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Estimation de limpact des relations trophiques sur les fonctions de production biologique d'un écosystème Approche par simulateur Emmanuel Chassot et Didier.

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1 Estimation de limpact des relations trophiques sur les fonctions de production biologique d'un écosystème Approche par simulateur Emmanuel Chassot et Didier Gascuel 6 ème forum halieumétrique Session 1. La recherche halieutique : quelles connaissances produites sur les ressources et les écosystèmes exploités? juin 2003

2 Introduction Objectifs : appréhender la variabilité des fonctions de production en simulant des écosystèmes caractérisés par : Simulation dun écosystème virtuel représentant la dynamique de classes trophiques exploitées interagissant entre elles par prédation - une répartition différente de la biomasse à létat vierge - différents degrés dintensité de la prédation Contexte : Analyse du fonctionnement des écosystèmes Impact des relations interspécifiques sur les fonctions de production biologique Calibration daprès les données Fishbase

3 Principes généraux du modèle A chaque classe trophique un modèle dynamique de type Beverton et Holt Modèle de pseudo-recrutement Modèle de croissance Modèle de survie Modèle de capture Interactions entre classes par prédation

4 Modèle de pseudo-recrutement Le spectre suit une loi normale caractérisée par un niveau trophique moyen et un écart type du niveau trophique Spectre de biomasse Modèle de Beverton et Holt Cas 1Cas 2

5 Données Workshop Ecopath Cape Town 2002 Exemples de 9 spectres trophiques (Modèles ECOPATH) Différents spectres caractérisant des accumulations de biomasse dans le système

6 Modèle de croissance : Von Bertalanffy L K Loi de croissance des classes trophiques

7 Modèle de survie Mortalité par pêche Mortalité naturelle hors prédation Mortalité par prédation a j : taux de recherche effective ij : proportion de la mortalité par prédation infligée par le groupe j sur le groupe i B j : biomasse de prédateur j

8 Q/B TL=5 OI

9 Modèle de captures 0 =1 2 =3 1 =-3 3 =-1

10 Résultat : effet de cascade trophique 1) Cas dune exploitation ciblant de manière croissante les classes trophiques supérieures à TL=3.5 Contrôle « top-down » par relâchement de la prédation et modification du spectre trophique des biomasses

11 Résultats : cas dun écosystème « bottom » Faible production dans les hauts TL Peu de modifications du spectre des biomasses Grande capacité de production du système

12 Résultats : cas dun écosystème « Top » Surexploitation des hauts TL Capacité de compensation du système par accroissement des biomasses des bas TL Résistance à la « surexploitation écosystémique » pour les forts contrôles Top-down

13 Conclusion Deux traits importants des écosystèmes marins : lintensité du contrôle « top-down » et la répartition de la biomasse dans le système Les spectres trophiques peuvent caractériser : - la biomasse totale - la biomasse accessible Intérêt du niveau trophique : définit la place de lorganisme dans la réseau trophique. Mesurable par contenus stomacaux et méthodes isotopiques Quels niveaux trophiques sont exploitables? Taille nest quun proxy du niveau trophique


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