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Évaluation des relations entre les aires marines protégées et les espèces invasives – PAVIS

PAVIS: Évaluer les relations entre les aires marines protégées et les espèces envahissantes

Actuellement, le rôle des aires marines protégées dans le contrôle des populations d'espèces envahissantes est généralement inconnu. Un nombre limité d'études ont exploré le potentiel des aires marines protégées pour atténuer les impacts des espèces exotiques dans le monde, souvent avec des résultats contrastés. Dans le même temps, les évaluations des impacts des espèces envahissantes sur les écosystèmes marins à l'intérieur et à l'extérieur des aires marines protégées sont rares.

L'objectif principal du projet «PAVIS« est de fournir une meilleure compréhension des relations entre les aires marines protégées (AMP) et les espèces envahissantes

Le projet est axé sur les relations entre les AMP et les espèces de poissons exotiques / extensibles en Méditerranée, et vise à répondre aux trois questions suivantes: <br />1) Les AMP influencent-elles l'expansion des espèces allogènes / en expansion et atténuent-elles leurs effets sur les peuplements indigènes? <br />2) Les impacts écologiques des espèces envahissantes peuvent-ils altérer, réduire ou annuler les réponses de l'écosystème à la protection dans les AMP (p. Ex. Rétablissement à l'échelle de l'écosystème)? <br />3) Quelles actions de gestion et où devrait-on prendre pour atténuer les impacts négatifs des espèces envahissantes dans les AMP? <br /> <br />Au cours des 18 premiers mois du projet PAVIS, les lots de travail 2, 3 et 4 ont été achevés avec succès avec le soutien fourni dans le lot de travail 1 pendant que le lot de travail 5 était lancé. Les objectifs de chaque paquet de travail sont présentés ci-dessous. <br />WP2 Revue de la littérature - synthèse quantitative <br />Objectif: Synthétiser les connaissances existantes sur le sujet de recherche, identifier les lacunes et fournir des recommandations pour de futures recherches. <br />WP3 Préparation du travail de terrain et collecte de données <br />Objectif: Recueillir des données sur les espèces de poissons exotiques / extensives et les communautés benthiques indigènes dans 9 AMP. <br />WP4 Gestion des données et de l'information. <br />Objectif: Analyser les données de terrain et explorer les hypothèses sur les relations entre les espèces envahissantes et les AMP, ainsi que les impacts sur les activités socio-économiques. <br />WP5 Conception expérimentale et gestion des données <br />Objectif: Tester des hypothèses sur les mécanismes spécifiques qui sous-tendent les relations entre les AMP et les espèces de poissons envahissantes en menant des expériences dans trois AMP.

WP 2: Revue de la littérature
Nous avons mené une enquête exhaustive sur la littérature évaluée par les pairs afin de compiler une base de données d'études qui ont examiné les effets des AMP sur les espèces exotiques. Nous avons utilisé le moteur de recherche Web of Science (https://www.webofknowledge.com). Les critères d'éligibilité incluaient tout article ou revue publié entre 1950 et la date butoir du 10 juin 2016 avec les termes: «aire marine protégée *», «réserve marine *», «zone interdite» *, «zone interdite» * «,« parc marin * «dans le titre, mots-clés et / ou résumé. Chacune de ces recherches a été affinée en utilisant les termes: «exotique«, «étranger«, «envahissant«, «non indigène«, «NIS«, «non indigène«, «espèce introduite«, «espèce étrangère«.

WP 3 et 4: Recensement visuel
Nous avons échantillonné des habitats rocheux à 6-10 m de profondeur, à 2-4 stations répétées dans chaque AMP en fonction de leur taille, et à 2-4 autres stations dans des zones témoins (non protégées). À chaque site, nous avons effectué des relevés SCUBA sur l'abondance et la taille des poissons le long des transects visuels. Le même observateur (SG) a effectué 6 répétitions de transects de 25 m de long et de 5 m de large à chaque station. Le plongeur a nagé à une vitesse constante, identifiant, comptant et estimant la taille de tous les individus à moins de 2,5 m de chaque côté de la ligne de transect. Nous avons également estimé la densité et la biomasse des principaux invertébrés herbivores. La couverture algaire a été estimée en analysant 24 images (zone d'échantillonnage de 0,250 m2) pour chaque station d'échantillonnage (total n = 1248).

WP5: Expériences de partage de poissons
Des expériences d'attachement des poissons ont été menées pour quantifier le rôle de la prédation à l'intérieur et à l'extérieur des AMP sélectionnées. Les expériences d'attaches ont été conçues pour prendre en compte les effets putatifs du facteur «protection« ainsi que la variabilité spatiale.

WP2: Nous avons trouvé seulement 17 études qui étaient appropriées pour la synthèse qualitative et quantitative. La plus grande partie de la littérature disponible a fourni des données sur les mollusques exotiques (40%), suivies par les algues (28%). Les informations sur les effets de la protection sur les espèces exotiques / envahissantes ne sont disponibles que pour 11% des provinces biogéographiques marines.Nous avons trouvé que la protection avait un effet négatif significatif sur la moitié des espèces, alors que 33% des espèces étaient positivement affectées. Notre revue démontre la rareté des données sur ce sujet crucial. Plus de preuves sur diverses espèces et groupes taxonomiques dans les régions marines sont nécessaires pour tirer des conclusions solides.

WP 3 et 4: Dans les AMP de Méditerranée méridionale et orientale, la biomasse des poissons exotiques et natifs en expansion dépasse souvent 50% de la biomasse totale des poissons. À l'inverse, dans le nord et l'ouest de la Méditerranée, les poissons exotiques étaient absents. La température moyenne et minimale de la surface de la mer (SST) sur six années consécutives était positivement corrélée avec la biomasse totale des espèces exotiques; aucun poisson exotique n'a été enregistré en dessous de 20,5 ° C en moyenne SST et 13,8 ° C en SST minimum. La biomasse des poissons en expansion exotiques et indigènes s'est révélée plus élevée dans les AMP de Méditerranée méridionale et orientale que dans les zones adjacentes non protégées. L'association de landes (récifs rocheux dépourvus de végétation) et d'herbivores envahissants a été observée dans tous les sites de l'Est, quel que soit le statut de protection. Actuellement, le niveau de pression exercé par la pêche sur les poissons exotiques et natifs en expansion semble être le facteur le plus déterminant pour la biomasse inférieure des poissons envahissants dans les sites non protégés par rapport aux AMP.

Le projet est toujours en cours et ses conclusions montrent que beaucoup plus de travail devrait être fait afin d'être en mesure d'évaluer quelles sont les relations entre les aires marines protégées et les espèces envahissantes. Les données obtenues par notre expérience peuvent faire la lumière sur ce sujet important. De plus, le WP 6 fournira des lignes directrices importantes aux décideurs sur les actions pouvant mieux atténuer les impacts des espèces envahissantes en fonction de leurs caractéristiques. Le travail réalisé au cours de ce projet est nouveau et ouvre de nombreuses perspectives pour de futures recherches.

Les résultats de notre revue qui sont rapportés en détail dans le chapitre 1 du rapport soumis ont été publiés dans la revue à comité de lecture «Frontiers in Marine Sciences»: Giakoumi, S., et Pey, A. 2017. Assessing the Effects of Marine Protected Areas on Biological Invasions: A Global Review. . Frontiers in Marine Science 4: 49.

Les résultats préliminaires ont été présentés lors de la conférence internationale «Sfécologie» organisée par la Société française d'écologie à Marseille (24-27 octobre 2016). Le fichier PDF de la présentation est fourni à l'annexe 1 du rapport soumis car il s'agit du premier livrable du WP4.

De plus, les résultats des WP 3 et 4, décrits en détail au chapitre 2 du rapport soumis, ont été soumis à la revue à comité de lecture «Applications écologiques». Le document est actuellement sous sa deuxième révision.

Les Hommes dépendent des écosystèmes marins par l’intermédiaire des services qu'ils procurent mais parallèlement les écosystèmes sont menacés par de multiples facteurs de stress d'origine humaine. Les aires marines protégées (AMP) ont émergé comme un outil de gestion de premier plan pour atténuer les menaces et favoriser la récupération des communautés marines. En vertu de la directive cadre stratégie pour le milieu marin de l'Union Européenne, les états membres se sont engagés à mettre en place des stratégies, y compris la création de nouvelles AMPs, pour atteindre ''le bon état écologique (BEE)'' en 2020. Un des descripteurs déterminant le BEE stipule que les espèces exotiques introduites par les activités humaines doivent être à un niveau n'affectant pas négativement les écosystèmes. À travers les phénomènes de compétition, de prédation et de modification des habitats, les espèces exotiques envahissantes peuvent radicalement changer la biodiversité, le fonctionnement des écosystèmes indigènes et par conséquent les services fournis aux Hommes. Parallèlement, le réchauffement planétaire des océans a déclenché l'expansion géographique d'espèces indigènes thermophiles, dont certaines peuvent sérieusement affecter l'écosystème destinataire, d'une manière similaire aux espèces exotiques envahissantes.

Ce projet a pour objectif d'étudier les hypothèses suivantes: 1) si les AMPs influencent l'expansion des espèces exotiques/indigènes en expansion et atténuent leurs effets sur les peuplements natifs, 2) si les effets écologiques de ces espèces pourraient altérer, réduire, ou annuler l'effet de protection des écosystèmes par les AMPs, et 3) si les activités économiques locales, telles que la pêche artisanale et la plongée de loisir, réalisées au sein des AMPs et les alentours, ont été impactées par la présence d'espèces exotiques/indigènes en expansion. L'étude sera axée sur les espèces de poisson exotiques/indigènes en expansion en mer Méditerranée. Au cours de la première année du projet, des méthodes d'observation non destructrices seront utilisées dans 8 AMPs et des sites adjacents soumis à la pêche, suivant un plan d'échantillonnage répliqué sur plusieurs échelles spatiales. Les données sur les assemblages de poissons et les communautés benthiques seront recueillies le long de gradients biogéographiques, et le long d'un gradient d'impact des espèces exotiques/indigènes en expansion, des zones contrastées entre AMPs et zone de pêche adjacentes afin d'évaluer les effets potentiels des AMPs sur la distribution des espèces exotiques/indigènes en expansion et estimer les impacts de ces espèces sur les communautés indigènes. Dans le même temps, des données sur les captures de pêche seront recueillies au moyen de questionnaires soumis aux acteurs clés (par exemple, les pêcheurs). Au cours de la deuxième année, nous étudierons les processus spécifiques expliquant les patterns observés en procédant à une série d'expériences dans un sous-ensemble de sites d'étude. Des expériences sur des poissons (fish tethering experiments) seront effectuées dans 3 AMPs et des sites adjacents pour étudier les effets de grands prédateurs exotiques/indigènes en expansion sur les poissons natifs, tout comme les effets des grands prédateurs natifs sur les espèces exotiques/indigènes en expansion. Au cours de la troisième année du projet, les résultats des deux premières années seront synthétisés dans le but de: 1) acquérir une meilleure compréhension des relations entre les espèces envahissantes et les AMPs, et 2) informer les gestionnaires de l'environnement en proposant des directives spécifiques de chaque site sur les actions et stratégies supplémentaires à mettre en œuvre pour atténuer les effets des espèces envahissantes. À terme, le projet permettra d'aider les décideurs politiques en France et en Europe pour atteindre le «bon état écologique» souhaité et également d'élaborer des plans spatiaux marins dans un monde en évolution.

Coordinateur du projet

Madame Sylvaine Giakoumi (Université Nice Sophia Antipolis - Ecosystèmes Côtiers Marins Et Réponses aux Stress)

L'auteur de ce résumé est le coordinateur du projet, qui est responsable du contenu de ce résumé. L'ANR décline par conséquent toute responsabilité quant à son contenu.

Partenaire

UNS/ECOMERS Université Nice Sophia Antipolis - Ecosystèmes Côtiers Marins Et Réponses aux Stress

Aide de l'ANR 365 335 euros
Début et durée du projet scientifique : février 2016 - 36 Mois

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