De nombreuses études ont démontré que les écosystèmes côtiers sont considérablement altérés ou dégradés dans les zones urbanisées6,7,8. En raison de la proximité spatiale, différentes perturbations anthropiques affectent simultanément les écosystèmes des plages dans ces zones. Il est donc difficile de démêler les impacts environnementaux de différentes perturbations et d’étudier avec certitude si les écosystèmes réagissent différemment aux différentes perturbations9. Nous avons étudié cette question en étudiant les petites îles coralliennes, où différentes perturbations anthropiques sont spatialement séparées. Les résultats de notre nouvelle approche d’étude montrent que ces perturbations ont des impacts clairs mais distincts sur les bernard-l’ermite terrestres étudiés. Ces résultats, basés sur notre approche d’étude, devraient être transférables à un grand nombre de taxons vivant sur les plages, car la disponibilité de la nourriture et de l’habitat limite généralement la distribution des espèces et la taille de la population12,13.
Sur les îles touristiques, les bernard-l’ermite étaient nettement moins abondants et nettement plus grands que sur les îles locales. Par rapport au système de référence inhabité, l’abondance a eu un impact négatif sur les îles touristiques, mais ne diffère pas par rapport aux îles locales. Cependant, la taille globale de la population sur les îles locales devrait être considérée comme réduite, car la disponibilité d’habitats appropriés a été réduite par les ports et les structures de protection côtière. Par conséquent, différents éléments des zones urbanisées, c’est-à-dire l’installation permanente ou le tourisme, peuvent avoir des impacts environnementaux distincts sur les écosystèmes de plage.
La nourriture, la disponibilité de l’habitat et l’abondance de la carapace vide limitent les ressources des bernard-l’ermite et pourraient expliquer les différences observées entre les deux utilisations des terres12,14. La tendance à moins de matière organique sur les îles touristiques (1,14 ± 0,31 g / m²) par rapport aux îles locales (4,26 ± 3,43 g / m²) et la référence inhabité (4,88 ± 1,84 g / m²) pourrait s’expliquer par des mesures de toilettage des plages, qui ont été réalisées sur les quatre îles de villégiature étudiées jusqu’à quatre fois par jour (communication personnelle). Le toilettage des plages est une pratique courante autour des installations touristiques et vise à éliminer les matières organiques rejetées et les débris des plages9. Cela entraîne une disponibilité alimentaire réduite pour la faune des plages affectée, ce qui peut entraîner une diminution des densités de population15. En concordance, en moyenne, seuls trois bernard-l’ermite par parcelle ont été trouvés sur les plages damées des îles touristiques, contre 16 bernard-l’ermite en moyenne sur les îles inhabitées. La faune des plages sur les îles touristiques pourrait également connaître une mortalité plus élevée due au processus de nettoyage, soit lors de son retrait accidentel avec le matériau algal (observation personnelle) ou lors de l’écrasement mécanique lors du processus de nettoyage, comme cela a déjà été démontré pour les crabes fantômes16. Par conséquent, nous émettons l’hypothèse que le nettoyage des plages est l’une des raisons de la diminution significative de l’abondance sur les îles dotées d’installations touristiques. Le nettoyage des plages n’ayant pas été effectué sur les îles locales, l’abondance des bernard-l’ermite dans les habitats appropriés n’a pas été affectée (en moyenne 18 bernard-l’ermite par parcelle), bien que les plages soient également utilisées par la population locale pour des activités récréatives.
En dehors du disponibilité globale de matière organique, la structure de l’habitat de la plage doit être prise en compte lors de l’étude de la structure de la population de la faune de plage17: par rapport aux types d’habitat de plage structurellement plus complexes, les plages de sable fin avaient une abondance de bernard l’ermite significativement réduite sur les trois types d’îles . Sur les îles touristiques, cet habitat de plage de sable fin représentait 75 ± 12% de la circonférence totale. Cependant, la proportion plus élevée de la plage de sable fin plus peu habitée ne peut être tenue pour seule responsable de la diminution de l’abondance de l’ermite sur les îles touristiques. Moins d’un bernard-l’ermite par parcelle a été capturé dans l’habitat de plage de sable fin des îles touristiques, tandis qu’en moyenne onze bernard-l’ermite étaient présents dans l’habitat de plage de sable fin sur des îles inhabitées. Par conséquent, les perturbations liées aux installations touristiques sont probablement responsables de la diminution de l’abondance sur les plages de sable fin des îles touristiques. L’alimentation des plages, une technique où le sable est extrait de la zone benthique adjacente et déposée sur le rivage existant pour étendre les plages de sable souhaitées par les touristes, est souvent effectuée à un point où l’ensemble du littoral naturel de la plage devient artificiellement transformé en plages de sable non végétalisées18. Cette mesure peut réduire la taille de la population de l’ensemble de la faune des plages10,19,20 – en particulier lorsque la végétation associée à la plage est complètement éliminée, de nombreux taxons de plage peuvent devenir complètement absents10,18.Par conséquent, nous émettons l’hypothèse que l’élimination de la végétation associée à la plage, ainsi que l’élimination de la matière organique causée par le toilettage et l’alimentation des plages, sont les principaux facteurs de la réduction de l’abondance du bernard-l’ermite sur les îles dotées d’installations touristiques.
Le littoral des îles locales a été modifié et affecté différemment de celui des îles touristiques: le littoral des îles locales était à 53 ± 21% artificiellement obstrué sous forme de murs en béton, soit pour les sites portuaires, soit pour stabiliser les terres récupérées. Par conséquent, en moyenne, seulement la moitié environ du littoral des îles locales formait un habitat de plage à fond mou convenant aux organismes associés aux plages21. Bien que l’abondance des parcelles étudiées sur les îles locales soit similaire à celle des îles inhabitées, les îles locales dans leur ensemble, avec leurs vastes rivages artificiels, doivent être considérées comme des écosystèmes côtiers dégradés avec des habitats de plage réduits et fragmentés22. En conclusion, cela suggère que la taille totale de la population de bernard-l’ermite d’une île locale complète est en moyenne 50% plus petite que la taille globale de la population des îles inhabitées, car les constructions sur les îles locales ont rendu le rivage largement inhabitable pour ces organismes23. Cependant, l’abondance du crabe ermite dans les habitats de plage convenables ne différait pas entre les îles inhabitées et locales. Cela démontre que les organismes vivant sur les plages peuvent être présents dans des zones densément peuplées avec la même abondance élevée que sur les îles inhabitées, tant que l’habitat de la plage lui-même reste intact et n’est pas altéré par les activités humaines.
Outre la nourriture la disponibilité et la structure de l’habitat, la disponibilité de la coquille est la ressource la plus limitante pour les bernard-l’ermite, car ils dépendent de l’apport de coquilles de gastéropodes vides des eaux côtières adjacentes24. Par conséquent, l’analyse des modèles dans la ressource shell pourrait offrir des explications supplémentaires sur les différences observées entre les différents types d’îles.
Le nombre de coquilles vides non utilisables, comme les cônes ou les cauris, peut être considéré comme un proxy pour l’apport global de coquille d’une île lorsque ces coquilles s’accumulent sur les plages sans être enlevées ou utilisées par les bernard-l’ermite25. Le nombre de coquilles vides non utilisables ne différait pas entre les îles inhabitées et touristiques, ce qui suggère que l’apport global de la ressource en coquillages était similaire sur les deux types d’îles. Conjuguée au ratio CUES significativement réduit sur les îles touristiques (en moyenne, une coquille vide utilisable par bernard-l’ermite était disponible), ni une diminution de l’apport de coquille, ni une forte concurrence sur la ressource en coquille, ne sont responsables de la diminution significative des densités de population sur îles touristiques. Un nombre suffisant de coquilles vides peut entraîner une forte croissance d’une population de bernard-l’ermite dans un système naturel24. Cela suggère que, sur la base de la disponibilité de la ressource en coquillages, les populations des îles touristiques auraient le potentiel de continuer à croître, mais sont probablement limitées en raison du toilettage des plages ou du retrait de la végétation.
Sur les îles locales cependant , le nombre de coquilles vides non utilisables était en moyenne quatre fois plus élevé que sur les îles inhabitées. Il a été démontré que la récolte de gastéropodes destinés à la consommation fournit un surplus de coquilles de gastéropodes vides pour les populations de bernard l’ermite et pourrait être responsable de l’augmentation globale des coquilles sur les îles locales26. En outre, une densité globale de population de gastéropodes plus élevée dans les eaux côtières adjacentes pourrait être une raison supplémentaire de l’augmentation de l’abondance de coquilles vides. Cela pourrait provenir d’un approvisionnement alimentaire plus important résultant du rejet d’eaux usées27. Cet effet ne s’est produit que sur les îles locales, car les eaux usées et autres déchets municipaux sont rejetés pour la plupart non traités dans les eaux côtières, tandis que les stations touristiques collectent les effluents dans des fosses septiques, minimisant ainsi l’enrichissement en nutriments des eaux adjacentes28.
L’abondance plus élevée de coquilles de gastéropodes vides sur les plages des îles locales est bénéfique pour les populations de bernard l’ermite, car la ressource limitante devient largement disponible29. Ceci est également montré par une diminution du ratio CUES sur les îles locales, suggérant une concurrence réduite sur la ressource en coquillages par rapport à la référence inhabitée. Cela pourrait expliquer au moins en partie pourquoi l’abondance du bernard l’ermite dans les parcelles étudiées n’est pas affectée sur les îles locales dans la présente étude.
Bien que l’abondance dans les parcelles étudiées n’ait pas été affectée négativement, la taille moyenne du corps sur les îles locales ont diminué par rapport aux îles touristiques. La taille du corps d’un bernard-l’ermite était en corrélation avec la zone d’ouverture de sa coquille utilisée. Par conséquent, l’analyse de la zone d’ouverture des coquilles vides utilisables pourrait fournir une explication de la taille réduite du corps sur les îles locales, car la taille de l’ouverture limite la croissance30. Cependant, les zones d’ouverture à la fois des coques utilisées et des coques vides utilisables ne différaient pas de manière significative entre les trois types d’îlots.Cela suggère que le manque de coquilles vides plus grosses n’est pas le principal facteur de la réduction de la taille corporelle des bernard-l’ermite sur les îles locales, car suffisamment de coquilles de grande taille étaient disponibles, permettant potentiellement aux bernard-l’ermite sur les îles locales de se développer davantage. Par conséquent, nous émettons l’hypothèse que les activités humaines sur les îles locales sont responsables de la taille réduite du corps: les crustacés décapodes vivant sur les plages, comme C. perlatus, sont largement utilisés comme appâts de pêche par les pêcheurs locaux31. Ils peuvent choisir des spécimens plus gros, car ils sont plus faciles à trouver et plus appropriés comme appâts de pêche32. Une récolte sélective par taille pourrait entraîner une taille corporelle plus petite sur les îles locales, par rapport aux îles inhabitées et touristiques, où la récolte est absente33. Une sélection de taille comparable par l’homme est déjà connue dans les espèces de gastéropodes et de poissons commerciales, où la récolte et la pêche intensives ont entraîné un changement vers une taille corporelle plus petite en raison de la surexploitation du spécimen de plus grande taille34,35. En comparaison, les bernard-l’ermite étaient beaucoup plus gros sur les îles touristiques. Cela peut être lié à la réduction de l’abondance sur ces îles, car une population plus petite diminue la concurrence intraspécifique, ce qui peut finalement permettre aux organismes de devenir plus grands11.
Notre étude révèle que deux éléments des zones urbanisées ont des impacts environnementaux différents . L’abondance a été affectée négativement sur les îles touristiques, tandis que la taille corporelle a été affectée négativement sur les îles locales. Bien que l’abondance dans les parcelles étudiées n’ait pas été affectée sur les îles locales, elle est négativement impactée à plus grande échelle, car environ la moitié du rivage est constituée de murs en béton pour les sites portuaires et la protection côtière et est donc inhabitable pour tous les organismes vivant sur les plages.
Ici, il est démontré que l’environnement n’est pas toujours impacté à l’identique par les différents éléments d’une zone urbanisée, mais plutôt que le type de perturbation anthropique est déterminant pour la conséquence écologique. Dans le même temps, les organismes peuvent maintenir la même taille de population dans les zones densément peuplées que dans les écosystèmes inhabités, tant que certaines caractéristiques de l’habitat ne sont pas affectées. Notre nouvelle approche utilisant de petites îles a ainsi permis de garantir que les impacts environnementaux observés sont attribuables à un seul élément d’une zone urbanisée, à savoir le tourisme ou l’établissement permanent.
Les implications de cette étude sont bénéfiques pour les mesures de protection de l’environnement, car il démontre l’importance de démêler les différents types de perturbations qui proviennent des zones urbanisées et de considérer chaque élément spécifiquement lors de l’élaboration de stratégies de gestion pour la conservation36. En termes pratiques, cela pourrait signifier que la mesure principale pour les installations touristiques est de réduire le toilettage des plages et de laisser les herbiers et autres matières allochtones comme ressource alimentaire pour la faune des plages. La principale mesure pour les terres colonisées de façon permanente, par contre, serait de minimiser l’obstruction du rivage par des structures en béton et de mettre en œuvre certains règlements qui laissent certaines parties du rivage comme des plages de sable naturelles. Ces deux implications de gestion proposées pour contrer deux formes différentes d’utilisation des terres soulignent à quel point il est important de démêler les perturbations anthropiques. Une meilleure compréhension de la manière dont des actions humaines spécifiques mènent à certaines réponses environnementales nous permettra de mieux réduire ces facteurs de stress et de contrer la perte globale de biodiversité et d’écosystèmes37.