Le contexte de surrection rapide de la chaine de Lengguru, associé à une intense activité d’érosion, a conduit ces quelques derniers millions d’années à la formation d’un massif très fragmenté et constitué de multiples dômes carbonatés séparés par des dépressions (poljés) qui peuvent selon leur altitude être ennoyées par la mer ou former de vastes lacs ou marécages. Ce massif doit donc contenir une diversité exceptionnelle, en particulier d’espèces très spécialisées et présentant des capacités limitées de dispersion.

Cette expédition se focalisera sur plusieurs groupes zoologiques incluant la microfaune dans son ensemble, ainsi que les poissons, les gastéropodes hydrobies, les crustacés et les insectes. Ces modèles biologiques seront échantillonnés dans les cinq zones cibles définies par les hydrogéologues, et ce, aussi bien dans les écosystèmes de surface que dans les parties souterraines. Il est prévu de s’intéresser à d’autres modèles biologiques (plantes, oiseaux, petits mammifères, arachnides, reptiles) dans le cadre d’expéditions futures, l’échantillonnage requérant des dispositifs dédiés dont la mise en œuvre peut être longue.

Figure 5 – Pour accéder aux sites d’étude, les explorateurs de l’expédition devront parcourir à pied ou en bateau les nombreux cours
d’eau du massif (A) afin d’y installer les camps de base (B) véritables centres de recherches et de vie (C). Par ailleurs, le projet
Lengguru-Kaimana 2010 inclut le tournage d’un film documentaire de 52’, à destination du grand public, une coproduction IRD-GEDEON.

Un inventaire exhaustif des poissons, incluant d’éventuelles espèces souterraines, sera effectué dans les zones étudiées avec une attention particulière pour les groupes très diversifiés des poissons arc-en-ciel (Melanotaeniidae) et des espèces diadromes amphidromes (Gobiidae, Eleotridae). Dans l’état actuel des connaissances, six espèces de poissons arc-en-ciel, dont cinq endémiques (genres Melanotaenia et Pelangia) sont décrites des lacs et rivières bordant le massif karstique de Lengguru. Il n’y a par contre aucune donnée dans les parties isolées du vaste et complexe réseau hydrologique au cœur du massif. L’objectif sera d’une part de récolter toutes ces espèces nominales pour compléter les analyses phylogénétiques d’une thèse en cours (thèse de Doctorat de M. Kadarusman, UR CAVIAR, UPS) et d’autre part d’explorer des lacs et rivières isolés pour y découvrir d’éventuelles espèces nouvelles. Cet inventaire, au delà de son intérêt propre, nourrira l’étude des processus évolutifs de diversification qui ont façonné l’ichtyofaune, de les replacer dans le contexte régional et de prédire l’évolution future des populations les plus exposées aux activités humaines et aux modifications d’habitats.

Les systèmes insulaires de l’Indopacifique abritent des espèces diadromes (cycle de vie partagé entre les eaux marine et douce) qui sont les seules espèces capables de coloniser naturellement les cours d’eau. Leur stratégie de dispersion représente un moteur essentiel de la structuration et de la persistance des communautés. Les espèces diadromes amphidromes (Gobiidae, Eleotridae) pondent en eau douce, les larves dévalent vers la mer où elles vivent une phase planctonique d’une durée très variable (3 à 8 mois selon les espèces). Elles retournent ensuite vers les rivières pour leur croissance et leur reproduction. Ces poissons constituent souvent la plus grande part des peuplements dans les systèmes dulçaquicoles insulaires et montrent les taux d’endémisme les plus élevés. En raison des remontées massives des larves dans les rivières à certaines périodes de l’année, ces espèces sont aussi, dans certains archipels, une ressource alimentaire importante (à l’état larvaire ou adulte) pour les populations locales, mais une ressource très fragile, parfois même au bord de l’extinction, en raison de la complexité de leur cycle biologique et des impacts anthropiques. Compte tenu de leur mode de dispersion (larves marines), l’étude des facteurs qui conduisent à l’endémisme ou à une plus large distribution est primordiale pour la compréhension de la phylogéographie des espèces.

Le massif karstique de Lengguru est un site exceptionnel pour apporter des éléments de réponse. Cette étude s’intégrera dans le programme transversal de l’UMR BOREA et s’appuiera sur son réseau régional (Vanuatu, Nouvelle-Calédonie, Polynésie, etc.).
Les massifs karstiques sont également connus pour abriter des faunes spécifiques de gastéropodes hydrobies, crustacés et insectes aussi bien en surface que dans les milieux souterrains.

L’objectif sera d’inventorier la diversité de ces groupes taxonomiques dans les différentes zones d’étude et d’analyser leur processus de diversification selon une approche similaire à celle développée chez les poissons.

L’hypothèse de barrière à la dispersion des nombreuses disparition-résurgence observées dans les réseaux karstiques et hydrographiques fragmentés sera également testée chez tous les grands groupes d’organismes étudiés.

La datation des évènements géologiques responsables de la fragmentation et de l’isolement des écosystèmes souterrains et de surface permettra éventuellement de proposer une calibration temporelle des taux de divergence moléculaires estimés entre les populations échantillonnées dans chaque type de milieu.

Les données apportées par l’étude de la biodiversité passée et actuelle de Lengguru permettra à terme de comparer les patrons de diversification de différents groupes zoologiques dans un contexte environnemental connu et contraint dans le temps, en fonction de leur valence écologique et leur cycle biologique. ■

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