Constellation, le dépôt institutionnel de l'Université du Québec à Chicoutimi

Résumé

Les espèces fondatrices, telles que les zostères (Zostera marina L.), les macroalgues et les moules (Mytilus spp.), soutiennent une forte biodiversité et jouent un rôle essentiel dans la structure des communautés des écosystèmes médiolittoraux. En créant des habitats offrant refuge contre la prédation et la dessiccation, ainsi que des zones d’alimentation et de reproduction, elles constituent des composantes clés du fonctionnement écologique de ces milieux. En région subarctique, particulièrement dans l’Estuaire maritime du Saint-Laurent, ces espèces sont fortement influencées par les régimes de glace côtière se formant durant l’hiver. L’accumulation de glace le long du littoral forme un pied de glace, une structure fixée à la côte qui protège les habitats médiolittoraux des perturbations physiques et thermiques causées par les vagues, les tempêtes et les basses températures.

Toutefois, dans un contexte de changements climatiques, les conditions de formation et de stabilité du pied de glace sont en importante modification. La diminution du recouvrement et de son épaisseur réduit progressivement son rôle protecteur et favorise une augmentation des perturbations hivernales sur les communautés côtières. Cette étude vise à déterminer l’effet des régimes de glace, soit des conditions protégées par un pied de glace ou exposées aux perturbations hivernales en son absence, sur le recouvrement des trois espèces fondatrices, ainsi qu’à évaluer les conséquences de ces perturbations sur la biodiversité et la structure des communautés associées. À l’aide de relevés photographiques réalisés par drones et caméra, le recouvrement des zostères, des macroalgues et des moules a été comparé entre un site protégé par un pied de glace et deux sites exposés aux perturbations hivernales.

Ces relevés ont également permis de caractériser l’état des communautés benthiques selon trois statuts de substrat : Stable (maintien du recouvrement des espèces fondatrices), Abrasé (perte totale du recouvrement après l’hiver) et Référence (absence naturelle d’espèces fondatrices avant et après la saison hivernale). Les résultats montrent que les communautés situées dans le site protégé par un pied de glace ont subi de faibles pertes de recouvrement après l’hiver, soit environ 1 % pour les macroalgues et 10 % pour les moules. À l’inverse, les sites exposés aux perturbations hivernales ont connu une diminution beaucoup plus marquée du recouvrement, avec une perte moyenne d’environ 25 % pour les moules, atteignant jusqu’à 46 % en marge des bancs. Les herbiers de zostère présents dans les secteurs exposés ont également enregistré une réduction moyenne de leur recouvrement d’environ 20 %.

Ces changements ont entraîné des modifications importantes dans la biodiversité et la structure des communautés associées, particulièrement dans les bancs de moules, où une diminution d’environ 50 % de la richesse spécifique a été observée. Les communautés associées aux herbiers de zostère et aux assemblages macroalgaux ont toutefois présenté des perturbations moins marquées de la structure de communauté à la suite des perturbations hivernales. Le maintien d’espèces secondaires, notamment de moules associées aux rhizomes des zostères arrachées, ainsi que le développement post-hivernal de l’algue filamenteuse Ulothrix flacca dans les zones Abrasées, ont favorisé la présence des espèces associées et limité les changements observés dans la biodiversité locale.

Ces résultats mettent en évidence l’importance du pied de glace dans la dynamique des espèces fondatrices, mais également le rôle des mécanismes de résistance et de persistance des espèces dans le maintien de la biodiversité des écosystèmes côtiers subarctiques.