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Thématique : Eau et zones humides

Diminuer les émissions de carbone de l’UE en augmentant la navigation en eau douce : quelles conséquences pour la biodiversité ?

Posted on by Fanny Lavastrou

Environ 20 000 observations de communautés de poissons et de macro-invertébrés d’eau douce sur 32 ans ont été combinées avec des données sur le trafic intérieur en eau douce et les infrastructures de navigation (ports, écluses, canaux) pour mieux comprendre l’impact de la navigation sur la biodiversité. Ce colossale travail de synthèse a été mené grâce au projet de recherche Navidiv, financé par la FRB à travers son Centre de synthèse et d’analyse de données sur la biodiversité (Cesab). Les résultats attestent de l’impact du trafic fluvial sur la biodiversité. Deux conséquences en particulier ressortent, à savoir : 

  • une diminution significative de la biodiversité, notamment par homogénéisation des communautés et plus précisément par perte de richesse taxonomique et de diversité des traits fonctionnels des poissons et des macro invertébrés,  
  • et une augmentation de la présence d’espèces exotiques envahissantes.  

 

Ces conséquences affectent particulièrement les populations d’espèces rares et celles vivant et se reproduisant dans le lit des rivières. Il ressort également de cette étude que le trafic s’avère être un indicateur pour la biodiversité beaucoup plus important que les infrastructures de navigation, en faisant ainsi l’aspect le plus important du secteur de la navigation à prendre en compte en ce qui concerne les coûts liés à la biodiversité. 

 

Outre ces relations entre navigation et biodiversité, les chercheurs et chercheuses se sont demandé si la pression exercée par le transport fluvial sur la biodiversité était amplifiée dans les paysages modifiés par les humains. Dans les paysages largement anthropisés (milieux urbains, terres agricoles par exemple), l’impact négatif du transport fluvial est fortement amplifié pour les communautés de poissons. La diminution de la diversité taxonomique et des traits est plus prononcée dans les zones où la couverture urbaine et agricole est plus importante. D’autre part, les effets négatifs liés aux canaux et cours d’eau redressés sont plus marqués dans les zones où la forêt riveraine a disparu.  

  

Ces résultats mettent en évidence le coût potentiel pour la biodiversité qu’il est nécessaire de prendre en compte face à une augmentation européenne de la navigation en eau douce dans les années à venir. Ces effets négatifs sur la biodiversité sont probablement plus importants qu’ils ne pourraient l’être si la biodiversité avait été prise en compte dans la conception du développement de ces infrastructures. Dès lors, investir davantage dans la gestion et la réhabilitation des voies navigables et dans l’atténuation des effets les plus néfastes de la navigation est indispensable. La création d’habitats à faible débit et de zones où l’impact des vagues des navires est limité pourrait atténuer les pressions sur les espèces vivant dans les lits des rivières. La réduction des polluants issus de la navigation et l’augmentation des habitats riverains le long des voies navigables pourraient également constituer des mesures d’atténuation cruciales. Un nouvel exemple de la nécessité de penser conjointement les enjeux climatiques et biodiversité.  

 

 

Intensité de pressions anthropiques dans les territoires ultramarins

Posted on by Robin Almansa

Les territoires ultramarins sont à la fois riches en biodiversité mais également exposés et fragiles face à l’incidence des changements globaux du fait de l’insularité de la plupart de ces territoires et des caractéristiques de leurs systèmes socio-économiques. Afin de mieux comprendre ces pressions, un Club FRB Recherche-action « Changements globaux et gestion durable de la biodiversité dans les territoires ultramarins » a vu le jour et permis cette étude. 

 

Ce travail s’est concentré sur six territoires distribués sur trois bassins océaniques (Atlantique, Pacifique et Indien) : la Martinique, la Guadeloupe, la Guyane, Mayotte, La Réunion et la Nouvelle-Calédonie. Il a permis d’explorer l’intensité de deux des cinq pressions directes identifiées par l’Ipbes, la pollution des cours d’eau et les espèces végétales exotiques envahissantes (EEE), à l’échelle de ces sites sous forme de cartographie et de dresser des liens de causalité entre chacune des pressions et différents facteurs naturels ou anthropiques.

 

Changement climatique et lacs – La synthèse de données pour mieux comprendre les impacts des tempêtes sur la température des lacs

Posted on by Marie-Claire Danner

Les lacs jouent un rôle central dans nos sociétés et offrent de nombreux services à l’Homme, appelés « services écosystémiques », comme l’approvisionnement en eau douce et en nourriture, le maintien d’habitats pour la biodiversité, les transports ou encore les loisirs. Cependant, bien que nous dépendions fortement de ces services, nous ne savons pas aujourd’hui à quel point les lacs peuvent être affectés par le changement climatique et l’intensification des phénomènes météorologiques qui en découle. Alors que l’on sait que les tempêtes affectent l’écologie des lacs et leur biodiversité, l’enjeu est d’en découvrir les mécanismes.

 

Co-financé par la Fondation pour la recherche sur la biodiversité (FRB) au sein de son Centre de synthèse et d’analyse sur la biodiversité (Cesab) et par le centre d’analyse et de synthèse John Wesley Powell de l’U.S. Geological Survey, le projet de recherche Geisha a permis de réunir une équipe de 39 scientifiques de 20 pays différents pour mettre en commun leurs données et ainsi étudier les effets des tempêtes sur le phytoplancton des lacs et les caractéristiques de son habitat tels que la température, les nutriments et la lumière. Après avoir alerté dès mars 2020 sur les conséquences du manque de connaissance des impacts des tempêtes sur les lacs (voir le communiqué de presse « Ce que nous ne savons pas (sur les lacs) pourrait nous nuire »), les chercheurs travaillent désormais sur l’étude de différents paramètres.

 

Publiée quelques semaines avant la 26e Cop Climat, leur dernière étude révèle que les fortes tempêtes ne provoquent pas de changements drastiques des températures comme on pouvait l’imaginer. En effet, l’équipe a examiné l’impact des tempêtes sur la température de 18 lacs dans 11 pays en utilisant des données météorologiques, des données hautes fréquences (plusieurs sur une même journée), mesurée à différentes profondeurs de la colonne d’eau et a montré que les tempêtes ne provoquent pas de refroidissements des lacs. Les changements de température de l’eau sont même parfois plus extrêmes au sein d’une même journée entre le jour et la nuit que lors d’une tempête.

 

Une tempête sur le lac Supérieur (Amérique du nord). Crédit photo : Jessica Wesolek, Centre de recherche et d’éducation sur l’eau douce de l’Université d’État du lac Supérieur.

 

“Dans les lacs, les changements de température induits par les tempêtes étant globalement minimes, les tempêtes impacteraient les animaux et plantes au travers de la modification d’autres paramètres sensibles aux tempêtes, comme par exemple la lumière ou les concentrations en nutriments. », a déclaré Jonathan Doubek, professeur adjoint à la Lake Superior State University, et ancien post-doctorant du groupe de recherche Geisha. L’impact des tempêtes sur la biodiversité des lacs pourrait donc probablement être dû à la modification d’autres paramètres déterminants pour la croissance et la reproduction des organismes y vivant ou y séjournant. Ces résultats représentent un progrès concret dans la compréhension de la façon dont les lacs sont impactés par les tempêtes.

 

“L’étude du professeur Doubek souligne l’utilité de partager et combiner des données : nous avons pu découvrir que l’effet des tempêtes sur les températures des lacs n’est peut-être pas aussi fort que nous le pensions auparavant”, a déclaré Jason Stockwell, professeur et directeur du Rubenstein Ecosystem Science Laboratory de l’université du Vermont et un des porteurs du projet Geisha. “Le pouvoir du travail d’équipe collaboratif mondial pour mettre en commun les données et les idées nous permet de mieux comprendre comment notre planète fonctionne et pourrait fonctionner à l’avenir, poursuit-il. Nous avons besoin de ces informations pour protéger les écosystèmes et la santé humaine”.

 

En effet, avec la crise majeure que traverse la biodiversité, le besoin de synthèse des données scientifiques en écologie n’a jamais été aussi fort. Mises en commun, ces données existantes peuvent alimenter des problématiques inédites, faire avancer significativement les fronts de connaissances et fournir des recommandations pour les décideurs. Depuis sa création en 2010, le Centre de synthèse et d’analyse sur la biodiversité (Cesab) de la Fondation pour la recherche sur la biodiversité (FRB) permet la collecte et la mise en commun de jeux de données déjà existants dans le domaine de la biodiversité et l’élaboration de méthodes statistiques complexes pour proposer un état des lieux de la biodiversité et en modéliser le devenir. Situé à Montpellier, le Cesab propose un environnement de travail idéal en offrant des conditions propices à la production scientifique et est au cœur d’une des communautés scientifiques les plus dynamiques au monde en écologie (l’université de Montpellier a été classée première université mondiale dans le classement de Shanghai en écologie en 2018 et en 2019).

[#ScienceDurable] En août, la campagne s’intéresse à l’eau et la biodiversité

Au travers de la campagne « La science pour un monde durable », découvrez ces pistes, nombreuses, sérieuses et passionnantes, sur lesquelles travaillent les chercheurs français en lien avec les recommandations proposées par l’Ipbes afin d’atteindre les objectifs du développement durable (ODD) des Nations Unies et de nourrir les réflexions en vue de la définition du cadre d’action post 2020 de la Convention sur la diversité biologique (CDB).

 

Chaque mois, la FRB, ses instituts membres fondateurs et l’alliance AllEnvi mettent en avant les solutions de la recherche pour enrayer le déclin de la biodiversité. Suivez-nous sur nos réseaux sociaux et notre page dédiée. Ce mois-ci, la thématique abordée est eau et biodiversité.

 

Découvrez les articles de la semaine :

 

#ScienceDurable – La disparition des poissons migrateurs n’est pas inéluctable

Posted on by Robin Almansa

Au cœur de l’été, la nouvelle est presque passée inaperçue. Et pourtant, à travers le monde, les populations de poissons migrateurs (saumon, anguille, alose, esturgeon…) ont chuté de 76 % en près de 50 ans. Un pourcentage vertigineux, mis en lumière par un rapport inédit publié en juillet dernier par plusieurs ONG. Or ce déclin n’est pas inéluctable. De nombreuses équipes de recherche, comme celle de l’INRAE où travaille Patrick Lambert, luttent au quotidien pour conserver les poissons migrateurs.

 

 

Quelles sont les principales causes du déclin des poissons migrateurs ?

 

Ce sont les cinq pressions identifiées par l’Ipbes qui sont responsables de cette chute des populations : le changement climatique, la pollution, la surexploitation des ressources, ici la pêche, la perte d’habitat, en particulier les barrages, et les espèces envahissantes. Toutes cumulées, ces pressions impactent les poissons migrateurs qui voient leur population se réduire à un rythme alarmant d’année en année.

 

 

Existent-ils des solutions pour enrayer leur déclin ?

 

Il n’y a pas de solutions simples. Pour enrayer le déclin, il faut pouvoir agir sur toutes les causes. Si certaines actions, comme la lutte contre le changement climatique et la pollution, vont profiter indirectement aux poissons migrateurs, il est également possible de mettre en place des actions ciblées pour les protéger. Par exemple les passes ou ascenseurs à poissons vont permettre aux migrateurs de franchir les barrages et leur permettre ainsi d’atteindre les lieux de reproduction. Nous pouvons aussi inciter les pouvoirs publics à réduire l’effort de pêche. Le plan national anguille, mis en place en 2009, vise, par exemple à réduire drastiquement la pêche à l’anguille.

 

 

Le renforcement de population est aussi une solution proposée par la recherche. Vous et votre équipe travaillez notamment sur la dernière population au monde d’esturgeon européen vivant dans l’estuaire de la Dordogne et de la Garonne.

 

En effet, cette espèce fréquentait tous les cours d’eau d’Europe, de l’Espagne à l’Allemagne en passant par les îles britanniques, au début du XIXe. Or depuis un siècle, on assiste à son déclin. La dernière reproduction naturelle a eu lieu en 1994. À cette date, nous avons réussi à récupérer quelques individus et nous les avons aidés à se reproduire. Ces poissons mesurent 2 mètres et effectuent des milliers de kilomètres, les tenir en captivité est un vrai défi. Il a fallu ensuite attendre 15 ans pour que leurs portées atteignent leur maturité sexuelle et se reproduisent à leur tour. En 2007, nous avons relâché 6 000 individus, mais cela n’était pas assez. Nous estimons que seule une dizaine a survécu. En 2012, nous avons relâché 700 000 larves. C’est cet ordre de grandeur que nous devons atteindre pendant quelques années si nous voulons espérer que suffisamment d’esturgeons survivent. Cette année, des pêcheurs nous ont signalé un individu de plus d’1m50 près des zones de reproduction. Peut-être un animal de 2007. On a donc des signes encourageants mais l’histoire n’est pas encore écrite.

 

 

Le fait que tous ces poissons soient issus des mêmes géniteurs et soient par conséquent frères ou cousins ne posent-ils pas un problème de diversité génétique qui risque à moyen terme d’affaiblir leur espèce ?

 

C’est effectivement un risque. Nous avons dû pour répondre à cette question, mener des travaux de génétique. Les résultats sont plutôt encourageants, car avons constaté qu’originellement leur diversité génétique était faible. Nous faisons néanmoins tout notre possible lors de la reproduction assistée pour choisir les mâles et les femelles les plus différents possibles. Ce type de restauration ne pose pas seulement des questions de recherche génétique, elle pose aussi des questions liées à l’éthologie, la toxicologie ou encore au climat.

 

 

Quels sont justement les outils que la recherche peut mobiliser pour répondre à ces questions aussi complexes ?

 

Il y a toute une réflexion à mener sur l’approche intégrative, c’est-à-dire l’approche qui combine différentes disciplines comme ici l’éthologie, la toxicologie ou encore l’étude du changement climatique (cf exemple encadré). L’idée est d’intégrer toutes les questions soulevées par ces disciplines dans des modèles pour prédire le devenir des populations de migrateurs. Ces résultats nous aideront à discuter avec les décideurs et le public au niveau national, mais aussi au niveau international, car nombre de ces espèces parcourent de grandes distances et traversent les frontières. La volonté politique doit également être transfrontalière.

 

 

L’APPROCHE INTÉGRATIVE – QUAND L’ÉCOTOXICOLOGIE RENCONTRE L’ÉCOLOGIE. PAR OLIVIER GEFFARD, INRAE

 

« Nous développons des approches qui permettent de diagnostiquer la présence de contaminants dans les milieux et leurs effets. Nous travaillons notamment avec une équipe de INRAE sur le cas de l’alose, un poisson migrateur qui disparait d’un de ses bassins de reproduction en Gironde. Nous cherchons à vérifier si leurs frayères, c’est-à-dire les endroits où ces poissons vont se reproduire, sont de qualité chimique suffisante pour permettre le développement embryonnaire. Pour cela, nous avons développé une approche ex situ (hors du milieu naturel) basée sur la dérivation d’eau de la rivière pour l’étudier. Nous avons ainsi l’avantage d’être en conditions contrôlées de laboratoire, avec de l’eau de la rivière qui coule en continu. Nous avons disposé des embryons de l’alose dans ce canal et attendons de voir s’ils se développent correctement. Nous en sommes au tout début de l’expérience. Si les aloses se développent bien nous aurons prouvé que le milieu n’est pas contaminé et il faudra alors expliquer pourquoi ces poissons migrateurs disparaissent de ce bassin. »

#ScienceDurable – Projet Life Adsorb : optimiser le traitement des eaux du périphérique parisien

Posted on by Robin Almansa

Centré sur un prototype innovant situé dans le bois de Boulogne à l’ouest de Paris, le projet Life Adsorb va tester de nouveaux modes de dépollution des eaux issues principalement du ruissellement pluvial du périphérique avec de rares contributions d’eaux usées. L’objectif du projet est de réduire de 95 % la pollution minérale et organique, c’est à dire de macro et micro polluants. La solution proposée sera transférable à des sites densément urbanisés tel que le site parisien mais aussi également à des sites plus ruraux.

 

 

Consulter la fiche projet

 

 

 

#ScienceDurable – De l’eau durable pour Quito

Posted on by Robin Almansa

À l’image des grandes métropoles sud-américaines, les besoins en eau de la capitale de l’Équateur ne cessent d’augmenter. L’entreprise publique qui gère cette ressource précieuse à Quito s’est associée à l’IRD afin d’approvisionner la population de cette ville en eau de bonne qualité sans compromettre l’environnement.

 

 

Consulter l'article

 

 

 

#ScienceDurable – Les écosystèmes côtiers, puits de carbone bleu

Posted on by Robin Almansa

Qu’appelle-t-on le carbone bleu ? 

 

Le carbone bleu correspond au carbone séquestré par les écosystèmes côtiers végétalisés. Les marais salés, les mangroves, ou encore les herbiers, sont autant d’écosystèmes susceptibles de capter le carbone sur le court terme, environ une dizaine d’années, dans leur biomasse et sur des temps encore plus longs, des milliers d’années, dans leurs sédiments. Contrairement aux sols terrestres, ces sédiments côtiers ont tendance à s’étendre avec l’augmentation du niveau de la mer On constate donc que la séquestration de carbone par les sédiments et les végétaux augmentent au cours du temps, en particulier lorsque ces écosystèmes sont sains et en bonne santé.

 

 

 

Ces écosystèmes sont-ils tout aussi efficaces que les forêts dans la séquestration du carbone ?  

 

On sait que les marais salés, les mangroves ou les herbiers stockent le carbone 10 à 20 fois plus que les forêts tempérées ou boréales. Lorsque que les forêts séquestrent moins de 10 g de CO2 par mètre carré et par an, les écosystèmes côtiers en retiennent 100 à 200 g. Néanmoins ces écosystèmes représentent une partie moins importante de la surface du globe que les océans ou les forêts. Si certaines études indiquent qu’on obtient un stockage de carbone équivalent aux forêts, les travaux se poursuivent pour mieux quantifier cette séquestration et la part du carbone relâchée vers l’atmosphère.  

 

 

 

Comment comptabiliser le carbone stocké puis relargué ? 

 

C’est extrêmement complexe. Nous travaillons avec d’autres scientifiques à la meilleure compréhension du rôle des zones côtières dans ce cycle du carbone. La principale difficulté vient du fait que nous avons une très forte hétérogénéité spatiale et temporelle. Les échanges de carbone interviennent au niveau de multiples interfaces terrestre-aquatique. Si on sait par exemple que l’océan côtier représente un puits de carbone incontestable grâce à sa production primaire phytoplanctonique, les estuaires émettent, quant à eux, d’importantes quantités de CO2 vers l’atmosphère du fait de l’intense minéralisation de la matière organique qui existe dans ces eaux turbides, c’est-à-dire troubles, limitant la photosynthèse. Entre ces écosystèmes, se trouvent les marais et les vasières intertidales1. Là, de multiples échanges horizontaux et verticaux de carbone existent au sein et entre les compartiments terrestre, aquatique et atmosphérique aux échelles du jour et de la nuit, de la marée, de la saison et de l’année. Ces échanges particulièrement complexes et dynamiques ne peuvent alors être appréhendés que de façon intégrative et multidisciplinaire en faisant appel à des équipes de géographes, de géologues ou d’écologues pour mieux préciser leurs statuts de puits ou source de carbone. 

 

 

 

Il semblerait néanmoins que la biodiversité marine joue un rôle clé dans la séquestration du carbone.  

 

Incontestablement si les débats portent sur la qualification des processus et la quantification des échanges, ils ne retirent rien aux services écosystémiques que nous retirons de cette biodiversité. Si son érosion se poursuit, la capacité à capturer efficacement le carbone de l’atmosphère pourrait être compromise, ce qui aurait pour conséquence d’augmenter les émissions de gaz à effet de serre et d’intensifier l’acidification des eaux côtières. Malheureusement, ces écosystèmes ne sont pas épargnés par le changement d’usage des terres. D’après les chiffres de l’Union internationale pour la conservation de la nature (UICN), on sait par exemple que chaque année, près de 2 % des mangroves disparaissent et contribuent au relâchement de 120 millions de tonnes de CO2 dans l’atmosphère. 

 

 

 

Est-il possible de restaurer cette biodiversité ?  

 

Depuis les années 1990, les surfaces des herbiers marins ont diminué de moitié à travers le monde. Ceci est à la fois dû à des pressions anthropiques, mais aussi à une pression de parasitisme. Pour protéger ces zones, un certain nombre d’actions ont été mises en place, comme aux États-Unis sur la côte de Virginie où se trouve le site de South Bay choisi pour faire partie d’un vaste projet de restauration des herbiers initié au début des années 2000. À partir d’un simple vestige découvert dans une baie en bord de mer au large de la côte est, The Nature Conservancy et le Virginia Institute for Marine Science ont diffusé plus de 72 millions de graines pour aider à accélérer la propagation naturelle de la zostère (Zostera marina), qui couvre aujourd’hui 13,5 km2. Une étude publiée dans Plos One a montré que ces prairies sous-marines restaurées devraient accumuler du carbone à un taux comparable à celui mesuré dans les prairies sous-marines naturelles. C’est extrêmement encourageant.

 

 

« Préserver les forêts marines pour contribuer aux équilibres de la biodiversité côtière »

par Thierry Thibaut, Maître de Conférences, Aix-Marseille Université, Mediterranean Institute of Oceanographie (MIO), Marseille. Travaillant sur le projet Marfor de Biodiversa.

 

 

« Si les forêts marines d’algues (kelps) ne jouent pas un rôle direct dans l’atténuation du changement climatique, elles y contribuent largement en permettant à la biodiversité côtière de se maintenir. Comme les forêts terrestres, elles abritent un très grand nombre d’espèces. Les forêts sous-marines de Kelps géants, par exemple en Californie, font plus de 40 mètres de haut et sont considérées comme le plus haut niveau trophique du monde avec ses sept à huit niveaux. Lors de perturbations d’origine naturelle ou antropique , plus la biodiversité est importante, plus l’écosystème a la possibilité de se régénérer. De même, lorsque l’écosystème est peu diversifié, les chances de le voir se reconstituer sont faibles. Ainsi assiste-t-on dans certaines zones abimées à des dénudements presque totaux, à cause d’herbivores comme les oursins qui y prolifèrent. Les forêts marines maintiennent donc de haut niveau de services écosystémiques, dont l’atténuation du changement climatique, en contribuant à préserver les écosystèmes côtiers qui sont pour certains des puits de carbone (herbiers de plantes à fleurs marines). C’est entre autres pour cela qu’il faut les préserver à un moment où on assiste à des déclins dans toutes les mers et tous les océans de ces écosystèmes côtiers, notamment en raison de la destruction irrémédiable des habitats due à la construction de ports, de marinas, parkings, mais aussi au surpâturage des herbivores et à une augmentation des températures. »

 

 

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1 Zone au-dessus du niveau de l’eau à marée basse et sous l’eau à marée haute en d’autres termes, des vasières se situant dans le secteur des marées.

[Communiqué] Ce que nous ne savons pas (sur les lacs) pourrait nous nuire

L’équipe, composée de 39 scientifiques de 20 pays différents, a réalisé un travail de synthèse conséquent au travers du projet Geisha, co-financé par la Fondation pour la recherche sur la biodiversité (FRB), dans son Centre de synthèse et d’analyse sur la biodiversité (Cesab), et par le centre d’analyse et de synthèse John Wesley Powell de l’U.S. Geological Survey. Elle s’est intéressée aux effets des tempêtes sur les lacs, et particulièrement sur le phytoplancton : algues microscopiques, à la base des chaînes alimentaires et un des facteurs régulant la qualité de l’eau. Les résultats de cette étude ont été publiés dans la revue Global Change Biology le 5 mars 2020.

 

 

Consultez le communiqué complet

Geisha | Évaluation à l’échelle de la planète de l’impact des tempêtes sur les habitats et la structure des assemblages phytoplanctoniques d’eau douce

L’abondance et la composition du phytoplancton sont sensibles aux conditions de la colonnes d’eau qui elles-mêmes sont fortement influencées par la météorologie (ex. le vent et la pluie) et le changement climatique. Imaginé dans le cadre du projet « Stormblitz » du GLEON, le projet FRB-Cesab Geisha a pour objectif d’évaluer les impacts des tempêtes sur les communautés phytoplanctoniques. Geisha a été conçu pour permettre de rassembler et d’analyser des séries chronologiques par le biais d’un effort collaboratif au niveau international. Le projet regroupe plus de 80 chercheurs d’instituts gouvernementales et d’universités. Geisha a notamment permis :

  • de rassembler et standardiser les jeux de données existants,
  • d’évaluer l’impact des tempêtes sur les nutriments, la lumière, la stabilité de la colonne d’eau et les conséquences sur la structure des communautés phytoplanctoniques,
  • d’effectuer des méta-analyses pour évaluer la sensibilité de ces écosystèmes et,
  • de mettre en en évidence que les conséquences biologiques des tempêtes sur le phytoplancton sont fondamentales dans la dynamique des lacs et sont pourtant encore mal comprises. Il y a un réel besoin de collaboration scientifique pour comprendre l’impact des phénomènes météorologiques extrêmes sur les lacs.

 

Ce document synthétise en quelques pages le contexte et les objectifs du groupe, les méthodes et approches utilisées, les principales conclusions ainsi que l’impact pour la science, la société, la décision publique et privée.

La pollution antibiotique des eaux de surface : occurrence et effets

Posted on by Pauline Coulomb

Les antibiotiques sont des médicaments antimicrobiens qui tuent ou réduisent la croissance des bactéries. Ils sont utilisés en grande quantité depuis plusieurs décennies et la résistance d’agents pathogènes aux antibiotiques est depuis longtemps au cœur de la recherche en milieu clinique et, plus récemment, en recherche environnementale.

 

Les antibiotiques peuvent contourner les procédés de traitement de l’eau et peuvent se retrouver directement dans l’environnement. Ils sont détectés dans les rivières à des concentrations très faibles et dilués plus d’un million de fois par rapport aux concentrations observées dans le corps humain.

 

Cette étude démontre que les concentrations d’antibiotiques mesurées dans les eaux douces, quoique majoritairement inférieures aux concentrations cliniques efficaces, sont fortement susceptibles d’avoir des effets directs et indirects sur la composante microbienne des communautés aquatiques. En effet, même à de faibles concentrations, ces antibiotiques pourraient avoir des conséquences importantes pour les écosystèmes et pour la santé humaine. Les antibiotiques sont spécifiquement administrés pour traiter des infections ou pour augmenter les rendements notamment en élevage et en agriculture, mais, dans l’environnement, d’autres organismes vivants qui font partie de processus écologiques, tel que le cycle des nutriments, sont inévitablement exposés.

Évaluer l’état de santé des milieux aquatiques en Outre-mer : des outils basés sur la biodiversité

Posted on by Pauline Coulomb

Une biodiversité exceptionnelle peuple les cours d’eau et les eaux marines des outre-mer français. Près de 500 espèces de poissons évoluent dans les fleuves et criques de la forêt amazonienne de Guyane ; plus de 150 variétés de coraux composent les récifs de Mayotte et de La Réunion ; un millier de taxons de diatomées, algues microscopiques unicellulaires, habite le fond des cours d’eau des Antilles, de Mayotte et de La Réunion. Cette nature exubérante subit pourtant les pressions des activités humaines et peut en être fortement impactée. Les rivières des territoires insulaires de la Guadeloupe, de la Martinique, de Mayotte et de La Réunion pâtissent notamment d’importants prélèvements d’eau qui réduisent drastiquement sa disponibilité pour la vie et la migration des espèces. Les activités d’orpaillage en Guyane induisent destruction du milieu naturel, asphyxient des rivières par les boues et pollution au mercure. À Mayotte, les détergents et lessives utilisées par les lavandières génèrent une pression chimique importante sur les invertébrés benthiques, organismes qui peuplent le fond des cours d’eau.

 

Pour rendre compte des altérations subies par les écosystèmes aquatiques et les communautés animales et végétales qui les composent, et ainsi pouvoir alerter et agir pour leur protection, la Directive cadre sur l’eau (DCE) a amené à développer des outils pour la surveillance des milieux aquatiques. Cette directive européenne, adoptée en 2000, vise à maintenir ou restaurer leur bon état écologique. En faisant des communautés biologiques les sentinelles de la qualité des eaux, elle a érigé la biodiversité en « juge de paix » de la surveillance et de la reconquête de l’état des rivières, des lacs et des eaux littorales.

[Vidéos] DCSMM – Bilan de santé des eaux marines métropolitaines – Ouverture de la consultation publique

Les documents stratégiques de façade font l’objet d’une consultation du public, qui s’ouvre aujourd’hui et jusqu’au 4 juin prochain sur : https://www.merlittoral2030.gouv.fr/

Cette consultation donne l’opportunité à toutes les parties prenantes de s’exprimer sur le contenu de ces documents, leur niveau d’ambition. Le niveau de participation est également révélateur de l’intérêt que la société porte aux enjeux marins. Les documents stratégiques de façade devraient ensuite être adoptés en septembre 2019.

Action n°9 : Je préfère le poisson durable

Posted on by Pauline Coulomb

Les Français consomment en moyenne plus de 30 kg par an de « poisson » (au sens commercial ou alimentaire, c’est-à-dire englobant poissons, mollusques et crustacés aquatiques). Dans l’Union Européenne, les ¾ de la consommation sont pêchés tandis qu’¼ est élevé, et à l’échelle mondiale, l’aquaculture assure un peu plus de la moitié de l’approvisionnement, le reste provenant de la pêche en eaux marines et continentales. L’Organisation des Nations Unies pour l’Alimentation (FAO)1 estime qu’1/3 des stocks2 halieutiques sont surexploités, c’est-à-dire soumis à une intensité de capture qui excède leur capacité à se renouveler. Si certaines espèces – telles que le thon rouge – se portent mieux grâce à des mesures de régulation de la pêche, d’autres sont au bord de l’effondrement et se retrouvent pourtant dans nos assiettes. Les travaux de recherche et rapports d’expertise scientifique peuvent cependant guider nos choix.

 

“Selon l’Organisation des Nations Unies pour l’Alimentation, 1/3 des stocks halieutiques sont surexploités.”

 

Préférer les poissons d’élevage à leurs équivalents sauvages n’est pas toujours une solution, car les seconds sont nécessaires pour nourrir les premiers. Plus précisément, plusieurs espèces de « petits pélagiques » sauvages (anchois, harengs, sardines, etc., aussi appelés « poissons fourrage ») entrent dans la composition de l’aliment des espèces carnassières d’élevage comme le saumon, ou encore les crevettes tropicales. Il faut un à plusieurs kg de poissons fourrage pour produire un kg d’une espèce d’élevage (dans le cas du saumon norvégien, environ 1 kg pour 1 kg). Les petits pélagiques « pèsent » près de 40 % des captures marines mondiales. Outre leur utilisation partagée, voire concurrente, entre fabrication d’aliments pour animaux d’élevage et consommation humaine (Majluf et al. 2017), ils sont aussi des proies indispensables aux prédateurs dans les écosystèmes marins.

 

Ainsi, la surpêche des petits pélagiques peut entraîner des conséquences dramatiques pour de nombreuses espèces de poissons, de mammifères et d’oiseaux marins comme le thon rouge de l’Atlantique, le manchot de Humboldt, le pétrel géant et la baleine à bosse (Pikitch et al. 2012, 2014). Or, les poissons fourrage, dont la vulnérabilité a été confirmée par des travaux scientifiques dans le cadre du projet Emibios, sont particulièrement affectés par les impacts combinés de la pêche et des changements climatiques (Travers-Trolet et al. 2014, Fu et al. 2018). Il ne faut cependant pas oublier que 30 % de la production aquacole mondiale de poissons d’élevage ne nécessite aucun apport d’aliment incluant du poisson fourrage : il s’agit en majorité de la carpe argentée et de la carpe à grosse tête. Il en est de même pour la culture des mollusques bivalves, principalement les moules, huîtres et palourdes.

 

Le maquereau et le hareng, ayant autrefois connu la surexploitation, auraient à présent des stocks suffisamment reconstitués pour que l’on puisse en recommander l’achat, d’autant plus que les qualités nutritionnelles des petits pélagiques sont avérées. Chez le poissonnier, plutôt que la dorade rose, classée comme quasi-menacée par l’Union internationale pour la conservation de la nature, il semblerait préférable de choisir la dorade grise ou la dorade royale3. Et plutôt que pour le thon rouge, dont l’état s’est certes amélioré mais reste fragile, mieux vaudrait opter pour la bonite à ventre rayé, également appelée « thon listao ». Les situations de ces espèces peuvent néanmoins basculer si les consommateurs ou les industriels se tournent trop massivement vers elles ! Pour acheter durable, le site www.ethic-ocean.org propose des guides pratiques et documentés, des fiches et une application mobile.

 

“Le label MSC est décerné aux pêcheries qui s’engagent à assurer une gestion durable des stocks afin d’éviter la surpêche.”

 

L’aquaculture étant assimilée à une activité agricole — ce qui n’est pas le cas de la pêche, les produits qui en sont issus peuvent être certifiés « Agriculture biologique », ce label ne tenant toutefois pas pleinement compte de leur incidence sur les écosystèmes marins. Concernant les poissons, mollusques et crustacés sauvages, le label MSC4 est décerné aux pêcheries qui s’engagent à assurer une gestion durable des stocks afin d’éviter la surpêche, et à ne pas détériorer les milieux aquatiques, par ailleurs très variés.

 

Car l’impact sur la ressource en elle-même n’est pas le seul qu’il faut considérer. Les fonds marins abritent les poissons dits « benthiques », à l’image des diverses espèces de raies, de soles et de plies (ou carrelets), ou encore de la baudroie commune, dont la queue est appelée « lotte ». D’autres poissons, dits « démersaux », vivent à proximité du fond, à l’instar du merlu commun5 et des différentes espèces de « gadidés », une famille de poissons dont le plus connu est la morue, ou cabillaud, et qui comprend également le merlan, le haddock et le colin d’Alaska (ce dernier atteignant le plus gros volume de capture parmi les poissons destinés à la consommation humaine).

 

La capture des poissons et de coquillages benthiques et démersaux nécessite des techniques qui raclent les sédiments marins (dragues et chaluts). La faune, constituée de coraux, d’éponges, de vers et de crustacés, est d’autant plus affectée que les engins pénètrent profondément dans le fond marin (Hiddink et al. 2017). Le temps mis par les écosystèmes pour se remettre des effets du chalutage varie entre près de deux ans et plus de six ans (Hiddink et al. 2017).

 

“La biodiversité de la petite faune est réduite de moitié dans les sédiments chalutés des grands fonds méditerranéens.”

 

Dans les sédiments régulièrement chalutés des grands fonds (-200 m et au-delà) du nord-ouest de la mer Méditerranée, la petite faune voit son abondance réduite de 80 % et sa biodiversité réduite de moitié (Pusceddu et al. 2014). Le renouvellement de la matière organique, processus crucial dans les écosystèmes benthiques, y est de 37 % plus lent. Or, le chalutage concerne des habitats toujours plus profonds, où l’impact est encore plus sévère et persistant (Clark et al. 2016). En Manche et au sud de la Mer du Nord, cette pratique affecte en particulier les espèces à durée de vie longue, du fait de leur croissance plus lente et de leur maturité plus tardive (Rijnsdorp et al. 2018). Cependant, pour certains poissons, plusieurs modes de pêche sont possibles. Mieux vaut alors choisir, par exemple, un bar de ligne plutôt qu’un bar de chalut.

 

Parmi les poissons dont les stocks sont largement surexploités figurent les espèces d’esturgeons (et leurs œufs, le caviar), l’espadon reconnaissable à son long rostre en forme d’épée, et surtout de nombreuses espèces de requins. D’après l’Union internationale pour la conservation de la nature (UICN), un quart des raies et des requins sont fortement menacés d’extinction (Davidson et al. 2016, Dulvy et al. 2017). Il semble alors paradoxal que, selon la FAO, les débarquements (quantités rapportées au port) de requins et de raies aient décliné de près de 20 % en une décennie, après un pic en 20036.

 

“D’après l’UICN, un quart des raies et des requins sont fortement menacés d’extinction.”

 

En fait, si les pêcheurs capturent moins de requins et de raies, c’est bien parce que ces animaux se font plus rares dans les océans, et non parce que des mesures de régulation les y incitent ou obligent. En étudiant la situation dans 126 pays, des chercheurs ont en effet conclu que les débarquements de raies et de requins étaient étroitement liés à la demande des consommateurs, entraînant la pression de pêche sur les ressources, plutôt qu’à une meilleure gestion de leurs stocks. Ainsi, les pays présentant les plus forts déclins, Pakistan, Sri Lanka et Thaïlande, ont des côtes densément peuplées et exportent davantage de viande de raie et de requin (Davidson et al. 2016).

 

À l’heure où le commerce des produits issus de la mer est mondialisé et où 68 % des denrées alimentaires animales d’origine aquatique de l’Union Européenne sont importées (EUMOFA 2017), favoriser les produits locaux permet de diminuer le coût écologique du transport de l’océan à l’assiette. Et, à l’image des fruits et légumes, ils se consomment aussi de saison, selon leur période de reproduction (au cours de laquelle il faut éviter de les pêcher).

 

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1 Voir la récente édition du rapport biennal de la FAO (SOFIA 2018 : « La situation mondiale des pêches et de l’aquaculture), publié dans les 6 langues de l’ONU et téléchargeable à l’adresse :
http://www.fao.org/documents/card/en/c/I9540FR.

2 Le stock correspond à l’ensemble des individus d’une espèce susceptibles d’être pêchés, dans une zone géographique donnée.

3 Espèce carnivore sauvage, la daurade royale est aussi, avec le loup (ou bar), un produit « phare » de l’aquaculture en Méditerranée.

4 Le Marine stewardship council (https://www.msc.org/fr) est une ONG fondée par une entreprise, Unilever, et par le Fonds mondial pour la nature (WWF), mais indépendante de ces derniers depuis 1999. Aujourd’hui, 315 pêcheries sont certifiées MSC dans le monde, dont une dizaine en France.

5 Les merlus sont aussi appelés « colins », même s’ils sont assez différents du « colin d’Alaska » (gadidé).

6 Les captures de requins et de raies sont souvent déclarées par groupes d’espèces et non par espèce. On connaît des exemples où l’effondrement de l’une ou de plusieurs d’entre elles a été masqué par un report d’effort sur d’autres (Iglésias et al. 2010)

Un trésor au fond du jardin… Les mares, “points chauds” de la biodiversité

Posted on by Pauline Coulomb

Alors que le monde change en termes de climat, de paysages, d’usage de l’eau et de politiques environnementales, les mares sont des « points chauds » de biodiversité. Elles abritent en effet une grande diversité d’espèces et de caractéristiques, ou « traits », biologiques (cycle de vie, physiologie, morphologie, comportement, préférences, etc.). En outre, elles jouent un rôle essentiel dans la fourniture de services écosystémiques.

 

L’article est consultable dans les ressources ci-dessous. 

De la pollution aux obstacles sur les cours d’eau : comment lever les barrages à la biodiversité ?

Posted on by Pauline Coulomb

Des ruisseaux le long des jardins aux fleuves qui traversent les villes, les cours d’eau façonnent nos paysages et forment des habitats essentiels pour la biodiversité aquatique. Les milieux humides et les services qu’ils rendent ont fait l’objet d’une évaluation à l’échelle française (Efese) qui paraîtra au cours du premier trimestre 2018.

 

Jérémy Devaux, chargé de mission « Eau et milieux aquatiques » au ministère de la Transition écologique et solidaire a coordonné cette évaluation nationale et nous en présente ici, en avant-première, quelques éléments.

 

L’article est consultable dans les ressources ci-dessous. 

Les zones humides : des réservoirs de biodiversité à préserver

Posted on by Pauline Coulomb

Dans le monde, 64 % des zones humides ont disparu depuis le début du XXe siècle. Si les grands projets d’infrastructures et d’urbanisation ainsi que l’intensification de l’agriculture ont conduit à l’assèchement de ces zones, nos sociétés prennent aujourd’hui un peu plus conscience de la nécessité de les préserver. Ainsi, 74 % des Français se sont montrés favorables à l’abandon du projet d’aéroport à Notre-Dame-des-Landes, situé sur une zone humide. A l’occasion de la journée mondiale des zones humides et en lien avec le prochain rapport de l’Ipbes sur l’état de la biodiversité en Europe, Pierre Caessteker, chargé de mission à l’Agence française pour la biodiversité (AFB), revient sur les effets bénéfiques de ces écosystèmes, essentiels au cycle de l’eau et à la biodiversité.

 

L’article est consultable dans les ressources ci-dessous. 

Lire l’avenir dans le marc de Broméliacées

Posted on by Pauline Coulomb

Et si la biodiversité nous permettait de lire notre avenir ? C’est le constat de l’équipe de Régis Ceregino, chercheur à l’université de Toulouse qui étudie à la loupe les broméliacées. Nombre de ces plantes à fleur contiennent de petits réservoirs d’eau de pluie qui abritent algues, bactéries, champignons, larves d’invertébrés et petites grenouilles. Véritables versions miniatures des lacs, les broméliacées ont, entre autres avantages, de répondre rapidement au changement. Alors qu’il faut des dizaines voire des centaines d’années à un grand lac pour réagir à une mutation, les broméliacées répondent, quant à elles, en quelques semaines.

 

Ainsi suffit-il de manipuler leur environnement pour simuler une déforestation ou le changement climatique. De leur réponse, les chercheurs tirent des règles écologiques. Lorsqu’ils simulent le changement climatique où les pluies se font rares, les broméliacées s’assèchent. Les premières espèces à être touchées sont les petits prédateurs qui vont alors relâcher la pression sur leurs proies. Les conséquences vont être nombreuses, y compris pour l’homme. Dans ces systèmes stagnants se trouvent des larves de moustiques qui, en l’absence de prédateur, risquent de pulluler, et potentiellement transmettre des virus. La morale de l’histoire ? La biodiversité est un ensemble d’espèces en interaction. L’élimination d’espèces dans un contexte de changement global peut avoir des conséquences en cascade et un coût (très) élevé pour la société.

Irbas | Analyse et Synthèse de la Biodiversité des Rivières Intermittentes

Notre vision des rivières et des réseaux hydrographiques qu’elles forment se modifie actuellement avec le constat que beaucoup ne coulent en fait pas de manière continue toute l’année. En effet, de nombreuses rivières s’assèchent naturellement une partie de l’année, tandis que d’autres, qui étaient permanentes autrefois, s’arrêtent désormais de couler en réponse aux prélèvements en eau dont nous avons besoin et au réchauffement climatique. Aussi, ces rivières sont des juxtapositions dans le temps ou l’espace de milieux aquatiques et terrestres, et abritent des organismes aquatiques, terrestres et amphibies. Malgré cette caractéristique étonnante, nos connaissances autour de la biodiversité de ces écosystèmes restent limitées et très parcellaires.

 

L’objectif du projet FRB-Cesab Irbas était de caractériser et de comprendre la biodiversité de ces rivières, en collectant, compilant et explorant les données actuelles disponibles dans le monde. Le groupe a réalisé des cartes montrant où se trouvent ces rivières, des modèles permettant de comprendre pourquoi elles s’y trouvent et si elles sont sujettes à des changements majeurs. Irbas a aussi tenté de comprendre quels sont les facteurs clés qui régissent la biodiversité à la fois aquatique et terrestre de ces écosystèmes et a déterminé des éléments concrets pour aider les gestionnaires des cours d’eau à les conserver et gérer.

 

Ce document synthétise en quelques pages le contexte et les objectifs du groupe, les méthodes et approches utilisées, les principales conclusions ainsi que l’impact pour la science, la société, la décision publique et privée.

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