Kerguelen Islands: a living laboratory to understand the benthic biodiversity of the Antarctic - Diversité, Evolution, Ecologie Fonctionnelle Marine Accéder directement au contenu
Communication Dans Un Congrès Année : 2011

Kerguelen Islands: a living laboratory to understand the benthic biodiversity of the Antarctic

Résumé

The high proportion of brooding (50 to 70% depending on phyla) compared with broadcaster species among invertebrates living along the coast of the Southern ocean has been traditionally interpreted as an adaptation to local environmental conditions. Currently, however, species with a planktotrophic developmental mode are ecologically dominant along coastal areas, in terms of abundance of individuals. The fact that Kerguelen island is inhabited by such species and that the French base Port-aux-Français, with its equipped marine laboratory, made it possible to address questions as to why are there so many brooders in the coastal waters of the Southern ocean and if the apparent ecological success of broadcasters related to their developmental mode. We argue that the present shallow antarctic benthic invertebrate fauna is the result of two processes acting at different temporal scales. First, the high proportion of brooding species compared with coastal communities elsewhere corresponds to species-level selection occurring over geological and evolutionary times which explains the very high biodiversity observed in coastal waters. Second, the ecological dominance of broadcasters is the result of processes operating at ecological timescales that are associated with the advantage of having pelagic larvae under highly disturbed conditions (e.g., ice scouring). rÉsUMÉ.-les îles Kerguelen : un laboratoire vivant pour la compréhension de la biodiversité benthique en antarctique. la proportion élevée (50 à 70% selon les phylums) d'espèces incubantes comparée à celle des espèces dispersantes d'invertébrés vivant dans les eaux côtières de l'océan austral a été traditionnellement interprétée comme une adaptation aux conditions environnementales locales. Cependant, de nos jours, les espèces à développement planctotrophique y sont écologiquement dominantes, en termes d'abondance. le fait que les îles Kerguelen abritent de telles espèces et que la base de Port-aux-Français possède un véritable laboratoire marin a permis de développer des programmes pour répondre à des questions comme : pourquoi y-at -il tant d'espèces incubantes dans les eaux côtières de l'océan austral ? ou bien, le suc-cès écologique apparent des espèces dispersantes est-il lié à leur mode de développement ? nous soutenons que la faune actuelle d'invertébrés benthiques côtiers antarctiques est le résultat de deux processus agissant à des échelles temporelles différentes : (1) la proportion élevée d'espèces incubantes, comparée aux communautés côtières partout ailleurs, correspond à une sélection au niveau de l'espèce se produisant à des échelles de temps géologiques qui explique la biodiversité très élevée observée dans les eaux côtières, (2) la dominance écologique actuelle des espèces dispersantes est le résultat de processus fonctionnant à des échelles de temps écologiques qui sont associés à l'avantage de posséder des larves pélagi-ques dans des conditions fortement perturbées (p. ex., rabotage des fonds par les icebergs). Since the seventies, benthic biodiversity was assessed in Kerguelen during the cruises of the Marion Dufresne and thanks to programs by r. Delépine and others focused on algae, P. arnaud, a. Guille, J.-P. Féral on macrobenthos and by J.-C. Hureau and G. Duhamel on fishes. Pioneering efforts to study the antarctic biodiversity in Terre adélie were conducted by P. arnaud and J.-C. Hureau in the early sixties and in 1987 by the first diving expedition by J.-P. Féral. Initial investigations of antarctic marine biology started with mac-robenthos and fishes. The use of scuba diving, limited exploration only until 30 m depth; the use of a remote operated vehicle (roV) in 2000 permitted the study of biodiversity at 150 m depth. The Astrolabe, equipped with a ROV, verified previous observations. Contrary to an accepted (continental-based) paradigm that biodiversity declines from the equator to the poles, marine biodiversity, at least coastally, is very high along the antarctic continent and the sub-antarctic islands. as the observed biodiversity at a time is the result of the histories of the species, of the climate and of the ocean basins, it is necessary to consider different time scales to understand the present biodiversity. To only compare contemporary conditions with the characteristics of the fauna and flora is quite risky. Hence, we propose to first consider exceptional biological properties of the antarctic fauna, using model species .
La proportion élevée (50 à 70% selon les phylums) d’espèces incubantes comparée à celle des espèces dispersantes d’invertébrés vivant dans les eaux côtières de l’océan Austral a été traditionnellement interprétée comme une adaptation aux conditions environnementales locales. Cependant, de nos jours, les espèces à développement planctotrophique y sont écologiquement dominantes, en termes d’abondance. Le fait que les îles Kerguelen abritent de telles espèces et que la base de Port-aux-Français possède un véritable laboratoire marin a permis de développer des programmes pour répondre à des questions comme : pourquoi y-a-t-il tant d’espèces incubantes dans les eaux côtières de l’océan Austral ? Ou bien, le suc-cès écologique apparent des espèces dispersantes est-il lié à leur mode de développement ? Nous soutenons que la faune actuelle d’invertébrés benthiques côtiers antarctiques est le résultat de deux processus agissant à des échelles temporelles différentes : (1) la proportion élevée d’espèces incubantes, comparée aux communautés côtières partout ailleurs, corres-pond à une sélection au niveau de l’espèce se produisant à des échelles de temps géologiques qui explique la biodiversité très élevée observée dans les eaux côtières, (2) la dominance écologique actuelle des espèces dispersantes est le résultat de processus fonctionnant à des échelles de temps écologiques qui sont associés à l’avantage de posséder des larves pélagi-ques dans des conditions fortement perturbées (p. ex., rabotage des fonds par les icebergs).
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hal-01790635 , version 1 (13-05-2018)

Identifiants

  • HAL Id : hal-01790635 , version 1

Citer

Jean-Pierre Feral, Elie Poulin. Kerguelen Islands: a living laboratory to understand the benthic biodiversity of the Antarctic. 1st International Scientific Symposium on the Kerguelen Plateau, Apr 2010, Concarneau, France. ⟨hal-01790635⟩
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