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18/03/2013

Cascades de liens autour d'un atoll

«…de la mer à la terre, de la terre à la mer; et forment dans leur furie une chaîne du plus grand effet.»

Johan Wolfgang von Goethe - Faust (1808)

par Bruno Corbara, CNRS/université Blaise Pascal, Clermont-Ferrand

Situé au milieu du Pacifique, à 500 kilomètres au nord de l’équateur, l’atoll de Palmyra a tout de la destination idyllique de carte postale. Pourtant, ce chapelet d’îlots de l’archipel des Sporades équatoriales, placé sous la juridiction des USA, a un passé récent qui n’a rien de glorieux quant au traitement infligé à son environnement. La base aérienne construite pendant la Seconde guerre mondiale et abandonnée depuis l’a gratifié d’encombrants souvenirs, munitions et barils de fuel immergés dans le lagon. Une grande partie de sa forêt originelle – et originale – a fait place à des plantations de cocotiers, les deux milieux étant habités par des rats introduits menaçant la faune autochtone. Il y a quelques années, l’atoll a été classé National Wildlife Refuge, avec pour objectif de restaurer son écosystème originel. Un programme d’éradication des rats y a notamment été entrepris, avec assez de succès. Désormais les visiteurs de Palmyra, outre les rares écotouristes admis, sont surtout des scientifiques qui étudient sa flore et sa faune, terrestres et marines.

Sans fous, pas de raies, et vice-versa

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La végétation actuelle de l’atoll consiste en une mosaïque de bosquets relativement naturels et d’anciennes plantations de cocotiers. La forêt originelle qui intègre deux espèces principales d’arbres, Heliotropium foertherianum et Pisonia grandis, est le lieu de repos et de nidification privilégié d’oiseaux marins. Parmi ces derniers, de nombreux fous à pieds rouges (Sula sula) y bâtissent leurs nids sur les branches. Les mêmes oiseaux évitent les cocotiers, trop souvent agités par le vent. Pisonia grandis est une espèce intimement associée aux oiseaux de mer: les arbres bénéficient des fientes que ces derniers produisent lorsqu’ils sont perchés. Au niveau du sol, les excréments s’accumulent en un abondant guano dont peu d’autres plantes tolèrent la forte acidité. Les graines de Pisonia qui sécrètent une résine extraordinairement collante, adhèrent aux plumes des oiseaux sans que ces derniers puissent s’en débarrasser aisément.

Ainsi transportées, elles voyagent d’île en île, ce qui assure la dissémination de l’espèce sur de grandes distances. La résine est à ce point efficace que certains oiseaux aux plumes fortement engluées finissent par en mourir. D’aucuns ont même suggéré – ce que dément une étude réalisée aux Seychelles – que les cadavres de fous morts à cause des graines de Pisonia, en enrichissant le sol en nutriments, favoriseraient la croissance des arbres nés de celles-ci.

Sur Palmyra, l’association entre Pisonia grandis et fous à pieds rouges est bien établie. Qui plus est, elle ne constitue qu’un maillon d’une longue chaîne d’interactions connectant milieu marin et milieu terrestre: c’est ce qu’ont révélé les travaux de Douglas McCauley et Paul DeSalles de l’université de Stanford et leurs collaborateurs, publiés dans un article récent de la revue en ligne Scientific Reports. Les fous à pieds rouges, aux populations concentrées sur les zones de forêt naturelle, produisent une quantité importante de guano (et donc en particulier d’azote) dont l’origine est pélagique: ces oiseaux se nourrissent en effet de poissons pêchés à plusieurs kilomètres des côtes.

Le guano est en grande partie lessivé par les eaux de pluie qui restituent donc à la mer quantité de nutriments. Leur forte concentration dans les eaux côtières proches des forêts à Pisonia permet une production considérable de phytoplancton et, par conséquent, une prolifération de zooplancton, notamment de copépodes. Ces petits crustacés sont eux-mêmes la base de l’alimentation de poissons géants, comme les raies mantas (Manta birostris) qui bénéficient donc, en bout de chaîne, de la présence des colonies côtières de fous. Des relevés effectués en plongée sous-marine ont démontré que les raies mantas fréquentaient de façon quasi exclusive les secteurs de l’atoll situés en vis-à-vis de ses forêts naturelles. Ainsi l’anthropisation de Palmyra, par le biais de la substitution de plantations aux forêts originelles, a-t-elle indirectement modifié la vie dans ses eaux côtières.

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Cette découverte est un bon exemple de ce que peut apporter en sciences un mélange vertueux de pluridisciplinarité et de sérendipité*: elle est, en effet, le résultat d’une collaboration efficace “entre espèces” différentes de chercheurs, mais aussi d’une dose de hasard. À l’origine, nul n’avait planifié l’étude des relations écologiques entre espèces terrestres et marines de l’atoll. McCauley et DeSalles s’intéressaient aux raies mantas dans un contexte d’interactions prédateurs-proies. De son côté, Hillary Young (jeune étudiante co-auteure de l’article) étudiait l’effet de la prolifération des cocotiers sur les populations d’oiseaux. C’est au cours de discussions informelles sur leurs sujets d’étude respectifs qu’a émergé l’hypothèse d’un lien possible entre deux faits observés séparément: la préférence des fous à pieds rouges pour les zones à Pisonia et la fréquente présence de raies mantas dans les eaux baignant ces zones. Les travaux qui ont suivi ont permis de valider cette hypothèse et de mettre en évidence l’existence de cette incroyable chaîne d’interactions qui, autour de Palmyra, relie des êtres vivants «de la mer à la terre, de la terre à la mer».

 

Glossaire Sérendipité: faculté de se saisir d’une observation insolite ou à priori incompréhensible pour réaliser une découverte.

 

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Un dossier bibliographique sur le site de la revue : www.especes.org, rubrique “compléments d’articles”.

Dans le prochain numéro (n°8, juin 2013), dans la rubrique Entr’Espèces : “Un papillon qui aime le changement”

Article paru dans le numéro 7 d’Espèces, revue d’histoire naturelle (p. 70-71)

Figures

Un fou à pieds rouges (cliché Wikipédia commons).

Crédit illustration : Florine Corbara/AdBa-Urbino

 

 

 

 

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