Objectifs :

Échantillonnage du benthos de la zone bathyale supérieure (200-1500 m) des pentes externes des îles Fidji.

Contexte scientifique :

Cette campagne fait partie d'un programme destiné à explorer la faune benthique de la zone bathyale supérieure dans l'Indo-Ouest Pacifique. Ainsi, depuis une vingtaine d’années l’ORSTOM et le Muséum Nationale d’Histoire Naturelle tentent de combler les lacunes zoologiques de cette faune.  Les Philippines (MUSORSTOM 1 (1976), MUSORSTOM 2 (1980), MUSORSTOM 3 (1985)), l’Indonésie  (KARUBAR (1991)) ; la  Nouvelle-Calédonie (plus Chesterfield et Loyauté) ( MUSORSTOM 4 (1985), MUSORSTOM 5 (1986), MUSOSRSTOM 6 ( 1989)) ; Wallis et Futuna (MUSOSRTOM 7 (1992)) ; Vanuatu  (MUSORSTOM 8 (1994)) et les  Marquises : MUSORSTOM 9 (1997).

Wiens (1962) attire l’attention sur le fait que la faune marine des îles Fidji est encore typique du « Melanesian Plateau » mais diffère nettement des îles Samoa, pourtant toutes proches, qui font partie de l’ensemble polynésien.

L’expédition du H. M. S. « Challenger » réalisa des prélèvements benthiques dans l’archipel des Fidji entre le 24 Juillet et le 11 Août 1874 (Moseley, 1879 ; Spry, 1880 ; Lintaker, 1972). Les premiers dragages réalisés près de l’île Matuka, au Sud Est de Vitu Levu, par 585 m et un spécimen de nautile (Nautilus pompilius) fut capturé ainsi que de nombreux spécimens de Polychètes. Les îles de Kadavu et Ovalau furent ensuite explorées.

La faune bathyale n’était donc connue, avant MUSORSTOM 10, pratiquement que d’après l’étude du matériel récolté au cours des 3 stations profondes du « Challenger » près de Matuka et Kandavu (19°09, 35’S-179°41,50’E ; 19°07,50’S-178’19,35’E -19°05,50’S- 178°16,20’E).

De fait, au moment de la campagne MUSORSTOM 10, les faunes profondes de mollusques de l’archipel fidjien restaient pratiquement terra incognita : les trois dragages réalisés par le « Challenger », en 1874, entre 335 et 1115 m de profondeur avaient fait connaître en tout et pour six espèces de gastéropodes, toutes nouvelles à l’époque, et aucun représentant des autres classes de mollusques. Sur six espèces, Bolma Henica et Cerithium matukense se sont avérées avoir une vaste répartition Indo-Pacifique, et Bursa fijensis n’a été que très récemment redécouverte en Nouvelle-Calédonie (BEU, 1998) ; par contre Fusus libratus, Gaza daedala et Clathurella compsa restent 125 ans après, connues uniquement des récoltes du « Challenger » devant Kandavu et Matuka. Après le Challenger, il ne se passe plus rien pendant 100 ans, hormis la découverte, fortuite, d’un nouveau pleurotomaire sur la Ride de Lau par le navire néo-zélandais « Tangaroa » en 1980 (Bouchet & Métivier, 1982). Cependant, l’évènement le plus marquant des récentes décennies est la découverte des communautés biologiques associées aux manifestations hydrothermales dans les bassins de Lau et nord-fidjien (Desbruyères et al., 1994). Cette découverte a entraîné la réalisation de campagnes de prospection par submersibles (campagnes franco-japonaise STARMER 2 et française BIOLAU) et par benne télécommandée (campagne allemande du « Sonne »). La faune malacologique de ces sites, relativement bien inventoriée, comprend une vingtaine d’espèces de gastéropodes (Bouchet & Warén, 1991 ; Warén & Bouchet, 1993 ; Oukatani & Ota, 1993 ; Beck, 1996) et plusieurs bivalves (Métivier & Cosel, 1993 ; Cosel et al., 1994), dont les affinités biogéographiques sont à rechercher dans le bassin de Manus et le bassin des Mariannes.

S’y ajoutent quelques spécimens benthiques récoltés lors de l’étude des sources hydrothermales du bassin de Lau par la campagne BIOLAU ou les repérages qui ont précédé tels que la campagne du R. V. « Sonne » en 1987. (Yamaguchi & Newman, 1990 ; Baba & Türkay, 1992).

Wiens, H. J., 1962. Atoll environment and ecology. Yale University Press, New Haven and London, 532 p.

Moseley, H.N., 1879.  Notes by a naturalist on the "Challenger" being an account of various observations made during the voyage of the H.M.S. "Challenger" round the world, in the years 1872-1876, under the commands of Capt. Sir G.S. Nares and Capt. F.T. Thomson Macmillan and Co.., London, 599p.

Spry, W.J.J., 1880.The cruise of Her Majesty’s ship “Challenger”. Voyages over many seas, scenes in many lands. Sampson low, Marston, Searle & Rivington, London, 319 p.

Lintaker, E., 1972. – The voyage of the Challenger. George Rainbird Ltd, London, 288 p.

Beu, A. G., 1998.  Indo-West Pacific Ranellidae, Bursidae and Personidae (Mollusca, Gastropoda): a monograph of the New Caledonian fauna and revisions of related taxa. In : Résultats des campagnes MUSORSTOM, Vol. 19. Mémoires du Muséum national d’Histoire Naturelle, 178 : 1 – 255.

P Bouchet & B Metivier , 1982. - Living Pleurotomariidae (Mollusca: Gastropoda) from the South Pacific. New-Zeland Journal of Zoology, 9 : 309 – 318.

Desbruyères,D., Alayse – Danet, A.-M. & Ohta, S.U., 1994. Deep-sea hydrothermal communities in Southwestern Pacific back-arc basins (the North Fiji and Lau Basins): composition, microdistribution and food web. Marine Geology, 116 : 227-242.

Bouchet, P. & Warén, A., 1991.  Ifremeria nautilei, nouveau gastéropode d’évents hydrothermaux, probablement associé à des bactéries symbiotiques. Comptes Rendus de l’Académie de Sciences, Paris, sér. III, 312 : 495-501.

Warén, A. &  Bouchet, P., 1993. – New records, species, genera and a new family of gasteropods from hydrothermal vents and hydrocarbon seeps. Zoologica scripta, 22 : 1-90.

Okutani, T. & Ohta, S., 1993. – New buccinid and turrid gastropods from North Fiji and Lau Basins. Venus, 52 : 217 – 221.

Beck, L.A., 1996. Systematic position and relationship of Phymorhynchus hyfifluxi n. sp., a further new turrid gastropod species associated with hydrothermal vent sites in the North Fiji Basin. Arch für Molluskenkunde, 126: 109–115.

Metivier,B. & R. Von Cosel, 1993. Acharax alinae n. sp. Solemyidae (Mollusca : Bivalvia) géante du bassin de Lau. Comptes Rendus de l’Académie des Sciences, Paris, sér. III, 316 : 229 – 237.

Cosel R. Von, Métivier B, Hashimoto J., 1994.  Three new species of Bathymodiolus (Bivalvia: Mytilidae) from hydrothermal vents in the Lau basin and the North Fiji basin, western Pacific, and the Snake pit area, mid-Atlantic ridge. Veliger 37 (4) : 374–392.  

Yamagushi, T. & Newman, W. A., 1990. A new and primitive barnacle (Cirripeda : Balanomorpha) from the North Fiji Basin abyssal Hydrothdermal field, and its evolutionary implications. Pacific Science, 44 : 135-155.

Baba, K., Türkay, M., 1992. Munida magniantennulata, a new deep sea Decapod Crustacean from active thermal vent area of Valu-Fa-Ridge in the Lau Basin, S-W Pacific. Senckenbergiana maritima, 22 (3 /6) : 203-210.

Résumé :

Travaux effectués :

• 82 opérations de dragages et chalutages

La campagne MUSORSTOM 10, réalisée à bord du N.O. Alis, s'est déroulée dans les eaux des Fidji, du 5 au 19 août 1998. 82 opérations de dragages et de chalutages ont eu lieu dans les zones bathyale supérieure et circalittorale de l'île de Vitu Levu et dans la zone de Bligh Water. L’essentiel des stations réalisées dans Bligh Water montre des fonds de vase, généralement parsemés de pierres ponces. La gamme de profondeur échantillonnée est comprise entre 80 et 1100 m de profondeur. La connaissance de la faune de profondeur des îles Fidji s'accroît considérablement avec les récoltes de la campagne MUSORSTOM 10 et ces résultats vont combler une vaste lacune géographique. Les remarques préliminaires qui peuvent être faites avant l'étude détaillée par les spécialistes sont les suivantes :

- la faune bathyale de Fidji est nettement plus pauvre en espèces que celle de Nouvelle-Calédonie ;

- certains groupes fixés tels que les stylastérides, les crinoïdes pédonculés et même les spongiaires semblent rares et peu diversifiés.

Il faut toutefois moduler ces remarques car la majorité des zones échantillonnées présentait des fonds meubles peu favorables à ce type d'organismes.

Résultats-Valorisation :

La campagne MUSORSTOM 10 débuta le 4 août au soir au départ de Suva et la première opération de dragage (DW 1308) eut lieu au nord-ouest de l'île d'Ovalau dans le chenal sud de Bligh Water.
Les fonds de ce chenal, d'une profondeur de 700 à 900 ID, sont composés de vases argileuses grises contenant de nombreuses coquilles de ptéropodes. Dès les premiers chalutages, nous remontions des pierres ponces et des bois coulés, très abondants dans les eaux fidjiennes à proximité des grandes îles hautes. Ces substrats particuliers permettent la présence de faunes associées: des pagures symétriques de la famille des Pylochelidae (Pylocheles incisus, Cheiroplatea pumicicola), foreurs dans les bois, les ponces et parfois les éponges siliceuses  et, profltant des substrats organiques, des amphipodes, des chitons (Leptochiton) et des gastéropodes cocculinifonnes. Les spécimens de Pylochelidae récoltés appartiennent à l'espèce Cheiroplatea pumicicola Forest, 1987 qui n'étain jusqu'alors connue que par une trentaine de spécimens des îles Kermadec (29°S-I77°W).
Il faut signaler également la découverte, à plusieurs reprises de becs de céphalopodes portant des gastéropodes du genre Bathysciadium.

Bligh Water

La zone dite de Bligh Water est très particulière. Il s'agit d'une sorte de "mer intérieure" située entre les deux îles principales,. Vitu Levu et Vanua Levu. Elle est presque entièrement bordée par les barrières coralliennes délimitant les lagons de ces deux îles et sa profondeur atteint près de 1000m en son centre. Les chenaux d'accès à Bligh Water, situés au nord et au sud, sont toutefois très profonds (>600 m) et ne présentent donc pas de seuils qui auraient pu y confiner une faune relique. Les études sismiques réalisées dans cette mer ont montré une épaisseur de sédiments d'environ 2800 m. Pratiquement la totalité des opérations dans Bligh Water s'est déroulée sur des fonds vaseux entre 600 et 900 m de profondeur. Les peuplements caractéristiques sont composés de gros oursins irréguliers, de mollusques Pectinidae du genre Propeamusium, de crustacés des genres Platyl7lilia et Glyphocrangon, de poissons de la famille des Macrouridae. Des spécimens du gastéropode Volutidae Calliotectum egregium ont été trouvés.
Sur les pentes récifales externes délîmitant les contours de Bligh Water, entre 300 et 500 m de profondeur, les
fonds sont plus sablo-vaseux et présentent les organismes suivants : gastéropodes Xenophoridae, Crustacés
décapodes des genres Munida, Munidopsis, Hexaplax, Ethusina, des crustacés cirripèdes pédonculés, poissons
Scorpaenidae, Triglidae, Bothidae.

Dans les fonds de moins de 300m, on remarque l'abondance des crustacés décapodes brachyoures Goneplacidae (Carcinoplax, Hexapus, Psopheticus) et Leucosiidae (lphiculus) et dans certaines stations plus envasées de brachyoures Retroplumidae, Palicidae et Raninidae (Lyreidius, Raninoides). Les crevettes pénéides du genre Metapenaeopsis sont également fréquentes.
Signalons la présence entre 300 et 400 m d'espèces connues jusqu'alors uniquement de Nouvelle-Calédonie et du sud de Vanuatu; c'est le cas du crabe Majidae Oxypleurodon orbiculatus.
 

Rewa Roads

Quelques opérations furent réalisées en face de l'estuaire de la Rewa River, dans la zone dénommée Rewa Roads sur les cartes, entre 80 et 160 m de profondeur (dont trois opérations de chalutages en présence de l'Ambassadeur de France et du Director of the National Trust of Fiji). Les fonds de vases noires y sont très riches en débris végétaux avec une faune associée très diversifiée: mollusques Muricidae, une dizaine d'espèces de nudibranches, bivalves du genre Abra et Scaphopodes, crustacés Metapenaeopsis, Raninoides, Arcania, Myra, Macropodia et Stomatopodes, poissons Scorpaenidae.

Beqa Channel

La zone de Beqa Channel consiste en un étroit pas.sage « 5 milles) situé entre la côte sud de l'île de Vitu Levu et l'île haute de Beqa, entourée d'un vaste lagon délimité par une barrière corallienne. Le fond de ce chenal se situe vers 240 m de profondeur et présente des zones rocheuses et de sables grossiers, conséquence des  forts courants qui y règnent. Les organismes les plus abondants dans ce type de fonds sont, les mollusques du genre Liotia, des crustacés Munida et Chirostylus, des crabes Dynomenidae, Xanthidae, des Scyllariidae, de nombreux pagures Pylochelidae forant des roches calcaires, des Brachiopodes. Signalons la découverte de la volute Lyria planicostata qui était jusqu'alors connue uniquement de Vanuatu et plus à l'ouest.
Au cours de la campagne MUSORSTOM 10, des gonades ont été prélevées sur certaines espèces de Crustacés afin d'en décrire les spermatozoïdes et d'utiliser ces nouveaux caractères pour préciser leur position phylogénétique. Les prélèvements ont porté sur: Polychelidae (Polycheles typhlops), Pylochelidae (Cheiroplatea pumicicola), Lithodidae (Lithodes sp.), Galatheidae (Bathymunida sp.), Leucosiidae (Arcania sp., lphiculus spongiosus, Myra sp.).