Introduction aux Récifs Coralliens

Introduction

Facteurs physio-chimiques

Géologie

Biologie

L'impact humain

Introduction

Les récifs coralliens ne couvrent que 0.2% du fond des océans mais cet écosystème rassemble à peu près 25% des espèces marines. Près de 5,000 espèces de poissons y ont été identifiées, avec plus de 2,500 espèces de coraux. De ceux-ci plus de 1.000 espèces participent à la construction des récifs. Saviez-vous que le carbonate de calcium, l'élément qui constitue le sable, les coquillages et les coraux, maintient l'équilibre du PH des océans qui, lui, maintient la vie sur Terre.

Figure 1 : le Récif

  Pourquoi les récifs coralliens sont-ils si importants?

• ils protègent les sites de l'érosion des vagues;

• ils servent de nurserie pour les jeunes poissons;

• ils apportent une source de protéines pour les populations locales;

• ils sont une source de médicaments efficaces contre un bon nombre de maladies;

• ils procurent du travail dans le secteur de la pêche et du tourisme.

Les récifs coralliens sont les seuls caractéristiques naturelles a ne pas avoir été créés par le vent, la pluie ou les autres forces de la nature mais bien par des polypes (animaux – Coélentérés – formé d ‘un tube dont une extrémité porte une bouche entourée de tentacules). Ces vastes structures qui peuvent s'étendre sur plus de 2000km sont constituées essentiellement de polypiers (squelettes calcaire des polypes).

 La Grande Barrière de corail est la plus grande au monde avec plus de 200.000 km² le long de la site Nord Est de l'Australie. Elle est constituée de milliers de petits récifs et d'îlots qui sont, pour la plupart, recouverts à marée haute.  C'est à cette image que la plupart des personnes associent le corail. Il faut savoir que l'on peut le trouver aussi bien sur les grands fonds des océans que le long des sites tempérées.

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Facteurs physio-chimiques

En ce qui concerne les récifs, il y a certains facteurs qui contrôlent leur développement:

• la température, avec un minimum de 18^o C et un maximum de 25 à 29 ^o C;

• la profondeur, qui est dictée par la quantité de lumière requise par la photosynthèse de la Zooxanthelle et pour la calcification. Cette dernière est 14 fois plus importante la journé que la nuit et, autre exemple, elle est réduite de 50 % lors de journées nuageuses;

• les vagues, dont il faut un minimum pour qu'il y ait un apport nutritif mais sans excès car celles-ci peuvent casser le récif. C'est pour cela que le récif est toujours plus beau du cîté abrité du vent;

• le substrat, qui doit tout au moins être fixe pour permettre la formation et le développement du corail;

• la salinité qui doit être de l'ordre de 30 à 400/00 car le corail à une faible tolérance pour une salinité faible; et

• la pollution, qui doit être au niveau de traces, car le corail n'a qu'une très faible tolérance à la pollution. On peut prendre comme exemple, les nitrates qui sont produits par les bactéries qui décomposent les matières organiques. Un taux de 20 ppm est fatal pour la plupart des coraux mais les poissons peuvent supporter plus de 50 à 100 ppm.

Figure 2 : le trou bleu, Belize

Avec ces notions en tête, l'on comprend mieux la répartition mondiale des récifs coralliens. Il faut aussi noter la plus grande diversité d'espèces dans l'océan pacifique (700 espèces) par rapport à l'océan atlantique. Par contre, le récif de Bélize se caractérise par sa position géographique. En effet, c'est le récif le plus éloigné de l'équateur dans l'hémisphère nord.

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Géologie

Le récif corallien se présente sous trois formes:  

• les récifs frangeants, qui suivent la site à hauteur de la ligne des marées;
• les récifs barrières, qui sont plus éloignés des sites et entre eux s'étend le lagon;

• les atolls, qui ont généralement une forme circulaire entourant quelques îlots émergés.

Au départ, l'île volcanique offre un substrat idéal pour les larves de corail qui se développent près de la surface et forment un récif frangeant. Le développement du récif est plus important à l'extérieure car l'apport nutritif et l'oxygénation sont plus grands.  Les vagues cassent le récif, les débris dévalent la pente et le récif s'y forme sur ceux-ci.

Figure 4 : La théorie de Darwin et la formation des récifs coralliens

 Le concept de Darwin est toujours accepté et a été confirmé par carottage. Une épaisse couche de carbonate recouvrant de la matière volcanique a été découverte sur plusieurs atolls. Aux Etats-Unis, la partie volcanique de l'atoll d'Enewetak est recouvert de 1000m de matière corallienne. Ce récif existe depuis plus de 30 millions d'années et s'est enfoncé sous la masse du récif.  Les récifs ont aussi subi les effets des mouvements des plaques tectoniques. Les îles Hawaii et les récifs qui les supportent ont été transportés vers le nord-ouest par le mouvement de la plaque du Pacifique; Les atolls à l'extrême nord de la chaîne paraissent "noyés à l'approche du "point Darwin". Un point théorique qui correspond à une croissance trop faible du récif par rapport aux récents changements du niveau de la mer.

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Biologie

La richesse biologique du récif est mise en valeur lorsqu'on la compare à la nature généralement peu productive de l'océan tropical qui l'entoure.  Les coraux sont des invertébrés (sans squelette) que l'on peut classer dans deux groupes : les "vrais" coraux, qui sont les bâtisseurs de récifs (Anthozoaires); et les coraux mous (Hydrozoaires), qui eux, n'y participent pas.  Les Anthozoaires sont presque exclusivement marins, quelques espèces vivent dans l’eau saumâtre, aucune en eau douce.

La zooxanthelle

Dans le polype des Anthozoaires vit la zooxanthelle.  Ces cellules végétales microscopiques qui se nourrissent grâce à la photosynthèse, ont besoin de beaucoup de lumière et leur concentration peut atteindre un million de cellules par cm2 de surface de corail.  Leur relation est symbiotique, car bénéficiaires aux deux organismes.   Dans cette relation, le corail offre protection et des aliments (CO2, résidus phosphates et nitrates produits de la respiration du polype), et en retour il reçoit de l’oxygène, des hydrates de carbone, et évite les problèmes de l’excrétion.

Il a été observé, sur plusieurs récifs,  que la contribution totale de la symbiose de zooxanthelle au budget énergétique du récif est plusieurs fois supérieure à la production de phytoplancton dans les même eaux.  Malgré la contribution énergétique de la zooxanthelle, les polypes sont capables de capturer des proies pour se nourrir.  Ces proies varient d’une espèce de corail à une autre, elles peuvent être de petits poissons, du zooplancton, ...

Pour ce qui est de la "carte d'identité” du corail bâtisseur de récif, elle s’établit selon les catégories suivantes : Règne : Animalia, Phylum : Coelenterata, Classe : Anthazoa, Ordre : Scleractinia, Espèce : vrai coraux; comme exemples nous avons Montipora, Acropora, ...  

La reproduction

Le corail a deux méthodes de reproduction : sexuelle et asexuelle.  Durant la reproduction sexuelle, le polype mâle libère des millions de spermatozoïdes dans la colonne d'eau. Certains sont attirés dans les polypes femelles pour fertiliser l'oeuf.  Durant la développement de la larve, celle-ci est expulsée des polypes et entre dans la phase planctonique.

Ensuite, lors la période planctonique, la larve se déplace au gré des courants. Elle a déjà sa réserve de zooxanthelle.  Cette larve est constituée d'une "bouche" et de cils qui battent continuellement pour la maintenir à flots. les larves qui ne sont consommées, se déposent sur un substrat et si les conditions sont favorables, celles-ci vont se développer. A maturité, elles sont munies de tentacules et ont sécrété leur squelette externe. Une fois la colonie établie, les polypes peuvent se reproduire de façon asexuelle. Des branches se forment comme chez les plantes etdonnent place à d'autres polypes "soeurs".

Différentes zones du récif

Comme nous vous l'avons signalé précédemment, les facteurs qui favorisent certains habitants du récif par rapport aux autres sont la force des vagues, la profondeur, la salinité, la température, plus d'autres facteurs biologiques. Ces conditions ne sont pas uniformes sur toute la surface du récif et leurs variations horizontales et verticales donnent lieu à une classification du récif en différentes zones.

On y trouve les espèces de poissons de grandes tailles, tels les barracudas, les thons et les requins qui patrouillent à la recherche de nourriture.  Le bord du récif est généralement caractérisé par une crête, oú seuls quelques espèces d'algues se développent malgré l'action répétée des vagues et du vent.  La plate-forme du récif est à peine recouverte d'eau à marée basse et la variété d'espèces de coraux qui la caractérise est immense. D'autres espèces telles que les oursins, concombres de mer et des mollusques, comme le bénitier y sont aussi présentes. Associés au récif et au lagon sont des milliers d'espèces de poissons, ils y trouvent nourriture et protection. On ne peut citer toutes les citer mais voici quelques grandes familles : diodons - Diotondae; murènes - Muraenidae; chirurgiens - Acanthuridae; perroquets - Scaridae; balistes - Balistidea; anges - Pomacanthidae; etc...

Il y a énormément de parasites dans le milieu marin, mais très peu d'espèces de poissons peuvent être classées dans ce groupe. Citons quand même le petit poisson perle (Carapus) qui vit dans le intestins du concombre de mer (Holothuria) et qui ont parfois dans l'estomac des étoiles de mer (Echinodermata).

La coloration des poissons

La diversité des couleurs est l'élément qui caractérise le milieu corallien. il est évident que cette palette de couleurs n'a pas été développé pour le plaisir des plongeurs, alors, quelle est donc son utilité?  Notre compréhension des couleurs peut se différencier en deux catégories: le camouflage et l'attraction. Certains poissons ressemblent tellement aux coraux que l'on peut difficilement les apercevoir (Antennariidae - poisson crapeau). en plus, certains peuvent varier rapidement la tonalité de leur coloration pour mieux s'adapter au substrat environnant. Ils y parviennent en dilatant et contractant les cellules pigmentées de la peau, les chromatophores. Ce procédé très complexe peut être associé à d'autres cellules (iridocytes) qui, elles contiennent des cristaux de guanine. En quelques secondes, ces cristaux peuvent réfléchir un spectre de lumière très varié.

L'opposé existe, les espèces telles que la très connue Pterois volitais utilise les couleurs vives pour signaler que sa consommation serait mortelle car venimeuse.  Il arrive aussi qu'une espèce utilise la vive coloration d'une autre à son avantage. les labridés nettoyeurs ont peu de prédateurs car ils ont un rôle important dans l'équilibre du récif. C'est pour cela que les Aspidenotus qui leur ressemblent en taille, forme et coloration utilisent cette ressemblance pour tromper les "clients" et leur mettre un coup de dents

Les pertes et les dégradations les plus importantes des récifs sont surtout observées en Asie du Sud-Est, dans les Caraïbes, en faite dans les zones proches de centres urbains  Plusieurs publications indiquent que, de part le monde, 10% des récifs de corailliens ont été dégradés à un point tel qu’ils ne pourront se rétablir et que 30% subiront de grâves destructions durant les 20 prochaines années

Les coraux sont particulièrement susceptibles aux perturbations chroniques de leur environnement.  Celles-ci sont principalement dues à l’activité humaine, comme par exemple le changement de la qualité de l’eau dût à la pollution, ou une pêche excessive des poissons.  Certains récifs peuvent sembler peu atteints par ces perturbations jusqu’à ce qu’un seuil soit dépassé, ils s’en suit alors une dégradation rapide.  Ceci peut être la raison pour le nombre croissant de “nouvelle” maladies qui s’attaquent aux coraux.