Trophic signature of coral reef fish assemblages: Towards a potential indicator of ecosystem disturbance

Signature trophique des peuplements de poissons des récifs coralliens : vers un indicateur potentiel de perturbation de l’écosystème

¹ Département Halieutique UPR Mesh, Agrocampus Rennes, 65 rue de St-Brieuc, CS 84215, 35042 Rennes Cedex, France
² UR-CoRéUs, Institut de Recherche pour le Développement (IRD), Université de Perpignan, 66860 Perpignan Cedex, France

Corresponding author: Yves-Marie.Bozec@agrocampus-rennes.fr

Received: 10 February 2005
Accepted: 5 April 2005

Abstract

Face to the increasing anthropogenic disturbances that affect coral reef ecosystems, it becomes urgent to define appropriate ecological indicators for monitoring purposes. One useful approach is to search for a simplified description of the structure of biological communities that are highly diverse and complex on coral reefs. To this end, we propose to represent the trophic structure of coral reef fish assemblages by using fractional trophic levels assigned to each fish species. Fish abundance trophic spectra (i.e., the distributions of fish abundance per trophic level) were established for the fringing reefs of two bays located in the city of Nouméa (New Caledonia). The comparison of these trophic spectra revealed a similar trophic structure in the two bays, in spite of contrasted levels of fish abundance due to habitat damages. The embayment degree was characterized by changes in the fish trophic structure, reflecting a decreasing influence of urban and industrial wastes discharged in the bottom of the bays. This case of study shows the interest of using fractional trophic levels for the description of highly diverse biological communities. The trophic level-based approach offers new prospects in the search for ecological indicators, by characterizing the structure of biological communities by trophic signatures which testify to the disturbance level affecting their environment.

Résumé

Devant l'intensification des perturbations anthropiques affectant les récifs coralliens, il devient urgent de définir des indicateurs appropriés pour la mise en oeuvre de suivis écologiques. Une approche pratique est la recherche d'une représentation simplifiée de la structure des communautés biologiques, très complexes et diversifiées en milieu corallien. Dans ce but, nous proposons de représenter la structure trophique des peuplements de poissons récifaux à l'aide de niveaux trophiques fractionnels affectés à chaque espèce. Des spectres trophiques d'abondance des poissons (distributions d'abondance par niveau trophique) ont été établis sur les récifs frangeants de deux baies de la ville de Nouméa (Nouvelle-Calédonie). La comparaison de ces spectres trophiques fait apparaître une structure trophique identique dans les deux baies, malgré des niveaux d'abondances différents en raison de dégradations subies par l'habitat benthique. Le degré de confinement est caractérisé par des modifications de la structure trophique des peuplements de poissons qui traduisent une influence décroissante des rejets urbains et industriels déversés dans le fond des baies. Ce cas d'étude montre l'intérêt des niveaux trophiques fractionnels comme outil de représentation de communautés biologiques très diversifiées. Leur utilisation offre de nouvelles perspectives dans la recherche d'indicateurs écologiques, en caractérisant les schémas d'organisation des communautés par des signatures trophiques qui témoignent du niveau de perturbation de leur environnement.