Rien qu’en Floride, des milliers d’hectares d’herbiers marins sont morts. Des mortalités massives d’herbiers marins se produisent également dans le monde entier. Les facteurs de worry tels que la température élevée, l’hypersalinité et l’hypoxie ou le manque d’oxygène affectent la capacité des herbiers marins à résister et à se remettre de ces événements de mortalité liés aux facteurs de tension ou lorsque des perturbations entraînent des événements de mortalité significant des herbiers marins.
La mortalité large des herbiers marins est également liée à l’exposition au sulfure d’hydrogène dérivé des sédiments, une phytotoxine bien connue qui s’accumule à mesure que les écosystèmes des herbiers marins s’enrichissent en nutriments. Bien que l’intrusion de sulfure d’hydrogène dans les tissus des herbiers marins soit considérée comme l’une des principales results in d’événements de mortalité récurrents, ses effets sur le recrutement et la distribution ultérieurs de nouvelles populations ne sont pas clairs. De additionally, peu d’études ont examiné la capacité de résilience des herbiers marins à “rebondir” et à se recoloniser dans des parcelles dénudées ouvertes.
Des chercheurs de la Florida Atlantic College, en collaboration avec le South Florida H2o Administration District, Coastal Ecosystems Division, ont examiné si le sulfure d’hydrogène interstitiel empêchait Thalassia testudinum, une herbe marine tropicale dominante de l’Atlantique et des Caraïbes connue sous le nom d’herbe de tortue, de se recruter dans les sédiments non végétalisés de la baie de Floride. La baie est un estuaire qui couvre environ 1 100 milles carrés entre la pointe sud de la Floride et les Florida Keys et est l’un des moreover grands systèmes mondiaux d’herbiers marins contigus.
Depuis les années 1980, les herbiers marins de la baie de Floride ont subi des pertes répétées de biomasse, y compris des événements de mortalité huge d’herbes de tortue, qui se produisent généralement dans des circumstances de température et de salinité élevées dans le centre-nord et l’ouest de la baie. La baie a fourni un excellent internet site d’étude de cas en raison de la teneur élevée en sulfure d’hydrogène dans l’eau interstitielle et des vastes zones non végétalisées adjacentes à des prairies intactes qui sont recolonisées par des recrues de tortue à la suite d’événements de moralité.
Pour l’étude, les chercheurs ont examiné les tissus des feuilles, des tiges et des racines de l’herbe de tortue dans la baie de Floride pour établir l’exposition des tissus au sulfure d’hydrogène chez les nouvelles recrues et ont mesuré la dynamique interne du sulfure d’hydrogène et de l’oxygène à l’aide de microcapteurs de pointe sur le terrain et d’analyses d’isotopes stables.
Les résultats, publiés dans la revue Aquatic Botany, fournissent la preuve que l’herbe de tortue peut recruter avec succès dans des sédiments nus ouverts après des événements de mortalité owing à la répartition de la biomasse – un processus par lequel les plantes répartissent leur énergie entre leurs feuilles, leurs tiges, leurs racines et leurs organes reproducteurs – – au début du développement, une structure racinaire jeune et une capacité à s’oxyder efficacement de l’intérieur, ce qui réduit l’exposition au sulfure d’hydrogène. Cependant, la reconstitution des herbiers prend du temps.
“Les programmes de surveillance à lengthy terme dans la baie de Floride indiquent que le délai de rétablissement complet des prairies d’herbes à tortues après des événements majeurs de mortalité huge est d’au moins une décennie”, a déclaré Marguerite Koch, Ph.D. auteur principal et professeur de sciences biologiques. au Charles E. Schmidt College or university of Science de la FAU. “Par conséquent, la prévention des événements de mortalité à grande échelle des herbiers marins devrait être l’objectif de gestion, d’autant in addition que le réchauffement climatique et les facteurs de tension associés sont susceptibles de devenir as well as extrêmes à l’avenir.”
Les résultats de l’étude indiquent que le recrutement de la résistance des pousses à l’exposition au sulfure d’hydrogène est lié à une oxydation adéquate des tissus internes pendant la journée jusqu’à la fin de l’après-midi by means of la photosynthèse et l’oxydation interne de la plante favorisée par la diffusion d’oxygène dans la colonne d’eau dans les feuilles la nuit, entraînée parfois par les marées.. Le développement limité des racines souterraines chez les nouvelles recrues limite potentiellement le développement de la communauté microbienne et la réduction associée des sulfates qui diminuent l’intrusion de sulfure d’hydrogène dans les racines et affectent négativement les tissus en croissance sensibles à la base des feuilles d’herbes marines.
“Les herbiers marins soutiennent les écosystèmes côtiers en les protégeant contre l’érosion, en maintenant la qualité de l’eau et en fournissant un habitat et de la nourriture à de nombreuses espèces et organismes marins”, a déclaré Koch. “En raison de leur significance dans les communautés côtières, le déclin actuel des écosystèmes d’herbiers marins à l’échelle mondiale dans toutes les régions géographiques est préoccupant.”
Cette recherche a été financée par le Département de l’intérieur des États-Unis (P18AC00812) et le South Florida Water Management District (PO 450-01-20159).
