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The Mediterranean region under climate change

 | 
Jean-Paul Moatti
, 
Stéphane Thiébault

Part 2. Vulnerability and impacts

Chapter 1. Climate change impacts on marine ecosystems and resources

Yunne-Jai Shin

Résumé

La Méditerranée constitue l’un des plus grands réservoirs de biodiversité à l’échelle mondiale. Des millions de personnes dépendent directement ou indirectement des services écosystémiques rendus par celle-ci, notamment l’approvisionnement en ressources marines. Plus qu’un point chaud de biodiversité marine, la Méditerranée est désormais un point chaud du changement global où changement climatique et autres pressions d’origine anthropique (e.g. surexploitation, pollution, destruction d’habitat) peuvent agir indépendamment ou en synergie pour former une Méditerranée différente de celle que nous connaissons aujourd’hui. L’ensemble des modifications physico-chimiques induites par le changement climatique conduit à un bouleversement des composantes biologiques des écosystèmes, de l’échelle individuelle à l’échelle écosystémique, des producteurs primaires (algues, phytoplancton) aux plus hauts niveaux trophiques (e.g. poissons prédateurs). Les recherches actuelles démontrent que la physiologie et les traits de vie des poissons changent et que leurs distributions spatiales se sont décalées vers le nord et l’est, modifiant la structure et la composition des communautés. La dynamique des populations et des réseaux trophiques s’en trouve également modifiée et les invasions biologiques se multiplient à un rythme encore jamais observé. Avec la pêche, le changement climatique induit une fragilisation des écosystèmes marins, rendant ces derniers moins résilients et plus instables face aux activités anthropiques, aux aléas naturels et aux invasions d’espèces exotiques. Bien que des incertitudes demeurent quant à l’ampleur des changements biologiques en Méditerranée, les projections faites à partir des scénarios émis par le GIEC s’accordent pour affirmer que le changement climatique est une sérieuse menace pour la biodiversité marine et la production de ressources vivantes. Il s’agit alors d’appuyer des systèmes de recherche et d’évaluation innovants et intégrés afin d’adopter une gestion écosystémique à l’échelle du bassin méditerranéen.

Texte intégral

Introduction

1The Mediterranean Sea is a hotspot of biodiversity. It hosts 4% to 18% of all identified marine species, which is considerable given that the Mediterranean Sea only accounts for 0.82% of the global ocean surface (Coll et al. 2010). Considered as a “factory” designed to produce endemics, the unique geological history of the Mediterranean Sea and the variety of climatic and hydrological situations have led to the co-occurrence of cold, temperate and subtropical biota (Lejeusne et al. 2010). This biodiversity hot-spot is at risk today as a result of multiple pressures. Based on global climate change projection scenarios, the Mediterranean Sea has been classified as one of the most responsive regions to climate (Giorgi, 2006). The Mediterranean Sea is also known to be the biggest recipient of exotic species with the rate of species introduction peaking at two species per ten-day period in the 2000s (Ben Rais Lasram and Mouillot 2009, Zenetos et al. 2010). Combined with critical overfishing (more than 90% of assessed-stocks were overfished in 2015 (STECF 2016)), pollution and habitat destruction, climate change may result in the Mediterranean Sea becoming a hot-spot of global change (Micheli et al. 2013).

2In this chapter, we describe how marine ecosystems and resources have shaped and, through interlinked mechanisms, may continue to shape future responses to climate change: (i) changes in primary production and in the structure of foodwebs, (ii) changes in population dynamics and life history traits, (iii) changes in species distribution range and habitats, and (iv) changes in the invasion rate of non-indigenous species. Examples are provided from different regions of the Mediterranean Sea and different biota (with a focus on fish communities), whereas marine top predators such as birds and marine mammals are not included in this review. Interactions between climate change, overfishing and habitat destruction are discussed throughout the chapter, but interactions with other direct anthropogenic pressures such as pollution, shipping, and oil spills are not addressed here.

Bibliographie

References

Ben Rais Lasram F, Mouillot D (2009)
Increasing southern invasion enhances congruence between endemic and exotic Mediterranean fish fauna. Biol Invasions 11:697–711.

Coll M, Piroddi C, Steenbeek J, Kaschner K, Ben Rias Lasram F, Aguzzi J, Ballesteros E, Bianchi CN, Corbera J, Dailianis T, others (2010)
The biodiversity of the Mediterranean Sea: estimates, patterns, and threats. PloS One 5: e11842.

Giorgi F (2006)
Climate change hot-spots. Geophysical Research Letters 33(8): L08707.

Lejeusne C, Chevaldonné P, Pergent-Martini C, Bouďouresque CF, Perez T (2010)
Climate change effects on a miniature ocean: the highly diverse, highly impacted Mediterranean Sea. Trends Ecol Evol 25:250–260.

Micheli F, Halpern BS, Walbridge S, Ciriaco S, Ferretti F, Fraschetti S, Lewison R, Nykjaer L, Rosenberg AA (2013)
Cumulative human impacts on Mediterranean and Black Sea marine ecosystems: assessing current pressures and opportunities. PLoS One 8:e79889.

Stecf (2016)
Reports of the Scientific, Technical and Economic Committee for Fisheries (STECF)-51st Plenary meeting Report (PLEN-16-01). 2016. Publications office of the European union, Luxembourg, EUR 27458 EN, JRC 101442, 95 pp.

Zenetos, A., Gofas, S., Verlaque, M., Cinar, M. E., Raso, G., Bianchi, C. N., Morri, C., Azzurro, E., Bilecenoglu, M., Froglia, C., Siokou, I., Violanti, D., Sfriso, A., San Martín, G., Giangrande, A., Katagan, T., Ballesteros, E., Ramos-Esplá, A., Mastrototaro, F., Ocaña, O., Zingone, A., Gambi, M. C., Streftaris, N. (2010)
Alien species in the Mediterranean Sea by 2010. A contribution to the application of European Union’s Marine Strategy Framework Directive (MSFD). Part I. Spatial distribution. Mediterranean Marine Science 11, 381-493.

© IRD Éditions, 2016

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