNN, 1990

Fréquence des perturbations et stades successifs

Le taux de reconstitution dépend aussi de la fréquence et de l'intensité des cyclones. Un cyclone qui succède à un autre pendant une période de reconstitution d'une colonie corallienne, la fait régresser à un stade antérieur et risque de modifier totalement sa structure. Il faut par exemple minimum 13 ans aux denses pieds d'Acropora pour se reconstruire, faute de quoi ils ne retrouvent pas leur structure originelle. La reconstruction des topographies complexes est plus lente que celle des plus simples.

Reconstitution d'autres assemblages récifaux

F Les éponges : d'après des études sur les récifs caraïbes, il faut de 4 à 6 ans, voire de 9 à 11 ans pour que la biomasse originale des éponges approche celle précédant un cyclone.

F La cryptofaune: suite à une étude faite après le cyclone de St Croix, il est apparu en sub-surface à 2-3m, au bout de 18 mois, des densités aussi fortes que celles précédant le cyclone. Dans la zone intertidale cependant, 2 ans après, la densité est restée faible.

F Les poissons: lorsque les dommages subis sont faibles, les communautés se reconstituent en l'espace d'un an à un an et demie. En cas de dommages importants, la structure trophique peut être modifiée, à l'avantage des herbivores et des détritivores. A longue échéance, ladiversité et l'abondance pré-cyclonique réapparaissent.

Références

Harmelin-Vivien ML 1994. The effects of Storms and Cyclones on Coral Reefs : A Review. Journal of Coastal Research Special Issue No 12: Coastal Hazards, 211-231