Coral reef ecosystem and its threats

#coral reefs , #Marine Biodiversity , #symbiosis , #climate change , #threats , #thematic school

Pascale CHABANET

Institut de Recherches pour le Développement

pascale.chabanet@ird.fr


Abstract

Coral reefs form the earth’s most diverse marine ecosystem with 30% of marine biodiversity on less than 0.2% of the ocean surface. They offer a wide range of biological, ecological, cultural and economic benefits in tropical countries including climate regulation by absorbing carbonates from dissolved CO2, coastal protection from heavy swells reducing erosion, and serving as food source for nearly 1 billion people through subsistence fishing. Additionally, they provide income from commercial fishing and tourism, medical resources, cultural and heritage value for indigenous communities. Coral reefs rely on a symbiotic relationship between polyp (animal) and zooxanthellae (algae). Zooxanthellae photosynthesize, producing oxygen and nutrients for polyps, which in return provide CO2 and nitrogen waste used by the algae. This symbiosis allows corals to build their skeletons and act as carbon sinks by capturing calcium carbonate from seawater. However, environmental stress can break this relationship, leading to coral bleaching and mortality. Unfortunately, one-third of reef-building corals are now facing extinction, due to human-induced impacts and global change. Human threats to corals include pollution from urban development (deforestation, road building, pesticide use), marine pollution, overfishing, invasive species, unsustainable development and tourism. Climate change exacerbates these threats by raising sea temperatures, leading to massive bleaching events, extreme weather conditions (cyclones, intense rainfall, and violent winds), and increased coastal erosion. These impacts result in habitat destruction and loss of biodiversity affecting ecosystem health and function. Ecological consequences include reduced reef resilience, decline of key species like herbivorous parrotfish and sea urchins, and disrupted trophic interactions, weakening the coral ecosystem. Protecting biodiversity and habitats is crucial for maintaining ecosystem resilience and the valuable services coral reef provide, such as fishing, tourism, coastal protection, and human safety.

Key words – Coral reefs, biodiversity, symbiosis, threats, climate change

 

Les récifs coralliens constituent l'écosystème marin le plus diversifié de la planète, avec 30 % de la biodiversité marine sur moins de 0,2 % de la surface des océans. Ils offrent un large éventail d'avantages biologiques, écologiques, culturels et économiques dans les pays tropicaux, notamment la régulation du climat par l'absorption des carbonates provenant du CO2 dissous, la protection des côtes contre les fortes houles réduisant l'érosion, et servant de source de nourriture à près d'un milliard de personnes grâce à la pêche de subsistance. En outre, ils fournissent des revenus issus de la pêche commerciale et du tourisme, des ressources médicales et une valeur culturelle et patrimoniale importante pour les communautés indigènes. Les récifs coralliens reposent sur une relation symbiotique polype (animal) - zooxanthelles (algues). Les algues réalisent la photosynthèse, produisant de l'oxygène et des nutriments pour le polype, qui en retour fournit du CO2 et des déchets azotés utilisés par les algues. Cette symbiose permet aux coraux de construire leur squelette et de servir de puits de carbone en captant le carbonate de calcium de l'eau de mer. Cependant, le stress environnemental peut rompre cette relation, entraînant le blanchiment et la mortalité des coraux. Un tiers des coraux bâtisseurs de récifs sont aujourd'hui menacés d'extinction en raison de l'impact de l'homme et du changement climatique. Les menaces humaines qui pèsent sur les coraux comprennent la pollution due au développement urbain (déforestation, construction de routes, utilisation de pesticides), la pollution marine, la surpêche, les espèces envahissantes, le développement non durable et le tourisme. Le changement climatique exacerbe ces menaces en provoquant une hausse des températures de la mer, qui se traduisent par des épisodes de blanchiment massif, des conditions météorologiques extrêmes (cyclones, pluies intenses, vents violents) et une vulnérabilité accrue à l'érosion côtière. Ces impacts entraînent une destruction de l'habitat, une perte de biodiversité qui affecte la santé et les fonctions de l'écosystème. Les conséquences écologiques sont notamment la réduction de la résilience des récifs, le déclin d'espèces clés telles que les poissons-perroquets herbivores et les oursins, et la perturbation des interactions trophiques, qui fragilisent l'écosystème corallien. La protection de la biodiversité et des habitats est essentielle pour maintenir leur résilience et les services précieux que les récifs coralliens fournissent, tels que la pêche, le tourisme, la protection des côtes et la sécurité humaine.

 

Mots clés - Récifs coralliens, biodiversité, symbiose, menaces, changement global


Presentation Power Point