Jérémy Lobry 1 , François Le Loc’h² et Nathalie Niquil 3

Les compartiments-clés et les compartiments structurants du Golfe de Gascogne. Une approche par modélisation trophique Jérémy Lobry1, François Le Loc’h² et Nathalie Niquil3 1IFREMER, Département EMH, Rue de l'Ile d'Yeu, BP 21105, 44311 NANTES Cedex 3 2 IRD, UR070 – RAP, Centre de Recherche Halieutique Méditerranéenne et Tropicale, Avenue Jean Monnet, BP 171, 34203 Sète cedex 3 Université de La Rochelle, UMR6217, Avenue Michel Crépeau, 17042 La Rochelle 8e forum halieumétrique - Aquarium de La Rochelle, 19-21 juin 2007

IntroductionContexte • Contexte • Vers la mise en œuvre d’une Approche Écosystémique des Pêches (AEP) (FAO 1995) Comment la mettre en œuvre ? • Interrogations récentes sur le fonctionnement et l’état de santé des écosystèmes de la planète (conventions internationales : Rio 1992 ; Cancun 1992 ; Jakarta 1995) Qu’est-ce que la biodiversité ? Comment l’évaluer, la mesurer ? • Question de recherche Comment la diversité écologique (fonctionnelle) peut-elle être reliée à la stabilité, la résistance et la résilience des écosystèmes sensibles sous contraintes anthropiques diverses ? 8e forum halieumétrique - Aquarium de La Rochelle, 19-21 juin 2007

IntroductionContexte La mise en œuvre d’une AEP nécessite de • bien comprendre les processus reliant la structure des communautés et le fonctionnement à l’échelle intégrée de l’écosystème • maintenir l’intégrité des fonctionnalités et la diversité biologique face aux contraintes liées à l’exploitation halieutique et autres stress • Identifier les compartiments et processus clés • Ecologically and/or Biologically Significant Species (EBSS) 8e forum halieumétrique - Aquarium de La Rochelle, 19-21 juin 2007

 Approche intégrée : couplage pélagique/benthique • Questions • Influence apports fluviaux sur la structuration du système • Type de contrôle (top-down vs bottom-up) • Influence de la pêche sur le fonctionnement global  IntroductionProblématique Gascogne • Zone à fort intérêt commercial • Nombreux travaux à l’échelle du golfe • Influence activités humaines • Fluctuations de l’environnement • Changements en cours (climat, pêche) 8e forum halieumétrique - Aquarium de La Rochelle, 19-21 juin 2007

Espèces clés Espèces dominantes Impact total proportionnel à la biomasse Impact total Seuil d’impact Biomasse relative MéthodeEspèces clés vs espèces structurantes Une espèce clé est une espèce dont l’impact sur l’écosystème est important et disproportionné par rapport à son abondance (Power et al., 1996) • Espèces clé : • Impact total important • Biomasse relative faible • Espèces dominantes : • Biomasse élevée • Structurent l’écosystème (processus, flux d’énergie…) d’après Power et al., 1996 8e forum halieumétrique - Aquarium de La Rochelle, 19-21 juin 2007

Approches topologiques • Boucles de Levin  qualitative • Approches dynamiques • Expériences in situ (‘press experiments’, ‘pulse experiments’…)  interactions • Observations  effets • Modélisation dynamique (ex. Lotka-Volterra …)  effets MéthodeImpacts, interactions et matrices de communauté Importance Communautaire (Power et al., 1996) Matrices de Communauté 8e forum halieumétrique - Aquarium de La Rochelle, 19-21 juin 2007

Modélisation trophique du Golfe Grand dauphin Dauphin bleu blanc démersaux ichtyophages Dauphin commun démersaux ichtyo/benthophages démersaux benthophages Oiseaux prof. Céphalopodes Chinchards Maquereaux Oiseaux surface démersaux suprabenthivores Petits pélagiques Niveau Trophique Invertébrés carnivores Sardines (> 19 cm) Macrozoopk Invertébrés déposivores Microzoopk Meiobenthos Inv. suprabenthivores Mesozoopk Bactéries Inv. nécrophages Inv. suspensivores DETRITUS Phytopk > 3µ Phytopk < 3µ Domaine benthique Domaine pélagique 8e forum halieumétrique - Aquarium de La Rochelle, 19-21 juin 2007

CRMM, Univ. La Rochelle (Grégoire Certain, Vincent Bretagnolle, Claire Pusineri, Vincent Ridoux) Ifremer (J-C. Poulard), IRD (F. Le Loc’h) Ifremer (J. Massé, P. Petitgas, J. Lobry) IRD (F. Le Loc’h), UBO (C. Hily) CNRS (F. Carlotti, D. Bonnet), AZTI (X. Irigoien) Ifremer (D. Delmas, A. Herbland, J-F. Guillaud, C. Labry), Univ. La Rochelle (C. Dupuy) 8e forum halieumétrique - Aquarium de La Rochelle, 19-21 juin 2007

Grand dauphin Dauphin bleu blanc démersaux ichtyophages Dauphin commun démersaux ichtyo/benthophages démersaux benthophages Oiseaux prof. Céphalopodes Chinchards Maquereaux Oiseaux surface démersaux suprabenthivores Petits pélagiques Niveau Trophique Invertébrés carnivores Sardines (> 19 cm) Macrozoopk Invertébrés déposivores Microzoopk Meiobenthos Inv. suprabenthivores Mesozoopk Bactéries Inv. nécrophages Inv. suspensivores DETRITUS Phytopk > 3µ Phytopk < 3µ Domaine benthique Domaine pélagique 8e forum halieumétrique - Aquarium de La Rochelle, 19-21 juin 2007

RésultatsImpacts trophiques directs et indirects • Impacts directs • Relation proie-prédateur • Matrice régime alimentaires • Impacts indirects • Tous les chemins trophiques Impact total Permet d’estimer l’impact des compartiments sans passer par des simulations dynamiques (Libralato et al., 2006) 8e forum halieumétrique - Aquarium de La Rochelle, 19-21 juin 2007

Impact total • Ensemble des compartiments Index of keystoneness (Libralato et al., 2006) RésultatsImpacts trophiques directs et indirects 8e forum halieumétrique - Aquarium de La Rochelle, 19-21 juin 2007

RésultatsCompartiments clés Phy gros Langoustine Merlan bleu, petits merlus 1.0 Zoo mes 0.8 Zoo mic Dem sup Ben carn 0.6 Impact total (i) Maqu. Ben dep Ben sus dep Petits pel. 0.4 Chinchard Dem benth Supraben Dem ben ich Sardine Zoo mac Mei Phy pic 0.2 Dem Icht Cephalo Dau grand Det bac Dau comm Dau bb Ben necro Ois prof Ois surf 0.0 0.00 0.05 0.10 0.15 Biomasse relative KSi 8e forum halieumétrique - Aquarium de La Rochelle, 19-21 juin 2007

2 Phy gros Langoustine 97 Merlan bleu, petits merlus 70 13 1.0 88 97 98 26 Zoo mes 0.8 11 Zoo mic Dem sup Ben carn 79 98 8 0.6 75 Impact total (i) Maqu. Ben dep 6 Ben sus dep 58 21 47 Petits pel. 0.4 Chinchard 87 Dem benth Supraben Dem ben ich Sardine 53 Zoo mac 75 Mei 0 Phy pic 0.2 Dem Icht 95 Cephalo 61 Dau grand Det bac 2 Dau comm Dau bb Ben necro 98 Ois prof Ois surf 0.0 93 0.00 0.05 0.10 0.15 Biomasse relative RésultatsCompartiments clés et prédation Effet top-down (%) Maquereau Anchois, sprat… Chinchard Poissons plats Congre, baudroies, cardine, tacauds Sardine Merlu > 10cm KSi 8e forum halieumétrique - Aquarium de La Rochelle, 19-21 juin 2007

Langoustine Merlan bleu, petits merlus Maquereau Anchois, sprat… Chinchard Poissons plats RésultatsCompartiments clés et pêche Phy gros 1.0 Zoo mes 0.8 Zoo mic Dem sup Ben carn 0.6 Impact total (i) Maqu. Ben dep Ben sus dep Petits pel. 0.4 Chinchard Dem benth Supraben Dem ben ich Sardine Zoo mac Mei Phy pic 0.2 Dem Icht Cephalo Dau grand Det bac Dau comm Dau bb Ben necro Ois prof Ois surf 0.0 0.00 0.05 0.10 0.15 Biomasse relative KSi 8e forum halieumétrique - Aquarium de La Rochelle, 19-21 juin 2007

Conclusion (1)Pêche • De nombreux compartiments importants impactés • Utilise plus de 30% de la prod. Primaire totale • TL (captures) = 3,42 (3,7 en Cantabrie Sanchez et Olaso, 2004) • Impact total (pêche) est le second par ordre d’importance ! Écosystème fortement contraint par l’impact halieutique Fortes répercussions à l’échelle de l’écosystème 8e forum halieumétrique - Aquarium de La Rochelle, 19-21 juin 2007

Prédateurs Benthos Pelagos Phyto Détritus (MO) Conclusion (2)Écologie • Influence apports fluviaux • Blooms phytoplanctoniques • Effet majeur : structurant • 2 canaux énergétiques couplés • Benthique • Pélagique • Importance contrôle top-down • Effet stabilisateur (McCann, 2000 ; Rooney et al., 2006) • Mais… mammifères marins peu influents (?!) 8e forum halieumétrique - Aquarium de La Rochelle, 19-21 juin 2007

Conclusion (3)Méthodologie • Inconvénients • Tous les inconvénients des modèles Ecopath • Manque les thons • Avantages • Permet des comparaisons inter-systèmes • Permet de se passer de simulations dynamiques … … dans une certaine mesure • Pour aller plus loin • Tester sensibilité  mesurer variance des KSi 8e forum halieumétrique - Aquarium de La Rochelle, 19-21 juin 2007

Merci !!! Merci à tous ceux qui nous ont fourni des données et des conseils et merci d’avance à ceux qui seront bientôt sollicités… 8e forum halieumétrique - Aquarium de La Rochelle, 19-21 juin 2007

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