La faune ichthyologique d’un récif corallien de Moorea, Polynésie Française : échantillonnage et premiers résultats

The fish population along a reef transect in Moorea, French Polynesia, has been studied using direct counts made by SCUBA diving and rotenone poisoning. Both techniques are shown to be complementary. Fish communities are described in different parts of the reef and diversity indices compared

L’amphidromie en tant que cycle de vie des Néritidés (Mollusca : Gastropoda) des eaux douces dans les îles tropicales, une revue

Les eaux douces des îles tropicales abritent des mollusques de la famille des Neritidae, ayant un cycle de vie spécifique adapté à l’environnement insulaire. Les adultes se développent, se nourrissent et se reproduisent dans les rivières. Après l’éclosion, les larves dévalent vers la mer où elles passent un laps de temps variable selon les espèces. Ce cycle de vie est appelé amphidromie. Bien que cette famille soit la plus diversifiée des mollusques d’eau douce, le cycle biologique, les paramètres et les processus évolutifs qui conduisent à une telle diversité sont peu connus. Cet article fait le point sur l’état actuel des connaissances sur la reproduction, le recrutement, la migration vers l’amont et la dispersion. Les stratégies de gestion et de restauration pour la préservation des nérites amphidromes exigent de développer la recherche pour avoir une meilleure compréhension de leur cycle de vie.Tropical island freshwaters are inhabited by Molluscs of the Neritidae family with a specific life cycle adapted to the insular environment. The adults grow, feed and reproduce in rivers. After hatching the larvae drift downstream towards the sea where they spend a variable amount of time. This life cycle is called amphidromous. Although this is the most diverse family of freshwater Molluscs, the biological cycle and the parameters and evolutionary processes that lead to such diversity are not well understood. This paper reports on the current knowledge on reproduction, recruitment, upstream migration and dispersal. Management and restoration strategies to preserve amphidromous Neritids require the development of research to get a better understanding of their life cycle

Desarrollo de la morfología y la natación en las larvas de un pez de arrecifes de coral, grama real, Gramma loreto (Grammatidae: Teleostei)

We used reared larvae of Gramma loreto sized 5.5 to 10.5 mm to study ontogeny of morphology and swim- ming. The larvae are slender to moderate in depth, with laterally compressed bodies, about 28 myomeres, a coiled gut that is not compact, extending to 50% to 60% of body length, an inconspicuous gas bladder, head spination limited to tiny preopercular spines, no pectoral-girdle spination, more spines than soft rays in the dorsal fin, and fins without elongate or early-forming elements. The limited pigment is most prominent along the base of the dorsal and anal fins. The development of critical speed (Ucrit) in G. loreto larvae was similar to that of other warm-water species, but speed ranged from 0.2 to 13.5 cm s-1 (mean 7.3, SE 0.7, body lengths s-1), which is relatively slow. Increase in speed with size was linear at 2.7 cm s-1 per mm increase in size. The actual and relative Ucrit of G. loreto were low, and only the four largest, fastest larvae would have been swimming in an inertial hydrodynamic environment. Therefore, for most of their pelagic larval duration the ability of G. loreto larvae to influence their dispersal by horizontal swimming is likely to be low compared with that of many other warm-water fish species.Hemos utilizado larvas cultivadas de Gramma loreto, 5.5-10.5 mm, para estudiar el desarrollo ontogénico en morfología y natación. Las larvas son delgadas o moderamente gruesas, con cuerpos comprimidos lateralmente, con 28 miómeros, un tubo digestivo en espiral, no compacto y que se extiende hasta el 50-60% de la longitud del cuerpo, con una vejiga natatoria inconspicua, espinas en la cabeza limitadas a diminutas espinas preoperculares, sin espinas en la pectoral, mayor número de espinas que de radios blandos en la aleta dorsal, y aletas sin elementos alargados. La pigmentación es limitada, siendo más prominente a lo largo de la base de las aletas dorsal y anal. El desarrollo de la velocidad crítica (Ucrit) en las larvas de G. loreto fue similar al de otras especies de aguas cálidas, sin embargo la velocidad varió de 0.2 a 13.5 cm s-1 (promedio 7.3, ES 0.7, longitud del cuerpo s-1), lo que es relativamente lento. El incremento de velocidad con la talla fue lineal a 2.7 cm s-1 por mm de incremento en talla. La Ucrit real y la relativa de G. loreto fue baja, y solamente las cuatro larvas más grandes y más rápidas , hubieran nadado en un ambiente hidrodinámico inercial. Por tanto, durante la mayor parte de su periodo larvario pelágico la capacidad de las larvas de G. loreto para influir en su dispersión por la natación horizontal es probablemente baja en comparación con muchas otras especies de peces de aguas cálidas

Les aires marines protégées : un laboratoire pour la recherche scientifique

To increase the effectiveness of the management of attractive and ecologically important marine ecosystems, Marine Protected Areas (MPA) are designated to protect species and the critical habitats on which they depend. Managers of MPAs ask scientists to evaluate the effectiveness of MPAs in terms of critical conservation performance effects such as the: Attractive Effect, Cascading Effect and Regulative Effect. Within MPAs, however, the impact of humans is theoretically less pronounced than outside and this provides a valuable opportunity for scientists to develop fundamental research programs within MPAs. With two examples taken from the Banyuls-Cerbère Mediterranean MPA we will demonstrate the dual utility of MPAs in terms of fundamental research and resource managementLes Aires Marines Protégées (AMP) sont établies avant tout pour protéger les espèces ou les espaces en danger et pour mieux gérer l'utilisation de cet espace littoral fortement convoité. Les gestionnaires des AMP sollicitent les scientifiques afin d'obtenir des résultats concrets sur ce que nous appelons l'Effet Réserve qui comprend pour l'instant un Effet Refuge, un Effet Cascade et un Effet Tampon. Mais ces AMP représentent aussi des milieux peu anthropisés très intéressants à utiliser pour le scientifique. C'est ce double intérêt, pour la gestion et pour la recherche, que nous tentons de démontrer avec deux exemples précis localisés dans la Réserve Marine de Cerbère-Banyuls

Density dependence in marine protected populations: a review

The cessation or reduction of fishing in marine protected areas (MPAs) should promote an increase in abundance and mean size and age of previously exploited populations. Thus density-dependent changes in life-history characteristics should occur when populations are allowed to recover in MPAs. In this review, we synthesize the existing information on resource limitation in marine ecosystems, density-dependent changes in life-history traits of exploited populations and evidence for biomass export from MPAs. Most evidence for compensatory changes in biological variables has been derived from observations on populations depleted by high fishing mortality or on strong year classes, but these changes are more evident in juveniles than in adults and in freshwater rather than in marine systems. It is unclear if adults of exploited marine populations are resource limited. This may suggest that exploited populations are controlled mainly by density-independent processes, which could be a consequence of the depleted state of most exploited populations. MPAs could be a useful tool for testing these hypotheses. If we assume that resources become limiting inside MPAs, it is plausible that, if suitable habitats exist, mobile species will search for resources outside of the MPAs, leading to export of biomass to areas which are fished. However, it is not possible to establish from the available data whether this export will be a response to resource limitation inside the MPAs, the result of random movements across MPA boundaries or both. We discuss the implications of this process for the use of MPAs as fisheries management tools.Financial support was provided by the EU CEC DGXII – MAST III contract number: MAS3-ct97-0155

Value and monitoring of biodiversity on Moorea Island, French Polynesia: a methodological approach of terrestrial and marine ecosystems

The island of Moorea in French Polynesia is representative of a relatively well preserved small tropical oceanic island but both its terrestrial and marine ecosystems are currently under strong anthropogenic pressures. The terrestrial ecosystems are facing an increasing urbanization, and the destruction and modification of their natural habitats by cultivation and forestry plantations, accidental or intentional fires, and particularly by the invasion of alien plant and animal species. Coastal areas and reef ecosystems are threatened by shoreline artificialization, sedimentation due to soil erosion, increasing uses of marine and lagoon resources and frequency of coral bleaching events. A significant erosion of terrestrial and marine biodiversity is observed on the island since the last decades. In the context of the Land Management Plan (PGA) and Marine Area Management Plan (PGEM) recently set up in the island by local authorities, scientific surveys and inventories were made in 2006 in order to assess the status of terrestrial biodiversity (vascular plants) and marine biodiversity (reef fishes) and compare areas with different anthropogenic pressures. Studies conducted on the flora and the vegetation at low and middle elevation along altitudinal transects show that the plant invasion process is related to climatic and topographic factors, and species autoecology. The marine study aims to compare the protected areas with control areas in order to test the effectiveness of protection measures and to propose a streamlined monitoring protocol. A methodological study in both terrestrial and marine ecosystems was conducted in order to propose biodiversity indicators which are crucial for decision making in conservation and sustainable development of island biodiversity. We used Geographic Information System (GIS) as a fast and intuitive tool for mapping indicators and their variability. This methodological approach developed on the island of Moorea could be used as a model for other tropical islandsMoorea est une petite île océanique tropicale de la Polynésie française relativement bien préservée, mais dont les écosystèmes terrestres et marins sont actuellement soumis à de fortes pressions anthropiques. Le milieu terrestre est confronté à une urbanisation croissante, à la destruction ou à la modification des habitats naturels pour l’extension des cultures ou des plantations forestières, aux incendies volontaires ou accidentels, et particulièrement à l’invasion d’espèces végétales et animales introduites. Les zones côtières et les récifs coralliens sont menacés par de multiples perturbations telles que l’artificialisation des lignes de rivage, l’apport de sédiments dus à l’érosion des sols, l’augmentation des usages des ressources marines et lagonaires et de la fréquence des phénomènes de blanchissement du corail. Une érosion sensible de la biodiversité terrestre et marine de l’île est observée depuis les dernières décennies. Dans le cadre du Plan Général d’Aménagement (PGA) et du Plan de Gestion de l’Espace Maritime (PGEM) mis en place par les autorités locales, des inventaires scientifiques ont été réalisés en 2006 dans le but d’évaluer l’état de la biodiversité terrestre (plantes vasculaires) et marine (poissons récifaux) et de comparer des zones soumises à différentes perturbations. Les études réalisées sur la flore et la végétation de basse et moyenne altitude le long de transects altitudinaux montrent des processus d’invasion végétale différents en relation avec les facteurs climatiques, topographiques et autoécologiques des espèces. Les études en milieu marin visent à comparer des aires protégées à des aires témoins afin de suivre l’efficacité des mesures de gestion. La réflexion méthodologique menée parallèlement sur les deux écosystèmes a pour but d’illustrer différents indices de biodiversité nécessaires à la prise de décision en matière de conservation ou de développement durable de la biodiversité insulaire et de réaliser un état de référence pour établir un diagnostic sur l’état de la biodiversité. La représentation cartographique des indices à l’aide d’un SIG, illustrée dans cette étude avec la richesse spécifique terrestre et marine, permet une lecture intuitive et rapide de la variabilité de cet indice dont la restitution est basée sur une standardisation du nombre d’espèces. Cette approche méthodologique développée sur l’île de Moorea pourrait servir de modèle pour d’autres îles tropicale

Climate warming, marine protected areas and the ocean-scale integrity of coral reef ecosystems

Coral reefs have emerged as one of the ecosystems most vulnerable to climate variation and change. While the contribution of a warming climate to the loss of live coral cover has been well documented across large spatial and temporal scales, the associated effects on fish have not. Here, we respond to recent and repeated calls to assess the importance of local management in conserving coral reefs in the context of global climate change. Such information is important, as coral reef fish assemblages are the most species dense vertebrate communities on earth, contributing critical ecosystem functions and providing crucial ecosystem services to human societies in tropical countries. Our assessment of the impacts of the 1998 mass bleaching event on coral cover, reef structural complexity, and reef associated fishes spans 7 countries, 66 sites and 26 degrees of latitude in the Indian Ocean. Using Bayesian meta-analysis we show that changes in the size structure, diversity and trophic composition of the reef fish community have followed coral declines. Although the ocean scale integrity of these coral reef ecosystems has been lost, it is positive to see the effects are spatially variable at multiple scales, with impacts and vulnerability affected by geography but not management regime. Existing no-take marine protected areas still support high biomass of fish, however they had no positive affect on the ecosystem response to large-scale disturbance. This suggests a need for future conservation and management efforts to identify and protect regional refugia, which should be integrated into existing management frameworks and combined with policies to improve system-wide resilience to climate variation and change

Monitoring of French Polynesia coral reefs and their recent development

French Polynesia, consisting of 118 islands in the centre of the Pacific Ocean, has more than 15000 km2 of reefs and lagoons managed by the local government. Tourism and pearl culture are the two main economic resources of the country. Polynesian coral reefs are extremely diverse and are among those for which we have thorough knowledge. The exploitation of local resources has been recorded for multiple decades and includes : coral materials, fishing, harvest and export of mother-of-pearl molluscs, pearl production, and ornamental fish. All over the country, many monitoring programmes have been launched to measure the health of reefs and the natural and anthropogenic perturbations that they suffer : hurricanes and seismic events, water quality, health of benthic and fish communities, pearl oyster pathology and radiobiology. These data, collected over the last few decades, allowed to defi ne the relative importance of natural and anthropogenic degradation on reefs and lagoons, and to explain the present status of reefs at different spatial scales. Devastating hurricanes are rare (1903-1906, 1982-1983 and occasionally at other times), but they may annihilate outer slope coral communities on some islands. Bleaching events with considerable coral mortality at different geographical scales occurred mainly in 1991, 1994 and 2003. Outbreaks of Acanthaster destroyed numerous reefs (lagoons and outer slopes) from 1978-1982 and a new demographic wave began in 2006 at many Society islands. Eutrophication events only occurred occasionally and only in some lagoons. Whereas natural catastrophic events degrade the coral reef ecosystem across many islands, at the archipelago or even regional scale, anthropogenic degradation is limited to a few Society Islands, occurring rarely on atolls and not at all on those (one third) which are uninhabited. The main causes of reef degradation in some areas of Tahiti and Moorea include the embankment of fringing zones, coral mining, overfishing, absence of urban sewage treatment and the development of leisure and tourism activities. Because of its large geographical extent, one may conclude that major reef degradation in French Polynesia is caused by catastrophic natural events. On the other hand, anthropogenic degradation is more localized. Unfortunately, the synergistic effects of these causes of degradation prevent reefs from recovering. Optimum coral cover on French Polynesian outer reef slopes is between 50-60 %. After a major destructive impact (hurricane, bleaching, Acanthaster) a reef is reduced to less than 10 % coral cover, however if no more major disturbance events occur a reef will recover in about 12 years. Most of the 15000 km2 of reefs and lagoons in French Polynesia are in good health, and along with their neighbouring reefs in East and Central Pacific they are considered as the least degraded reefs worldwide and at a low risk of becoming degraded in the few next decades. However, we are more and more anxious about the future of reefs in the world particularly because present simulations predict that major impacts of climate change would include : elevation of sea surface temperatures, increase in the strength of hurricanes and acidification of seawater which will affect the formation of coral structuresLa Polynésie française, 118 îles au coeur du Pacifique, possède une surface de plus de 15000 km2 de récifs et lagons gérés par le gouvernement polynésien. Le tourisme et la perliculture représentent les deux ressources économiques majeures du Pays. Les formations récifales très diversifiées sont parmi les mieux connues. Plusieurs suivis d'exploitation des ressources sont opérationnels depuis des décennies : granulats coralliens, pêche pour l'alimentation, collecte et exportation de mollusques nacriers, production de perles, poissons d'ornement. À l'échelle du Pays de très nombreux programmes de surveillance de l'état des récifs et des perturbations qu'ils subissent, naturelles et anthropiques, ont été mis en place: perturbations cycloniques et sismiques, qualité des eaux, état de santé des peuplements benthiques et ichtyologiques, pathologie des nacres, radiobiologie. Toutes ces données recueillies au fil des décennies ont permis d'établir l'importance relative des dégradations naturelles et anthropiques sur les récifs et lagons polynésiens et d'expliquer leur état de santé actuel en considérant différentes échelles spatiales. Les périodes cycloniques dévastatrices pour les récifs sont rares (1903-1906, 1982-1983 et épisodiquement) mais les cyclones ont parfois anéanti les communautés coralliennes de pentes externes dans certaines îles. Les blanchissements suivis de mortalités importantes à des échelles spatiales diverses, ont été surtout ceux de 1991, 1994 et 2003. Les explosions démographiques d'Acanthaster ont détruit de nombreux récifs (lagons et pentes externes) en 1978-1982 et une nouvelle pullulation s'amplifie depuis 2006 dans plusieurs îles de la Société. Les crises dystrophiques n'ont perturbé qu'épisodiquement certains lagons. Si les événements naturels précédents dégradent les récifs à l'échelle de plusieurs îles, d'archipel ou du Pays, les dégradations anthropiques sont limitées à quelques îles peuplées de la Société, plus exceptionnellement dans les atolls et encore moins dans un tiers d'entre eux qui sont inhabités. Les remblais en zone frangeante, les extractions de matériaux coralliens, la surpêche, l'absence de réseaux d'assainissement des eaux usées urbaines et le développement d'activités de loisir et du tourisme sont les causes essentielles de la dégradation des communautés coralliennes du lagon dans certains secteurs de Tahiti et de Moorea. Ainsi apparaît-il clairement que les dégradations majeures des récifs en Polynésie sont occasionnées par des phénomènes naturels compte tenu de leur étendue géographique. En revanche les dégradations anthropiques sont géographiquement plus localisées. Malheureusement la synergie des deux causes de dégradation ne facilite pas la récupération des récifs. Il est établi qu'une pente externe avec un recouvrement corallien de 50-60 % est à son optimum. Une dégradation majeure (cyclone, blanchissement, Acanthaster) réduit ce recouvrement à moins de 10 %. La communauté met une douzaine d'années pour revenir au recouvrement optimum si aucune autre perturbation importante ne survient. La très large majorité des 15000 km2 de récifs et lagons de Polynésie française sont en bonne santé. Avec leurs voisins du Pacifique Est et Central, ces formations coralliennes sont considérées comme les moins dégradées au monde et à faible risque de dégradation dans les prochaines décennies