Impact d'une eutrophisation expérimentale sur les processus de la bioérosion récifale : One Tree Island - Grande Barrière d'Australie

par Alicia [Isabel] Osorno Velazquez

Thèse de doctorat en Biosciences de l'environnement, chimie et santé

Sous la direction de Peyrot-Clausade.


  • Résumé

    Les récifs coralliens sont de plus en plus soumis à des stress d'origine anthropique, principalement, les rejets d'eaux polluées dans les secteurs urbanisés, les eaux de rivières chargées en sédiments suite à la déforestation, et une sur-exploitation de la pêche. L'expérience ENCORE (Enrichment Of Nutrients on Coral Reefs) est un programme multi-disciplinaire initié en 1991 ayant pour but l'étude des conséquences d'une eutrophisation expérimentale des eaux baignant des micro-atolls de One Tree Island (Grande Barrière d'Australie) sur l'écosystème récifal. Cette thèse fait partie intégrante du programme ENCORE. L'étude de l'impact de l'enrichissement contrôlé des eaux en nitrates et phosphates sur les processus de la bioérosion a été réalisée sur un modèle expérimental constitué de blocs taillés dans du Porites mort et fixés sur le platier de 3 microatolls pour une durée de 1 et 2 ans. Un dispositif expérimental identique a été utilisé sur 3 microatolls témoins. La quantification des taux de microbioérosion, macrobioérosion interne et externe et accrétion a été réalisée par analyse d'images sur des photographies à différentes échelles. L'apport modéré de nitrates et de phosphates, réalisé au cours de la première année, semble agir comme un facteur inhibiteur de la microbioérosion, dans la mesure où les taux obtenus étaient en moyenne plus élevés dans les micro-atolls témoins que dans les milieux soumis à l'adjonction de nutriments. A l'opposé, à l'issue de la deuxième année de l'expérience ENCORE, les taux de microbioérosion sont significativement plus élevés dans les microatolls enrichis en nutriments (1,17 ± 0,12 kg de CaCO3 érodé par m2) que dans les microatolls de contrôle (1,03 ± 0,16 kg par m2 CaCO3). A l'issue de la deuxième année, des différences significatives sont apparues entre les taux de d'érosion externe, résultant principalement de l'activité des poissons brouteurs, estimés sur les sites eutrophisés (1,67 ± 0,47 kg de CaCO3 enlevé par m2) et ceux obtenus sur les sites témoins (1,00 ± 0,37 kg CaCO3 par m2 ). L'estimation de la bioérosion totale par bloc après 2 ans montre que pour les blocs soumis à l'eutrophisation entre 34,15 % à 40,78 % du volume initial a été érodé, et pour les blocs récoltés dans les milieux témoins, les valeurs sont comprises entre 22,53 % et 29,96 %. Les taux nets d'accrétion par les algues corallines, ont été de 0,619 kg par m2 ± 0,19 en milieu enrichi et de 0,508 kg par m2 de CaCO3 en milieu témoin. Aucune variation significative des taux de macrobioérosion n'a été observée entre milieux eutrophisé et témoins. Cette étude a montré qu'un apport élevé de nitrates et de phosphates (36,2µM NH4 et 5,1µM PO 2 fois par jour) en milieu corallien, tel qu'il a été réalisé au cours de la deuxième année de l'expérience ENCORE, se traduit donc par une augmentation significative des taux de bioérosion dont la principale composante est la microbioérosion qui intervient directement sur les autres processus de dégradation des substrats.

  • Titre traduit

    Impact of an experimental eutrophication on the processes of bioerosion on the reef : One Tree Island - Great Barrier of Australia


  • Pas de résumé disponible.


  • Résumé

    The coral reefs are more and more subjected to stresses which have an anthropogenic origin, mainly, the polluted water discharged in urbanized areas, water from rivers charged in sediments because of the deforestation, and an overexploitation of fishing. The ENCORE experiment (Enrichment Of Nutrients one Coral Reefs) is a multidisciplinary program initiated in 1991 with the goal of studying the consequences of an experimental enrichment of water bathing the patch reefs of One Tree Island (Great Barrier of Australia) on the ecosystem of the reef. The study of the impact of the controlled enrichment of water with nitrates and phosphates on the processes of the bioerosion was carried out on an experimental model made up of blocks cut in of dead Porites fixed on the platier of 3 patch reefs for a duration of 1 and 2 years. An identical experimental device was used on 3 patch reefs pilots. The quantification of the rates of microboring, internal and external macroboring and accretion was carried out by analysis of images on photographs at various scales. The moderate supply of phosphate and nitrate, realized during the first year, seems to act like an inhibiting factor of the microboring, insofar as the rates obtained were on average higher in the pilot microphone-atolls than in the environments subjected to the addition of nutrients. At the opposite, at the end of the second year of the ENCORE experiment, the rates of micro-bio-erosion are significantly higher in the patch reefs enriched in nutrients (1,17 ± 0,12 kg of CaCO3 eroded per m2) than in the control patch-reefs (1,03 ± 0,16 kg per m2 CaCO3). At the end of the second year, significant differences appeared between the rates of external erosion, resulting mainly from the activity of the grazing fishes, estimated on the enrichment sites (1,67 ± 0,47 kg of CaCO3 removed per m2) and those obtained on the pilot sites (1,00 ± 0,37 kg CaCO3 per m2). The estimation of the total bio-erosion per block after 2 years shows that for the blocks subjected to enrichment between 34,15 % to 40,78 % of the initial volume was eroded, and for the blocks collected in the pilot environment, the values are contained between 22,53 % and 29,96 %. The rates nets of accretion by the coral-red algae, were 0,619 kg per m2 ± 0,19 in the enriched environments and 0,508 kg per m2 by CaCO3 in pilot environment. No significant variation of the rates of macroboring was observed between enrichment environments and witnesses ones. This study showed that a high nitrate supply and phosphates (36,2µM NH4 and 5,1µM PO 2 times per day) in coral medium, such as it was carried out during the second year of the experiment STILL, thus results in a significant increase in the rates of bioerosion whose principal component is the microboring which intervenes directly on the other processes of degradation of the substrates.

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Informations

  • Détails : 1 vol(121 p.) + annexes
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. p.122-135

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  • Bibliothèque : Université Aix-Marseille (Marseille. Luminy). Service commun de la documentation. Bibliothèque de sciences.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : 42488
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