Une nouvelle étude met en évidence que les récifs coralliens entourant les îles exemptes de rats sont en bonne santé

• Une équipe d’écologistes a examiné les effets de l’abondance de rats dans les îles tropicales sur les écosystèmes des récifs coralliens.
• Les rats peuvent décimer les populations d’oiseaux de mer, en se nourrissant de leurs œufs et oisillons.
• La baisse du nombre d’oiseaux de mer entraîne une diminution de la quantité de guano déposée sur les îles, ce qui a pour conséquence une vie marine moins florissante dans les écosystèmes des récifs coralliens à proximité des îles infestées de rats.
• Au vu des résultats, il apparaît qu’éradiquer les rats des îles tropicales pourrait être une solution simple pour améliorer la santé des récifs coralliens.

TOULOUSE, France — En se nourrissant des œufs et des oisillons, les rats dévastent les colonies insulaires d’oiseaux de mer et les réduisent à peau de chagrin. Des recherches ont établi que les écosystèmes de ces îles avec moins d’oiseaux, et donc avec une quantité moindre de fientes, sont moins riches et moins variés. Mais, jusqu’à présent, on croyait que la présence des rats n’avait de conséquences que sur ces îles.

« Ce dont les gens n’ont pas vraiment conscience, c’est que la présence des rats nuit aussi aux écosystèmes marins environnants », a relevé Nick Graham, un chercheur en écologie marine de l’université de Lancaster au Royaume-Uni.

M. Graham est l’auteur principal d’une étude publiée le 11 juillet dans la revue Nature, dans laquelle ses collègues et lui-même ont démontré que les récifs coralliens à proximité d’îles infestées de rats ne sont pas en aussi bonne santé que les récifs se trouvant près d’îles dénuées de rats. Il a présenté les recherches de son équipe à l’occasion de l’European Open Science Forum 2018 (ESOF18) qui se tenait le 10 juillet à Toulouse (France).

« La présence de ces rats a également des répercussions sur les récifs coralliens environnants », a affirmé Graham avant d’ajouter que cela n’avait jamais été prouvé auparavant.

Selon une étude de 2016, 86 % des extinctions d’espèces animales insulaires sur la planète sont dues aux espèces envahissantes comme les rats, les chèvres et les porcs qui ont été introduites par l’homme, de manière intentionnelle ou non. En outre, les récifs coralliens qui entourent beaucoup de ces îles tropicales sont menacés par le réchauffement climatique et l’acidification des océans.

Bien que les changements climatiques et le réchauffement des océans constituent des problèmes délicats qui requièrent des solutions complexes, cette étude démontre, d’après M. Graham, que les défenseurs de l’environnement peuvent mettre en place dès maintenant une mesure aussi simple que la dératisation de ces îles.

« Cette étude devrait convaincre de dératiser les îles océaniques coralliennes, a-t-il affirmé. C’est une solution facile à mettre en œuvre. »

M. Graham et ses collègues ont cherché à savoir s’ils pouvaient mettre en évidence le lien entre la situation sur une île et la santé des récifs coralliens à proximité. Partant de l’hypothèse que les nutriments présents dans le guano des oiseaux pouvaient se répandre dans l’océan, l’équipe a sélectionné un groupe de 12 îles dans l’archipel des Chagos situé dans l’océan Indien : 6 avec des rats et 6 sans.

Entre les îles infestées de rats et celles qui en étaient dépourvues, c’était « le jour et la nuit » selon M. Graham. En moyenne, ils ont relevé que la population d’oiseaux marins sur les îles épargnées par les rats était 760 fois plus dense que sur les îles où ces derniers pullulent.

À partir d’échantillons de sol et de plantes feuillues, ils ont conclu que les niveaux d’azote étaient 251 fois plus élevés sur les îles où les rats sont absents. L’équipe a aussi recherché dans les échantillons une forme spécifique d’azote. autrement dit un isotope de l’azote. M. Graham a indiqué que les oiseaux de mer tels que les fous, les noddis et les puffins relient les îles au grand large, parcourant parfois des centaines de kilomètres pour y pécher.

Au cours de ces périples, les oiseaux se dotent d’un isotope particulier de l’azote présent dans le poisson dont ils s’alimentent. Les chercheurs ont suivi la piste de cet isotope jusqu’aux îles, où ils l’ont trouvé dans les sols et les plantes ainsi que dans les algues, les éponges et les poissons peuplant le récif.

« Les oiseaux marins font le lien entre trois écosystèmes différents », a affirmé M. Graham.

Puis, les chercheurs ont étudié les os des oreilles, ou otolithes, des demoiselles (Plectroglyphidodon lacrymatus) vivant près des côtes pour comparer la taille et le taux de croissance de ces poissons. La croissance des otolithes se fait en cercles concentriques, comme ceux d’un arbre. Cette caractéristique permet aux scientifiques de déterminer quel âge a un poisson et à quel rythme il grandit.

M. Graham et ses collègues ont découvert que les demoiselles évoluant dans les récifs qui jouxtent les îles sans rats mais riches en oiseaux de mer croissaient davantage et plus rapidement. Le fait est que la biomasse de la population halieutique dans son ensemble était près de 50 % plus importante autour des îles sans rats.

« C’est la première fois qu’il a été établi que ce nutriment, à savoir l’azote provenant de déjections d’oiseaux marins, influe sur le taux de croissance d’un vertébré », a indiqué M. Graham.

Selon l’étude, l’environnement fertile au large des côtes des îles présentant une large population aviaire convient particulièrement bien aux poissons herbivores. Ces derniers entretiennent le récif en broutant, ce qui empêche la prolifération des algues, et ils contribuent à la bioérosion en raclant les coraux morts, grâce à quoi le récif peut prospérer. Ces fonctions essentielles pour l’écosystème étaient trois fois plus développées dans les récifs proches de grandes colonies d’oiseaux marins.

Selon Anne Lorrain, chercheuse en écologie marine à l’Institut de Recherche pour le Développement de Brest (France) n’ayant pas pris part à l’étude, cette dernière offre « une vision vraiment complète ». Elle souligne qu’ « elle va au-delà des autres études disponibles, puisqu’elle porte sur un grand nombre d’organismes et qu’elle évalue des aspects fonctionnels » comme la biomasse halieutique et la bioérosion.

En 2017, Mme Lorrain a publié une étude portant sur les récifs coralliens de l’océan Pacifique dans la revue Scientific Reports. Avec ses collègues, elle a découvert, en s’intéressant à un isotope particulier, que l’azote issu du guano se retrouvait dans les coraux environnants. Dans l’étude, elle soulignait cependant qu’il restait à découvrir si cet azote se révélait toujours bénéfique pour les coraux.

« D’après moi, il nous faut faire plus de recherches sur les effets du guano sur la physiologie des organismes marins et sur les différents écosystèmes », remarquait-elle.

Dans l’étude dont il est ici question, les apports en nutriments issus du guano des oiseaux de mer ont contribué à un écosystème plus sain et plus robuste. Mais tous les apports n’ont pas cet effet : les rejets massifs d’eaux usées et le ruissellement des engrais peuvent causer la prolifération des algues dans un récif. Selon M. Graham, l’azote lié aux oiseaux marins peuplant les îles exemptes de rats était contrebalancé par la présence de phosphore. Ce dernier pourrait notamment s’avérer précieux pour les récifs dans leur lutte contre le réchauffement climatique.

L’écologiste Don Croll de l’université de Californie, à Santa Cruz, souligne à quel point les poissons qui broutent les algues jouent un rôle crucial pour l’écosystème. Ce chercheur, qui n’a pas participé à l’étude en question, a indiqué, par exemple, que si ces poissons avaient été victimes de la surpêche, la croissance du corail aurait pu être ralentie par la prolifération des algues.

« Au contraire, si la population halieutique est intacte, la biomasse est plus importante, il y a alors davantage de poissons dans l’écosystème, qui sont en outre d’une plus grande variété », a-t-il déclaré à ce propos.

M. Graham a rappelé que les îles étudiées n’étaient « pas du tout exploitées par la pêche ».

Selon M. Croll, qui a cofondé en 1994 l’association Island Conservation se consacrant à la restauration des habitats insulaires de par le monde, cette étude démontrait que se débarrasser des rats, dont l’introduction est imputable à l’homme, offrait « des perspectives prometteuses pour la préservation de l’environnement »

« L’avantage de la dératisation, c’est que, contrairement aux changements climatiques et aux pêcheries, c’est plutôt facile à régler, a-t-il indiqué. Nous disposons des moyens adéquats. Nous sommes en mesure de le faire. »

Pourtant, bien que ce problème soit « simple », il pourrait falloir des années voire des décennies avant d’obtenir des résultats, d’après M. Croll.

Il s’est appuyé sur l’exemple de l’île de Clipperton, un territoire français situé dans le Pacifique. Lors d’une visite de l’île en 1958, un ornithologue du nom de Ken Stager a découvert qu’elle avait été colonisée par des porcs féraux qui, à l’instar des rats, étaient des prédateurs pour les œufs des oiseaux marins et avait contribué à réduire la population aviaire de l’île de Clipperton à environ 1 000 têtes.

« Comme tout biologiste qui se respectait dans les années 50, il avait un fusil avec lui » a expliqué M. Croll. Il a donc abattu les 58 porcs présents sur l’île.

Le changement a été radical, bien qu’il n’ait pas été immédiat. Une décennie plus tard, les oiseaux marins se comptaient par milliers. Et, en 2003, un rapport scientifique dénombrait 25 000 fous bruns (Sula leucogaster) et 112 000 fous masqués (Sula dactylatra) sur l’île.

Ce même rapport concluait qu’au fil du temps les colonies d’oiseaux peuvent se repeupler, ce qui entraîne nécessairement la réapparition de guano riche en nutriments.

M. Croll a insisté sur le fait que s’agissant de l’île de Clipperton, « cela a pris 50 ans (…) mais on y trouve désormais la deuxième plus grande colonie de fous bruns au monde et la première colonie de fous masqués. »

Image en bannière : un oisillon de fou dans son nid, au-dessus d’un lagon photographié par Nick Graham/ université de Lancaster.

John Cannon est un rédacteur de Mongabay situé au Moyen-Orient. Retrouvez-le sur Twitter :  @johnccannon

Note de la rédaction fellowship John Cannon a bénéficié d’une bourse de Nature Research pour assister à l’ESOF18. Nature Research n’a exercé aucun contrôle éditorial sur le choix de cette histoire ou de son contenu. Dans une précédente version de cet article, Anne Lorrain était située de façon erronée à Marseille au lieu de Brest.

Citations

Bellard, C., Cassey, P., & Blackburn, T. M. (2016). Alien species as a driver of recent extinctions. Biology Letters, 12(2), 20150623.

Ehrhardt, J. P. (1971). Census of the birds of Clipperton Island, 1968. Condor, 73, 476–480.

Graham, N. A. J., Wilson, S. K., Carr, P., Hoey, A. S., Jennings, S., & MacNeil, M. A. (2018). Seabirds enhance coral reef productivity and functioning in the absence of invasive rats. Nature, 559(7713), 250.

Lorrain, A., Houlbrèque, F., Benzoni, F., Barjon, L., Tremblay-Boyer, L., Menkes, C., … & Verheyden, A. (2017). Seabirds supply nitrogen to reef-building corals on remote Pacific islets. Scientific Reports, 7(1), 3721.

Pitman, R. L., Ballance, L. T., & Bost, C. (2005). Clipperton Island: Pig sty, rat hole and booby prize. Marine Ornithology, 33, 193-194.