Qu’est-ce qu’un

récif corallien ?

Présents dans les couches géologiques vieilles de plus de 400 millions d’années sous la forme de polypes solitaires, les coraux sont des animaux extrêmement anciens qui sont devenus depuis les 25 derniers millions d’années des constructeurs de récifs.

Les récifs coralliens sont uniques : ce sont les plus grandes structures terrestres fabriquées par des organismes vivants mais aussi des systèmes complexes.

Ils rivalisent avec les forêts primaires par la longévité de leurs communautés écologiques : un récif bien développé raconte plusieurs milliers d’années d’histoire (Turgeon & Asch).

La famille des coraux

Les coraux sont des anthozoaires, la plus grande classe d’organismes appartenant au phylum des cnidaires qui comprend plus de 6 000 espèces dont les gorgones et les anémones de mer. Les scléractiniaires, principal ordre des coraux durs, sont les principaux constructeurs des structures récifales. Ce sont des organismes coloniaux comprenant des centaines, voire des milliers d’individus appelés « polypes » (Barnes, R.D., 1987 ; LAlli & Parsons, 1995).

Membres du phylum des cnidaires, les coraux ont un développement organique limité. Chaque polype est composé de trois couches de tissus : une couche interne de cellules dessinant la cavité gastrique, une couche intermédiaire appelée mésoglée et une couche externe (Barnes, RD., 1987).

Tous les coraux partagent deux traits physiques communs à tous les organismes de leur phylum. Le premier est une cavité gastro-vasculaire ouverte à une seule extrémité, appelée bouche, qui sert à l’absorption de nourriture et à l’expulsion des déchets. Le second est un cercle de tentacules qui entourent la bouche et qui sont des extensions de la paroi entourant celle-ci.

Les tentacules permettent au corail de capturer et d’ingérer la nourriture comme le plancton, de se débarrasser des débris présents et de se défendre (Barnes, RD., 1987; Levinton, 1995).  Le polype dispose aussi de filaments, appelés filaments mésentériques, contenus dans la cavité gastrique. Ces derniers servent à digérer leurs proies ou à lutter contre les coraux voisins pour garder leur espace vital.

La relation symbiotique

La plupart des coraux, comme beaucoup de cnidaires, hébergent des algues symbiotiques appelées zooxanthelles à l’intérieur des cellules de l’endoderme.

 

Le corail fournit une protection aux algues et les éléments nutritionnels nécessaires à la photosynthèse, comme les azotes et les phosphates. En retour, les algues fournissent des produits organiques issus de la photosynthèse. Ces produits comprennent du glucose, du glycérol et des acides aminés, utilisés par les coraux pour fabriquer des protéines, des graisses et des carbohydrates, ainsi que pour synthétiser le carbonate de calcium sous la forme originale d’aragonite (CaCO3).

L’échange mutuel des photosynthétisats d’origine algale et du métabolisme des cnidaires est une source de production biologique prodigieuse. Elle a la capacité de déposer le calcaire des coraux constructeurs de récifs (Barnes, R.D., 1987; Barnes, R.S.K. and Hughes, 1999; Lalli and Parsons, 1995; Levinton, 1995; Sumich, 1996). Les zooxanthelles sont des éléments clefs de la bonne santé des coraux constructeurs de récifs. Plus de 80 % du carbone issu de l’activité de la photosynthèse est utilisé pour la respiration cellulaire du corail. Il sert en outre à la fabrication du mucus qui a diverses fonctions : protection contre les agressions, capture de nourriture, excrétion des déchets et des photosynthétisats non utilisables par le corail. Sa croissance est issue de la capture des éléments externes, dissous et solides.

Un corail héberge diverses clades de zooxanthelles et régule sa population algale en l’expulsant si besoin.  Les zooxanthelles sont de couleur miel. Ce sont ces pigments photoprotecteurs, entre autre les pocilloporines, qui donnent la couleur d’un polype. Lors d’un épisode de stress, le corail ne reconnaît plus l’algue comme son hôte, et expulse ainsi toute sa population algale. Or, si toutes les zooxanthelles sont expulsées, la colonie perd ses pigments, et laisse apparaître son squelette calcaire. Ce phénomène est appelé communément blanchissement du corail (Barnes, R.S.K. and Hughes, 1999; Lalli and Parsons, 1995). Toutefois, si les facteurs de stress sont rapidement éliminés, le corail peut rapidement regagner une population de zooxanthelles, et sous des conditions favorables, peut même recouvrer la santé.

Du polype au récif

La plupart des récifs coralliens, à l’exception de quelques uns, se trouvent dans les eaux tropicales et semi-tropicales comprises entre les 30e degrés de latitudes nord et sud.

 

Les structures récifales massives sont formées par la sécrétion de chaque polype d’un squelette de  carbonate de calcium sous la forme d’aragonite (CaCO3).

 

La plupart des polypes de coraux durs sont de très petite taille : entre 1 et 3 mm de diamètre, mais les colonies entières peuvent dépasser des poids totaux de plusieurs tonnes. Bien que tous les coraux durs synthétisent du calcaire, tous ne participent pas à la fabrication du récif. Certains, comme le Fungia sp. sont des polypes solitaires et non attachés au substrat pouvant dépasser une taille de 25 cm.

Le squelette des coraux durs est synthétisé par la partie basse du polype. Périodiquement, le polype rehausse sa base et synthétise un nouveau plancher au-dessus de l’ancien.

 

Tant que le polype est en vie, il crée de nouvelles divisions et s’élève. Ainsi, les colonies vivent uniquement à la surface du squelette (Barnes, R.S.K. and Hughes, 1999).

 

La croissance des colonies varie du centimètre (pour les coraux massifs) à une dizaine de centimètre par an (pour les coraux branchus).

Les colonies de coraux constructeurs de récifs ou hermatypiques ont de nombreuses formes qui peuvent être regroupées en dix ensembles (Mc Manus & al. 1997).

  • Les coraux branchus
  • Les coraux colonnaires
  • Les coraux tabulaires
  • Les coraux en bois de cerf
  • Les coraux foliosés
  • Les coraux encroûtants
  • Les coraux sub-massifs
  • Les coraux massifs
  • Les coraux champignons

 

Bien que la forme d’une colonie soit déterminée par son espèce, son emplacement et les facteurs environnementaux ainsi que la densité des coraux environnants peuvent affecter et changer la forme au fur et à mesure de la croissance (Barnes, R.D. 1987; Barnes, R.S.K. and Hughes 1999, Lalli and Parsons, 1995). En plus d’influencer la forme de la colonie, les facteurs environnementaux influencent les taux de croissance des diverses espèces coralliennes. Un des facteurs les plus importants est la lumière. Durant les journées ensoleillées, le taux de calcification peut être doublé par rapport à une journée de temps couvert (Barnes, R.S.K. and Hughes, 1999).

Les expériences scientifiques ont montré que la calcification ralentissait de manière significative lorsque les zooxanthelles sont enlevées des coraux ou lorsque les coraux sont dans un environnement plus sombre, voire dans l’obscurité (Lalli & Parsons, 1995)   En général, les coraux massifs tendent à avoir une croissance lente, de 0,5 à 2 cm par an. Par opposition, les colonies branchues croissent beaucoup plus vite. Dans des conditions favorables, ces colonies peuvent pousser verticalement de près de 10 cm chaque année.

La structure des récifs coralliens

La formation des récifs coralliens débute par les larves nageantes des coraux : les planulae qui se fixent aux bords immergés des îles et des continents. A mesure de leur croissance, les récifs rentrent dans une des trois structures types : frangeant, barrière ou atoll.

Les récifs frangeants

Les récifs frangeants, les plus communs, s’étendent directement le long de la côte et sont souvent séparés d’elle par un petit chenal peu profond. Par exemple, on trouve ce type de récifs principalement à la Réunion et dans les Antilles.

La barrière de corail

Contrairement au récif frangeant, le récif barrière est séparé de la côte par une mer intérieure : le lagon aux eaux relativement profondes. On les trouve par exemple en Nouvelle-Calédonie, autour des îles hautes de Polynésie Française, à Wallis ou à Mayotte.

Les récifs double barrières sont constitués de deux récifs barrières en parallèle. La Nouvelle-Calédonie et Mayotte présentent chacune des doubles barrières de corail, phénomène extrêmement rare dans le monde (il en existe moins de 10).

L’atoll

Si un récif frangeant se forme autour d’une île qui s’enfonce par la suite complètement au-dessous du niveau des eaux, un atoll se forme. Les atolls sont en général circulaires ou ovales et possèdent un lagon central. Des parties du platier récifal peuvent émerger et former des îles et des passes dans le récif peuvent donner accès au lagon central (Lalli and Parsons, 1995; Levinton, 1995; Sumich, 1996).

Les récifs frangeants La barrière de corail L’atoll

Les récifs frangeants, les plus communs, s’étendent directement le long de la côte et sont souvent séparés d’elle par un petit chenal peu profond. Par exemple, on trouve ce type de récifs principalement à la Réunion et dans les Antilles.

Contrairement au récif frangeant, le récif barrière est séparé de la côte par une mer intérieure : le lagon aux eaux relativement profondes. On les trouve par exemple en Nouvelle-Calédonie, autour des îles hautes de Polynésie Française, à Wallis ou à Mayotte.

Les récifs double barrières sont constitués de deux récifs barrières en parallèle. La Nouvelle-Calédonie et Mayotte présentent chacune des doubles barrières de corail, phénomène extrêmement rare dans le monde (il en existe moins de 10).

Si un récif frangeant se forme autour d’une île qui s’enfonce par la suite complètement au-dessous du niveau des eaux, un atoll se forme. Les atolls sont en général circulaires ou ovales et possèdent un lagon central. Des parties du platier récifal peuvent émerger et former des îles et des passes dans le récif peuvent donner accès au lagon central (Lalli and Parsons, 1995; Levinton, 1995; Sumich, 1996).