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Linking climate to population variability in marine ecosystems characterized by non-simple dynamics: Conceptual templates and schematic constructs GRISET.

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1 Linking climate to population variability in marine ecosystems characterized by non-simple dynamics: Conceptual templates and schematic constructs GRISET Sara PASSUNI Giannina POUGET Lydie UE 227 « Fluctuations et perturbations, naturelles et anthropiques des écosystèmes marins » Andrew Bakun, (2010) Journal of Marine Systems –373 Master 1 Biologie et Ecologie marine 2011

2 Méso-échelle Variations des captures de deux espèces (Engraulis ringens et Sardinops sagax) au cours du temps Système du courant de Humboldt Forçage climatique Interactions biologiques -Pêcheries Petite échelle Macro-échelle Echelles temporelles et spatiales Captures (Millions Tonnes) Temps Anchois (Engraulis ringens) Sardine (Sardinops sagax) FAO Introduction

3 Objectif Intégrer les effets de lenvironnement et des processus biologiques contrôlant la dynamique des populations de téléostéens commercialement exploités. Prédation Vent Température Schooling 3 1. Introduction

4 Appariement Bonne année Mauvaise année Abondance Temps Abondance Temps Grand recrutement Formation de schools Faible recrutement Dispersion de poissons Mésappariement Vent Température Stratification Variabilité climatique Daprés Durant et al. 2007, Clim Res 33: Concepts 2.1. Match-Mismatch

5 5 jours Particules en suspension Strates alimentaires concentrées Survie larves Fenêtre de Lasker = fenêtre critique de survie Temps Survie Daprès Bakun, 2010 Journal of marine systems 79: Concepts 2.2. Fenêtre de Lasker

6 Sardine (Sardinops sagax) Anchois (Engraulis ringens) Abondance Temps Découverte de bancs de poissons composés de plusieurs espèces Pourquoi ? Pourquoi ces fluctuations ? compétition = NON hypothèse = vie en banc Daprès Bakun, 1999 Ecology Letters 2: Concepts 2.3. School trap

7 Vie en banc = échapper à la prédation Sardine (Sardinops sagax) Diminution de labondance Intégration dans un banc Création dun banc mixte Anchois (Engraulis ringens) Daprès Bakun, 1999 Ecology Letters 2: Concepts 2.3. School trap

8 Problème = piège pour lespèce minoritaire Sardine (Sardinops sagax)Anchois (Engraulis ringens) MIGRATRICESEDENTAIRE PROBLEME DALIMENTATION Productivité diminue pour lespèce minoritaire Variation de labondance relative Daprès Bakun, 1999 Ecology Letters 2: Concepts 2.3. School trap

9 Concentrations de chlorophylle des eaux de surface au niveau des côtes chiliennes et péruviennes, estimées au SeaWIFS en Mars 2001 Daprès Hormazabal et al., Gayana 68: Concepts 2.4 Formation des tourbillons Fortes concentrations de chlorophylle Formation des tourbillons

10 THERMOCLINE SURFACE OCEANIQUE Forçage climatique: Formation des tourbillons cycloniques Daprès Bakun, 2010 Journal of marine systems 79: Concepts 2.4 Formation des tourbillons Transport dEkman DIVERGENCE

11 THERMOCLINE UPWELLING SURFACE OCEANIQUE CYCLONIC EDDY Forçage climatique: Formation des tourbillons cycloniques Daprès Bakun, 2010 Journal of marine systems 79: Concepts 2.4 Formation des tourbillons

12 THERMOCLINE SURFACE OCEANIQUE Forçage climatique: Formation des tourbillons anticycloniques Daprès Bakun, 2010 Journal of marine systems 79: Concepts 2.4 Formation des tourbillons Transport dEkman CONVERGENCE

13 SURFACE OCEANIQUE UPWELLING ANTICYCLONIC EDDY THERMOCLINE Forçage climatique: Formation des tourbillons anticycloniques Daprès Bakun, 2010 Journal of marine systems 79: Concepts 2.4 Formation des tourbillons

14 THERMOCLINE UPWELLING SURFACE OCEANIQUE CYCLONIC EDDY SURFACE OCEANIQUE UPWELLING ANTICYCLONIC EDDY THERMOCLINE Forçage climatique: Formation des tourbillons, « spinning up» Daprès Bakun, 2010 Journal of marine systems 79: Concepts 2.4 Formation des tourbillons

15 THERMOCLINE UPWELLING SURFACE OCEANIQUE CYCLONIC EDDY UPWELLING Système libre: Disparition des tourbillons cycloniques Daprès Bakun, 2010 Journal of marine systems 79: Concepts 2.4 Formation des tourbillons

16 THERMOCLINE UPWELLING SURFACE OCEANIQUE CYCLONIC EDDY SURFACE OCEANIQUE UPWELLING ANTICYCLONIC EDDY THERMOCLINE Système libre: Disparition des tourbillons, « spinning down » Daprès Bakun, 2010 Journal of marine systems 79: Concepts 2.4 Formation des tourbillons

17 SURFACE OCEANIQUE ANTICYCLONIC EDDY THERMOCLINE UPWELLING Système libre: Disparition des tourbillons anticycloniques Daprès Bakun, 2010 Journal of marine systems 79: Concepts 2.4 Formation des tourbillons

18 THERMOCLINE UPWELLING SURFACE OCEANIQUE CYCLONIC EDDY UPWELLING SURFACE OCEANIQUE ANTICYCLONIC EDDY THERMOCLINE UPWELLING Système libre: Disparition des tourbillons, « spinning down » Daprès Bakun, 2010 Journal of marine systems 79: Concepts 2.4 Formation des tourbillons

19 THERMOCLINE UPWELLING SURFACE OCEANIQUE CYCLONIC EDDY SURFACE OCEANIQUE UPWELLING ANTICYCLONIC EDDY THERMOCLINE UPWELLING SURFACE OCEANIQUE CYCLONIC EDDY UPWELLING SURFACE OCEANIQUE ANTICYCLONIC EDDY THERMOCLINE UPWELLING 2. Concepts 2.4 Formation des tourbillons

20 Exposition de théories (réunion, confirmation et généralisation) Concepts biologiques Concepts physiques Conclusion

21 Bakun, A., Cury, P., The school trap: a mechanism promoting large- amplitude out-of-phase population oscillations of small pelagic sh species. Ecol. Lett. 2, 349–351. Bakun A Linking climate to population variability in marine ecosystems characterized by non-simple dynamics: Conceptual templates and schematic constructs. Journal of Marine Systems 79, 361–373. Durant, Joël M.; Hjermann, Dag Ø.; Ottersen, Geir & Stenseth, Nils Chr. (2007). Climate and the match or mismatch between predator requirements and resource availability. Climate Research (CR). ISSN X. 33(3), s FAO, Fisheries technical paper 410. Climate Change and Long-Term Fluctuations of Commercial Catches - The Possibility of Forecasting. Prof. Leonid B. Klyashtorin. Federal Institute for Fisheries and Oceanography Moscow. Rome, Cap 10. Peculiarities of the catch dynamics of Peruvian and Japanese anchovy and sardine. Hormazabal S, Núñez S, Arcos,D., Espindola,F., Yuras, G Mesoscale eddies and pelagic fishery off central Chile (33-40°S). Gayana 68(2) supl. t.I. Proc. : Bibliographie


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