Axe 3 : Réseaux trophiques, contaminants, espèces bioindicatrices

Animateurs

Olivier Chastel (CEBC) et Paco Bustamante (LIENSs).


Participants

CEBC : Olivier Chastel, Vincent Ridoux
CNRS Guyane : Christina Peron, Yann Rousseau
ECOLAB : Franck Gilbert
IPHC : Damien Chevallier, Yvon Le Maho
LIENSs : Paco Bustamante, Pierrick Bocher
MIO : Philippe Cuny, Cécile Militon
ONCFS Guyane
: Céline Artero


Contexte

Les réseaux trophiques (ensemble des chaînes alimentaires au sein d’un écosystème) se placent au cœur de la structure et du fonctionnement des écosystèmes marins. Les prédateurs supérieurs, espèces situées en fin de chaîne alimentaire, représentent des intégrateurs des processus sous-jacents (actions « bottom-up ») et les structurent par leur rôle de prédateurs (« top-down »). Étudier ces espèces permet notamment d’obtenir des connaissances sur l’état des ressources alimentaires en mer (abondance, distribution) et sur les taux de contaminants toxiques qui s’accumulent le long des chaînes alimentaires jusqu’aux prédateurs supérieurs (phénomène de bioaccumulation).
On parle ainsi d’espèces “bioindicatrices” de l’état de santé des écosystèmes marins.

Espèces bio-indicatrices

Principales espèces bio-indicatrices étudiées.
De haut en bas, et de gauche à droite : mouette atricille, sterne royale, frégate superbe, sterne fuligineuse, mérou géant, sotalie, tortue olivâtre, noddi brun, tortue luth. Crédits photo : Olivier Chastel. Dessins tortues : Maël Dewynter.


Les recherches scientifiques menées sur ces thématiques en Guyane par les chercheurs du GDR LiGA prendront en compte les spécificités des réseaux trophiques marins guyanais, qui sont soumis à des facteurs naturels structurants dans les milieux peu anthropisés. Au niveau de la zone de balancement des marées par exemple, le réseau trophique présente des particularités liées aux conditions hydrologiques et sédimentaires de la Guyane. Ces milieux sont caractérisés par l’existence d’une très forte biomasse du microphytobenthos (algues : diatomées) constituant un épais biofilm à la surface des vasières. Ce biofilm pourrait être la ressource majeure dans le fonctionnement du réseau trophique comprenant des liens d’alimentation directs avec les oiseaux et les poissons.

Limicoles en alimentation dans la vase © OChastel CNRS
Limicoles en alimentation sur une vasière © OChastel CNRS

Ces recherches considéreront les perturbations liées aux activités humaines au niveau des prédateurs supérieurs : poissons, tortues, oiseaux, mammifères marins.

Ces perturbations comprennent la pêche (techniques présentant des risques de blessure et de mortalité pour les tortues marines -ex. filets maillants dérivants-, surpêche), la pollution sonore liée au trafic maritime et à la prospection pétrolière, la bioaccumulation d’éléments toxiques le long des chaînes alimentaires et leurs effets, ainsi que l’altération des réponses comportementales et écophysiologiques des espèces clés.

Port du Larivot © Ifremer
Bateaux de pêche au port du Larivot © Ifremer


Questions scientifiques
  • Quelle est la structure des réseaux trophiques côtiers et quel est leur fonctionnement ? Comment peut-on caractériser leur rôle en tant que nourricerie et nurserie pour de nombreuses espèces, exploitées (crevettes, poissons) ou non (oiseaux) ?

Filet larves poissons Mahury © CLafleur CNRS
Pose d’un filet pour prélever des larves de poissons et crustacés,
pour connaître le rôle du fleuve Mahury en termes de recrutement
des individus © CLafleur CNRS

  • Quels niveaux de contaminants prioritaires (mercure, cadmium, pesticides organochlorés et hydrocarbures) sont présents chez les espèces marines remarquables (phénomène de bioaccumulation) ?
    Cet état des lieux est nécessaire pour évaluer les conséquences (stress physiologiques, succès reproducteur) sur les individus (tortues, oiseaux marins) et pour estimer les risques pour les populations humaines qui consomment les produits de la mer ;
  • Quels sont les comportements alimentaires des individus pendant et en dehors de leur période de reproduction ?
    Ceci permettra de déterminer les zones d’alimentation des espèces pendant ces périodes et de prédire, grâce à la modélisation, les conséquences des interactions avec les activités humaines (pêche, trafic maritime).

Les espèces suivantes sont étudiées comme modèles biologiques :

  • 6 espèces d’oiseaux marins nicheurs de la réserve naturelle de l’île du Grand Connétable : frégate superbe, mouette atricille, sterne royale, sterne de Cayenne, sterne fuligineuse et noddi brun ;
  • Les 3 principales espèces de tortues marines qui pondent sur les plages guyanaises : tortue luth, tortue verte et tortue olivâtre ;
  • Les cétacés tels que le dauphin de Guyane (sotalie) ;
  • Un sirénien : le lamantin antillais, présent en Guyane.
  • Certains poissons tels que le mérou géant.

Les connaissances acquises sur l’écologie de ces espèces et sur l’impact des activités humaines (facteurs anthropiques) sur leur biologie apporteront une base scientifique pour l’aide à la décision en termes de gestion et de conservation des espaces marins et des espèces qui y vivent.