Cette thèse contribue ainsi à caractériser la composante naturelle patrimoniale des marais côtiers des Pertuis charentais et son évolution face à l’aléa submersion marine, en se focalisant sur un compartiment trophique clé de la biodiversité et du fonctionnement de l’écosystème, et à l’origine de nombreux services écosystémiques (pêche, tourisme, séquestration et flux de carbone) : l’ichtyofaune des marais (Holmlund and Hammer 1999, Cattrijsse and Hampel, 2006, Wilson et al. 2009). Trois sites d’étude seront considérés en raison de leurs profils contrastés : Le marais du Fier d’Ars sur l’Ile-de-Ré, haut lieu touristique aux attraits paysager et faunistique, où s’exercent des activités traditionnelles restaurées de conchyliculture et de saliculture (Bourdu et al. 2009) est protégé par un endiguement fort ; le marais urbain de Tasdon, protégé sur l’arrière-côte, est en cours de mutation avec un projet majeur de reconnexion partielle à la mer (2020) et d’une valorisation d’une « nature en ville ». Enfin, le marais de Brouage, site à forte valeur patrimoniale naturelle, paysagère et culturelle où le choix entre une stratégie de défense (y compris au sein de la Réserve Naturelle) ou de laisser-faire (Przyluski et Hallegatte 2013) est actuellement débattu.

La thèse se déclinera en 3 grands objectifs :

•  Objectif 1 – Caractériser le rôle fonctionnel des marais côtiers pour l’ichtyofaune en lien avec leur mode de gestion

Le premier objectif visera à établir un état des lieux des communautés de poissons (diversité, abondances et structures fonctionnelles, Lafaille et al. 2000) pour inventorier les fonctions écologiques assurées par les marais côtiers pour ce compartiment faunistique: e.g. accueil de juvéniles, zones d’alimentation (juvéniles et adultes), de reproduction (Able et al. 2008).

En synergie avec d’autres actions menées dans l’ANR PAMPAS et TIGA LRTZC, il s’agira également d’étudier les liens trophiques entre les poissons et d’autres taxas des marais (arthropodes, crustacés, mollusques) par des approches bibliographiques et métholodogiques in situ (type isotopie stable carbone, azote et soufre). Ceci permettra de caractériser les capacités de séquestration de carbone et le fonctionnement trophique (Valiela et al. 2004) de la mosaïque d’habitats des marais côtiers ciblés, toujours en considérant leur structuration par les modes de gestion.

•  Objectif 2 – Étudier la modulation de la fonctionnalité des marais pour l’ichtyofaune en cas de submersion marine

Le deuxième objectif visera à projeter l’état des lieux réalisé dans l’objectif 1 dans le contexte de la submersion marine.

Deux approches seront menées. Il s’agira d’une part d’inventorier les changements des communautés de poissons (Lechêne et al. 2018) avant/après événement de submersion marine par approche in situ et grâce aux données existantes (LPO, RNN, Conservatoire du Littoral, CDC Ile de Ré).

D’autre part, les réponses aux stress halin, thermique et oxique d’espèces de poissons identifiées comme clés dans le fonctionnement de l’écosystème seront mesurées par le biais d’expérimentations en laboratoire ou en mésocosmes semi-naturels (Sardella et al. 2004). Les fonctions physiologiques primordiales seront alors éprouvées (croissance, survie, capacités osmorégulatoires, métabolisme énergétique des individus) pour comprendre les mécanismes sous-jacents au réassort des assemblages ichtyologiques et leur temporalité face à l’intensité et à la durée de la perturbation.

Une fois synthétisés, ces résultats serviront à élaborer des scénarios d’impact de la submersion marine sur la diversité et la dynamique fonctionnelle de l’ichtyofaune des marais côtiers. Le rôle de la structuration des habitats façonnée par les modes de gestion sera ainsi interrogé au regard des services écosystémiques associés à l’ichtyofaune dans un contexte de perturbation du type submersion marine.

•  Objectif 3 – Étudier les perceptions que les usagers ont des relations entre les marais et les communautés de poissons pour identifier une trajectoire de patrimonialisation de la fonctionalité des marais pour l’ichtyofaune

Il s’agira d’élaborer et de mettre en œuvre un dispositif d’enquête pour collecter et formaliser les perceptions des usagers des marais (habitants, touristes, professionnels, agents publics). Les résultats permettront de mieux comprendre les fonctions des marais perçues (visibles ou invisibles) par ces usagers en lien avec l’ichtyofaune et d’en analyser le caractère patrimonial (sauvegarde, transmission, identité, bienfaits ; Rivaud et Cazals 2012) ou patrimonialisable. Sur ces bases, des scénarios d’évolution des fonctions patrimoniales des marais seront ensuite éprouvés au travers de jeux sérieux auprès des acteurs (élus, gestionnaires, grand public), ce qui participera à identifier les trajectoires potentielles d’évolution de l’identité patrimoniale de ces marais au regard de leurs fonctions vis-à- vis de l’ichtyofaune.

References

Able et al. 2008 Long-term response of fishes and other fauna to restoration of former salt hay farms: multiple measures of restoration success. Rev. Fish Biol. Fish. 18, 65e97

Airoldi and Beck 2007 Loss, status and trends for coastal marine habitats of Europe. Oceanogr. Mar. Biol. Annu. Rev. 45, 345e405.

Barbier et al. 2011 The value of estuarine and coastal ecosystem services. Ecological Monographs 81(2):169-193 Bourdu et al. 2009 Journée d’études CPER Paysages et patrimoine, Coulon – Parc Interrégional du Marais Poitevin.

Cattrjisse and Hampel 2006 European intertidal marshes: a review of their habitat functioning and value for aquatic organisms. Mar. Ecol. Prog. Ser. 324, 293e307.

Costanza et al. 1997 The value of the world’s ecosystem services and natural capital. Nature 387, 253e260.

Garbutt et al. 2017 European salt marshes: ecology and conservation in a changing world. Journal of Coastal Conservation 21:405-408

Holmlund and Hammer 1999 Ecosystem services generated by fish populations. Ecological Economics 29:253-268

Lafaille et al. 2000 Composition of Fish Communities in a European Macrotidal Salt Marsh (the Mont Saint-Michel Bay, France). Estuarine Coastal and Shelf Science 51(4): 429-438

Lechêne et al. 2018 Change in fish functional diversity and assembly rules in the course of tidal marsh restoration. PLoS ONE, Public Library of Science, 2018, 13 (12), pp.e0209025.

Przyluski et Hallegatte 2013 Gestion des risques naturels : Leçons de la tempête Xynthia. Ed Quae, 24 pp.

Rivaud et Cazals 2012 For a broader vision of the performances of the oyster farming industry from an approach in terms of heritage. Développement durable & territoires 3 (1).

Sardella et al. 2004 Physiological, biochemical and morphological indicators of osmoregulatory stress in ‘California’ Mozambique tilapia (Oreochromis mossambicus × O. urolepis hornorum) exposed to hypersaline water. J. Exp. Biol. 207:1399-1413

Valiela et al 2004 Salt marshes: biological controls of food web in a diminishing environment. J. Exp. Mar. Biol. Ecol. 300(1-2): 131-159

Wilson et al. 2009 Contribution of fish to the marine inorganic carbon cycle. Science 323(5912):359-362

Travail demandé au doctorant

Le doctorant aura pour tâches de :

– Inventiorer la biodiversité ichtyologique sur le terrain lors de sessions de pêches aux engins passifs dans les 3 sites d’étude : Marais du Fier d’Ars, Marais retro-littoral en renaturation de Tasdon, et Marais littoral de Brouage, et relever les paramètres environnementaux