Le tunicier Ciona robusta se classe parmi les envahisseurs les plus dominants de la baie de San Francisco. Mais il a besoin d'eau salée pour prospérer, et son nombre a diminué lorsqu'un seul hiver humide a envoyé de l'eau douce ruisseler dans la baie. Crédit :Melissa Frey/Musée royal de la Colombie-Britannique
Pour de nombreux Californiens, l'hiver pluvieux de l'année dernière a déclenché un cas de coup du lapin. Après cinq ans de sécheresse, les pluies d'octobre 2016 à février 2017 ont battu plus d'un siècle de records. Dans la baie de San Francisco, Les biologistes du Smithsonian Environmental Research Center ont découvert un effet secondaire caché :toute cette pluie d'eau douce peut renverser la situation sur certaines des espèces envahissantes de la baie.
"Au fur et à mesure que tu deviens de plus en plus humide, il y a de moins en moins d'espèces [marines] qui peuvent tolérer ces conditions, " a déclaré Andrew Chang, auteur principal de la nouvelle étude publiée le 7 décembre dans Biologie du changement global .
Chang, un biologiste marin à la branche du Smithsonian Environmental Research Center à Tiburon, Californie, observe les envahisseurs de San Francisco depuis 2000. Il s'intéresse particulièrement à la communauté des salissures, créatures sous-marines comme les tuniciers et les bryozoaires qui poussent sur les bateaux, quais et équipements de pêche et d'aquaculture. Bien que certains d'entre eux puissent être incroyablement beaux sous l'eau, ils sont moins attrayants lorsqu'ils obstruent les engins de pêche ou ruinent les filets.
Certaines espèces, Chang a remarqué, besoin d'une baie salée pour survivre. Lorsqu'un hiver humide envoie des vagues massives d'eau douce dans la baie, ces organismes commencent à souffrir. Et l'hiver dernier n'a peut-être pas été un hasard :ces types d'extrêmes – des années de déluge et des années de sécheresse – sont déjà de plus en plus fréquents à mesure que le changement climatique s'accélère.
Autrefois, les scientifiques ont généralement suivi l'impact des changements climatiques sur une seule espèce. Dans la nouvelle étude, Chang et le laboratoire des invasions marines du centre ont examiné comment la communauté des salissures de San Francisco dans son ensemble a changé au cours de 13 années d'humidité, temps sec et modéré. À partir de 2001, l'équipe a suivi la croissance de ces espèces dans la marina de Richmond, une marina principalement d'eau salée dans le nord-est de la baie de San Francisco. Ils ont suspendu des panneaux de PVC carrés aux quais, où ils sont restés sous l'eau pendant un mois, trois mois ou, à partir de 2004, trois à cinq ans, collectionnant toutes sortes de vie marine colorée.
Pendant les années sèches, quand les eaux de la baie restaient salées, un envahisseur dominait avant tous les autres :le tunicier envahissant Ciona robusta . Un translucide, filtreur en forme de vase d'Asie, Ciona a envahi les cinq continents, y compris la côte ouest de l'Amérique du Nord. Il a la réputation d'évincer les autres espèces, grâce à sa croissance rapide, et similaire Ciona espèces ont jeté une clé dans la conchyliculture.
Pendant les années sèches, les tuniciers solitaires (à gauche) dominaient la communauté des salissures de la baie de San Francisco. Mais lorsque les années plus humides ont versé plus d'eau douce dans la baie, les tuniciers coloniaux (à droite) ont pris le relais. Crédit :Andrew Chang
Mais lorsque les hivers plus humides de 2006 et 2011 ont frappé, Ciona et d'autres tuniciers solitaires comme lui ont été incapables de faire face aux afflux massifs d'eau douce. A leur place, les tuniciers coloniaux en tapis et les bryozoaires encroûtants ont pris le relais.
Pour confirmer que le temps humide était bien à l'origine des changements d'espèces, L'équipe de Chang a mené une expérience en plus des enquêtes sur le terrain de 13 ans, prélever des panneaux de la marina et les exposer en laboratoire à de l'eau douce proche (année humide), eau salée proche de l'océan (année sèche) ou moyennement salée (année modérée). La vie marine sur les panneaux exposés à l'eau plus douce de « l'année humide » a subi une mortalité presque totale. Lorsqu'ils ont remis les panneaux dans la marina et les ont remontés huit semaines plus tard, une toute nouvelle suite d'espèces avait colonisé. Par contre, les espèces des panneaux d'eau salée moyenne et élevée n'ont pratiquement pas souffert.
Comme Chang le voit, les années d'eau douce ont réinitialisé le système, une situation qui pourrait profiter à certains des envahisseurs. "Si vous êtes un nouvel envahisseur arrivant dans la baie de San Francisco, par exemple, quel meilleur moment pour venir que juste après qu'un hiver pluvieux ait tué la plupart de vos concurrents potentiels ?", a-t-il déclaré.
Beaucoup de nouvelles espèces, comme les tuniciers coloniaux et les bryozoaires encroûtants, sont non indigènes. Cependant, L'équipe de Chang a remarqué que quelques espèces indigènes se débrouillaient aussi mieux les années humides. Cela suggère avec la bonne stratégie, les gestionnaires pourraient utiliser la situation pour aider les espèces indigènes à la place.
"Lorsque vous avez un hiver pluvieux et qu'il tue un grand nombre d'espèces... nous repoussons vraiment la population non indigène, ", a déclaré Chang. "Ce serait peut-être le moment opportun pour prendre des mesures de gestion agressives."
Selon Chang, cette action pourrait impliquer de lutter contre le trafic de bateaux - l'un des principaux moyens d'arrivée des espèces envahissantes dans la baie de San Francisco - ou d'autres tactiques pour gonfler les espèces indigènes ou s'assurer que les espèces envahissantes restent faibles.
San Francisco n'a presque certainement pas connu son dernier hiver pluvieux ou sa dernière sécheresse. Ce qu'offrent les années d'humidité extrême, les biologistes suggèrent, est une fenêtre d'opportunité. Quand un envahisseur dominant comme Ciona est abattu, cela pourrait être une aubaine pour un autre envahisseur, or a new shot at life for some of the bay's struggling natives.