ISOTOPE

Name: ISOTOPE
Start: 2006-06-19
End: 2006-07-09
Location: Pacifique SE (Limite 140 W)

Type	Campagne océanographique
Navire	Alis
Propriétaire navire	IRD
Dates	19/06/2006 - 09/07/2006
Chef(s) de mission	KULBICKI Michel
	IRD CENTRE DE NOUMEA 101 promenade Roger Laroque BP A5 98848 NOUMEA CEDEX (+687) 26 10 00 nouvelle-caledonie@ird.fr https://nouvelle-caledonie.ird.fr/
DOI	10.17600/6100080
Objectif	Cette mission s'est déroulée à l'intérieur de l'atoll de Mururoa, au sud-ouest de l'archipel des Gambiers en Polynésie Française du 22 juin au 5 juillet 2006, soit 10 jours sur place et 4 jours de route. Cette mission comportait pour objectifs majeurs : Collecter de spécimens de poissons provenant des principaux types de récifs du lagon de Mururoa en vue d'analyser : leur contenu en isotopes stables de C et N et leurs otolithes ; Obtenir des captures par pêche qui permettent des comparaisons avec les méthodes de comptages en plongée ; Réaliser des comptages en plongée des peuplements de poissons sur les stations faisant l'objet de suivis temporels ; Faire un inventaire faunistique des poissons du lagon de Mururoa. Les travaux de terrain nécessaires à la réalisation de ces objectifs on pu être effectués dans leur intégralité (cf carte des stations ci jointe). Carte des stations (Dimensions approx. de l'atoll : environ 16 km d'ouest en est et 8 km nord-sud).

Mer/Océan

Pacifique SE (Limite 140 W)

(Atoll de Mururoa en Polynésie Française)

Ports

Port départ : Papeete (French Polynesia)

Port fin : Papeete (French Polynesia)

Limites

Nord	Sud	Ouest	Est
-21.8	-21.8	-139.0	-138.0

Organisme responsable de la campagne

IRD CENTRE DE NOUMEA

101 promenade Roger Laroque

BP A5

98848 NOUMEA CEDEX

(+687) 26 10 00

nouvelle-caledonie@ird.fr

https://nouvelle-caledonie.ird.fr/

Organisme(s) participant(s)

IRD UR 128 COREUS, Perpignan, FRE 2935 CNRS-EPHE Perpignan, Centre de Recherches Insulaires et Observatoire de l'Environnement de Moorea Polynésie Française, Direction Generale de l'Armement Arcueil, Smithsonian Institution Washington DC USA, University of California Santa Barbara USA.

Discipline(s)

GEOSCIENCES MARINES
BIOLOGIE MARINE

Code	Libellé	Quantité	Responsable
B19	Poissons benthiques exploités	-	KULBICKI Michel
G74	Echo sondage multifaisceaux	-	KULBICKI Michel
H32	Isotopes	-	KULBICKI Michel

Travaux

-Pêches expérimentales.
-Comptages poissons.
-Description physiographique de l'habitat.

Plan de position

Document(s) associé(s)

Résultats majeurs

Au total l'échantillonnage suivant a été réalisé :

13 stations de pêche expérimentale à la roténone ayant abouti à la capture de 12 700 poissons appartenant à 313 espèces ;
Photographie standardisées de 310 specimens ;
2200 échantillons de chair pour analyse des isotopes stables de C et N en vue d'analyses trophiques ;
16 stations de suivi temporel des peuplements de poissons de récifs par comptage en plongée ;
14 stations d'analyse de la structure des peuplements et écologie (relations peuplement-milieu) de poissons récifaux par comptage en plongée.

La liste faunistique des poissons de l'intérieur de l'atoll de Mururoa a été finalisée avec 352 taxons identifiés. Aucune espèce nouvelle pour la science n'a été trouvée. Cette diversité peut être considérée comme élevée comparée à ce qui est connu du reste des Tuamotu et de la faible taille de cet atoll. Cette liste faunistique va être associée à celle obtenues aux îles Gambier en 2010 (560 espèces dont plusieurs nouvelles) pour obtenir une faune pour l'ensemble de la zone. Il est prévu par la suite d'associer ces données à d'autres inventaires récents réalisés en Polynésie (Mooréa en 2007 & 2009 ; Marquises en 2011) ainsi que des données historiques sur les 5 archipels de Polynésie. Ce travail est prévu dans le cadre d'un post-doctorat obtenu auprès du LABEX « Corail » et qui débutera en juin 2012.

Les échantillons de chair de poisson ont tous été analysés pour leurs isotopes de C et N. Certaines difficultés ont été rencontrées pour certaines espèces dûes aux fortes teneurs en huiles de leurs chairs. Une analyse préliminaire montre que les ratios d'isotopes stables obtenus sont en accord avec les régimes trophiques connus. Ces ratios suivent également un gradient en fonction de la taille des poissons. Pour l'instant, aucun effet spatial n'a pu être mis en évidence. Une mission conjointe pour analyser ces données à l'U.de Californie a été réalisée en 2009 et A.Brooks est venu à l'IRD à Banyuls en 2011 pour poursuivre les analyses statistiques. Un financement de 25000 euros a été obtenu du LABEX « Corail » pour associer ces données avec celles issues de poissons de Nouvelle Calédonie, des Gambier et des Marquises pour une analyse régionale. Par ailleurs les otolithes ont été extraits de 650 poissons et il reste environ 300 poissons à échantillonner. Ces otolithes ont rejoint une collection plus importante qui réunit des poissons des Gambier (collecte en 2010) et des Marquises (2011) avec en particulier deux objectifs :

comparer les durées de vie larvaire et la croissance des espèces endémiques avec leurs espèces « soeurs » non endémiques,
identifier l'origine des poissons par analyse des signatures isotopiques.

Les stations d'analyse écologique des peuplements montrent que cet atoll supporte des peuplements qui diffèrent dans leur structure des autres atolls des Tuamotu. En particulier les piscivores sont peu nombreux et les poissons planctonophages sont plus abondants que dans le reste des Tuamotu. Par ailleurs, il y a beaucoup plus d'espèces de grande taille à Mururoa que dans le reste des Tuamotu, ceci ayant surtout une incidence sur la distribution de la biomasse.

Il est important de noter également que la biomasse des poissons à Mururoa est en moyenne 5 fois plus élevée que dans le reste des Tuamotu. Il est probable que l'absence de pêche pourrait être à l'origine de cette différence. En revanche, les différences d'abondance sont bien moindres (2 fois plus) ce qui montre que cet atoll se distingue surtout par des poissons de grande taille.

Des comparaisons régionales (avec d'autres pays du Pacifique Sud) sont en cours et montrent que cet atoll se singularise par le nombre d'espèces élevé pour sa surface et son degré d'isolement. Il est également hors norme par la taille moyenne des poissons rencontrés ce qui est très probablement lié à l'absence de pêche. Les données ont été intégrées dans une base internationale dans le cadre du programme GASPAR (financée par la FRB) et qui porte sur la biogéographie et macro-écologie des poissons de récif à l'échelle mondiale.
À l'heure actuelle, 8 articles sont en cours de rédaction dans le cadre de ce programme et utilisent partiellement des données de cette campagne. Un article utilisant en partie ces données est actuellement en seconde révision pour un article soumis à Science : Mouillot D., Bellwood D.R. , Baraloto C., Chave J., Galzin R., Harmelin-Vivien M., Kulbicki M., Lavergne S., Lavorel S., Mouquet N., Paine C.E.T., Renaud J. & Thuiller W submitted 2011 Rare species support vulnerable functions in high diversity systems-soumis à Science le 20-11-2011 resoumis le 20/04/2012.

Bibliographie

Publications

Bertrand Joris A.M., Borsa Philippe, Chen Wei-Jen (2017). Phylogeography of the sergeants Abudefduf sexfasciatus and A. vaigiensis reveals complex introgression patterns between two widespread and sympatric Indo-West Pacific reef fishes. Molecular Ecology, 26(9), 2527-2542. Publisher's official version : https://doi.org/10.1111/mec.14044 , Open Access version : https://archimer.ifremer.fr/doc/00370/48074/

Kulbicki Michel, Beets James, Chabanet Pascale, Cure Katherine, Darling Emily, Floeter Sergio R., Galzin Rene, Green Alison, Harmelin-Vivien Mireille, Hixon Mark, Letourneur Yves, de Loma Thierry Lison, McClanahan Tim, McIlwain Jennifer, Moutham Gerard, Myers Robert, O'Leary Jennifer K., Planes Serge, Vigliola Laurent, Wantiez Laurent (2012). Distributions of Indo-Pacific lionfishes Pterois spp. in their native ranges: implications for the Atlantic invasion. Marine Ecology Progress Series, 446, 189-205. Publisher's official version : https://doi.org/10.3354/meps09442 , Open Access version : https://archimer.ifremer.fr/doc/00207/31781/

Macneil M. Aaron, Graham Nicholas A. J., Polunin Nicholas V. C., Kulbicki Michel, Galzin Rene, Harmelin-Vivien Mireille, Rushton Steven P. (2009). Hierarchical drivers of reef-fish metacommunity structure. Ecology, 90(1), 252-264. Publisher's official version : https://doi.org/10.1890/07-0487.1 , Open Access version : https://archimer.ifremer.fr/doc/00207/31782/

Mellin Camille, Ferraris J., Galzin R., Harmelin-Vivien M., Kulbicki M., de Loma T. Lison (2008). Natural and anthropogenic influences on the diversity structure of reef fish communities in the Tuamotu Archipelago (French Polynesia). Ecological Modelling, 218(1-2), 182-187. https://doi.org/10.1016/j.ecolmodel.2008.07.021

Références des publications parues dans d'autres revues ou des ouvrages scientifiques faisant référence dans la discipline

Kulbicki Michel , Beets James, Chabanet Pascale, Floeter Sergio, Galzin René, Green Alison, Harmelin-Vivien Mireille, Hixon Mark, Letourneur Yves, Lison de Loma Thierry, McClanahan Tim, MouTham Gérard, Myers Robert, Planes Serge, Vigliola Laurent, Wantiez Laurent. 2012 Distributions of Indo-Pacific lionfishes (Pterois spp.) in their native ranges: implications for the Atlantic invasion. MEPS 446:189-205.

MacNeil M.A., Graham NAJ,Polunin NVC, Kulbicki M.,Galzin R., Harmelin-Vivien M., Rushton S.P. 2009. A Confederacy of Processes: Hierarchical Drivers of Reef-Fish Metacommunity Structure. Ecology. 90(1): 252-264.

Mellin C., Ferraris J., Galzin R., Harmelin-Vivien M., Kulbicki M., Lison de Loma T.2008 Natural and anthropogenic influences on the diversity structure of reef fish communities in the Tuamotu Archipelago (French Polynesia). Ecol.Modeling 218 (1-2):182-187.

Kulbicki Michel (2007). Biogeography of reef fishes of the french territories in the south pacific. Cybium, 31(2), 275-288.

Kulbicki M. 2007 Biogeography of reef fishes of the French territories in the South Pacific. Cybium 31(2):275-288.

Références des rapports techniques

Kulbicki M. , MouTham G., Vigliola L., Wantiez L., Manaldo E., Labrosse P., Letourneur Y. 2011. Major Coral Reef Fish Specie of the South Pacific with basic information on their biology and ecology. CRISP-IRD report. Noumea SPC. 107 pp. + Annexes.

Galzin R., Kulbicki M., Petit J. Wickel J. 2009. Réflexions de biologistes sur les "effets réserves" en partant du cas d'étude de la Polynésie Française. Rapport EPHE- Perpignan, 52 pp.

Kulbicki M., Galzin R., Lison de Loma T., Madi Moussa K., Vigliola L. 2009. Caractéristiques des peuplements de poissons de récif des îles hautes de Polynésie française : une revue des données disponibles. Rapport de Convention EPHE-AAMP.Perpignan (France) R.A. 161 : 107pp.

Références des communications dans des colloques internationaux

Kulbicki M., Brooks A.J., Galzin R., Mou-Tham G., Mouillot D. Variations in resource use overlap and the potential for competition between coral reef fish species as determined using stable C and N isotope ratios.8th Indo-Pacific Fish Conference- Fremantle (Australia)- May 31st - June 7th 2009.

Kulbicki M., E. De Martini, A Friedlander, R. Galzin, A. Green, T. Lison de Loma, G. Mou Tham, Y. Nakamura, S. Planes, S.Swearer, L. Wantiez Relationship between degree of endemism and the relative abundance of endemic reef fish species across the Pacific. 8th Indo-pacific Fish Conference- Fremantle (Australia)- May 31st - June 7th 2009- Abstract.

Kulbicki Michel, Vigliola Laurent, Wantiez Laurent, MouTham Gérard 2008 Alpha and functional biodiversity-biomass relationships in coral reef fishes of the South Pacific. 11th Int.Coral Reef Symp. Florida - 7/11 July 2008 Abstracts p.555.

Kulbicki M., Fricke R. 2006 Links between biogeography and management of reef fishes, a New Caledonian and Pacific region perspective.Forum Biodiversité écosystèmes coralliens. Nouméa - Nouvelle Calédonie- Novembre 2006. Abstract 71.

Références des communications dans des colloques nationaux

Kulbicki M. Brooks A., Galzin R. 2008 Stable isotopes of C and N as tools to understand the trophic organization of a complex and isolated coral reef fish assemblage. Annual Moorea Coral Reef LTER Meeting. University of California. 18/11/2008.