Pourquoi Coral Island Hotspots exister dans un désert océanique

Hotspots de productivité dans un océan autrement pauvre en nutriments. Forte abondance de poissons mangeurs de plancton sur un récif corallien indo-pacifique. Zafer Kizilkaya, CC BY-SAHotspots de productivité dans un océan autrement pauvre en nutriments. Forte abondance de poissons mangeurs de plancton sur un récif corallien indo-pacifique. Zafer Kizilkaya, CC BY-SA

Il était Charles Darwin, Il y a presque 200 ans, qui a d'abord demandé comment il se pourrait que les récifs coralliens pourraient prospérer dans les régions relativement arides de l'océan Pacifique. Cette énigme suite est devenu connu comme le paradoxe de Darwin.

Une étude publiée cette semaine dans Communications Nature aide à répondre à quel point les oasis du corail peut exister dans les déserts océaniques.

L'explication simple est la présence de plantes aquatiques microscopiques connues sous le nom de phytoplancton. La réponse scientifique la plus compliquée - qui demande pourquoi les îles coralliennes sont de tels points chauds productifs - est connue sous le nom de «Island Mass Effect» (IME).

Les résultats de la nouvelle étude fournissent aux scientifiques qui étudient la pêche et les habitats marins avec des informations importantes sur la façon dont les systèmes des récifs coralliens de l'île peuvent être si productive, agissant comme des points chauds de la diversité des espèces qui, à leur tour, contribuent à remplir la pêche et offrent une protection côtière. Cette connaissance peut aider à informer les plans de gestion des océans, en particulier que les écosystèmes répondent aux changements climatiques.corail reef2 2 29Illustration de l'effet de masse de l'île issu de la nouvelle étude publiée dans Nature.

L'effet de masse de l'île (IME)

L'IME, décrite en premier lieu par Maxwell S. Doty, botaniste à l'Université d'Hawaii, et ses collègues, est un phénomène dans lequel la croissance du phytoplancton est renforcée à proximité des écosystèmes des récifs insulaires.

Jusqu'à présent, toutes les études qui tentent d'expliquer les raisons de l'IME ont été effectuées sur de petites zones géographiquement confiné, comme une île ou d'un groupe de récifs coralliens.

Ceci est où le Communications Nature L'auteur principal du journal, Jamison Gove, de l'Administration nationale océanique et atmosphérique (NOAA), et ses collègues interviennent.

Leur nouvelle étude est la première à décrire l'IME sur l'échelle de l'ensemble de l'océan et discute le rôle des populations naturelles et humaines insulaires sur la croissance du phytoplancton.

L'équipe a mesuré à quel point le phytoplancton a grandi autour de petites îles et atolls de deux façons. Ils ont utilisé l'imagerie par satellite au cours d'une décennie et des enquêtes directes à partir de navires pour vérifier que leurs estimations d'image étaient correctes.

L'IME a été jugée quasi-omniprésente, avec 91 pour cent des écosystèmes coralliens étudiés démontrant le phénomène, certains montrant autant que 86 pour cent de plus la biomasse du phytoplancton par rapport aux zones océaniques voisines.

En d'autres termes, le phytoplancton corail hotspots insulaires entourées par des océans stériles paysages étaient presque partout l'équipe avait l'air.

Le taux plus élevé de croissance du phytoplancton autour des îles de corail est causée par les éléments nutritifs qui résultent de la décomposition des animaux de récif, remontées des eaux plus froides riches en nutriments vers la surface, les effets de mélange des vagues et des courants, et la sédimentation de l'érosion des terres. Il y a aussi des ruissellements d'origine humaine provenant de l'agriculture, le développement urbain et les entrées d'eaux usées, qui ajoutent tous les éléments nutritifs dans les eaux côtières.

Qui se soucie de l'IME ou le paradoxe de Darwin?

phytoplancton microscopique jouent un rôle démesuré dans la vie de l'océan.

En convertissant l'énergie solaire en croissance végétale, ils constituent une composante essentielle de nos océans et déterminent la structure des réseaux trophiques et, en fin de compte, les rendements mondiaux des pêches. Plus de phytoplancton signifie également des ressources plus riches en énergie pour les organismes importants de construction de récifs qui déterminent l'architecture des récifs coralliens tropicaux, qui fournissent la protection pour les côtes voisines.

Les îles de la ligne sud. Une productivité élevée signifie plus de croissance corallienne et une couverture offrant une protection côtière aux nations insulaires et une biodiversité et une abondance accrues. Brian Zgliczynski - Scripps Institution d'océanographie, San Diego, CalifornieLes îles de la ligne sud. Une productivité élevée signifie plus de croissance corallienne et une couverture offrant une protection côtière aux nations insulaires et une biodiversité et une abondance accrues. Brian Zgliczynski - Scripps Institution d'océanographie, San Diego, CalifornieLes niveaux accrus de phytoplancton ne sont cependant pas toujours de bonnes nouvelles. Des niveaux extrêmes d'enrichissement en nutriments provenant du ruissellement lié à l'agriculture et à d'autres activités humaines ont été démontrés. augmenter la biomasse du phytoplancton à des niveaux qui peuvent causer des structures de la population de la mer pour changer entièrement. Des niveaux élevés de nutriments ont également conduit à des mortalités massives d'espèces plus sensibles, mais importantes ainsi que la suppression de la croissance des récifs.

Grâce à une meilleure compréhension du rôle de l'IME et de ses impacts sur la pêche, ainsi que les effets négatifs de l'enrichissement élevé d'éléments nutritifs d'origine humaine, les nations insulaires peuvent se concentrer les efforts de conservation marine sur veillant à ce qu'ils ne surchargent pas les systèmes de récifs locaux passé, ces points de basculement.

Le futur des îles coralliennes

On prévoit que le changement climatique fera augmenter la température des océans, ce qui fera baisser la productivité des océans en modifiant la façon dont les océans se mélangent et se déplacent autour de la planète. L'IME sera donc un phénomène toujours important à comprendre lorsque nous élaborerons des plans pour soutenir les écosystèmes des récifs coralliens à l'avenir afin d'éviter les stress provenant des eaux plus chaudes.

Pour exploiter de manière durable les pêcheries tropicales et continuer à dépendre des récifs coralliens pour protéger les populations humaines proches du littoral, la recherche devrait se concentrer sur la compréhension des processus qui font des îles coralliennes et des atolls des points chauds de productivité. Nous devons plonger plus profondément dans les questions que Darwin posait il y a quelques années à 180 en les appliquant aux océans mondiaux d'aujourd'hui et en prédisant les changements futurs.

Productivité en plein essor à l'atoll de Palmyra, dans le centre du Pacifique, l'effet de masse de l'île apporte d'immenses récompenses de pêche à un océan autrement vide. Gareth J Williams, École des sciences de la mer, Université de Bangor, Royaume-UniProductivité en plein essor à l'atoll de Palmyra, dans le centre du Pacifique, l'effet de masse de l'île apporte d'immenses récompenses de pêche à un océan autrement vide. Gareth J Williams, École des sciences de la mer, Université de Bangor, Royaume-Uni

A propos de l'auteur

johnson andrewAndrew Frederick Johnson, chercheur postdoctoral de biologie marine à l'Institut Scripps d'océanographie, Université de Californie, San Diego. La recherche se concentre sur les impacts de la pêche maritime sur les populations et les habitats de poissons. Depuis qu'il a commencé ses études en biologie marine à 2002, il a beaucoup voyagé, travaillant avec neuf pêcheries différentes dans six pays, acquérant une expérience précieuse dans une gamme de méthodes de pêche et de stratégies de gestion.

Apparu sur la conversation

Livre connexe:

{amazonWS: searchindex = Livres; mots-clés = récifs coralliens; maxresults = 3}