Trophic modelling of the Peruvian upwelling ecosystem: Towards reconciliation of multiple datasets Sylvie Guénette, Villy Christensen, Daniel Pauly Progress in Oceanography, 2008 Présenté par : Lysel Garavelli et Charlotte Giraud-Carrier M1 BEM, Centre dOcéanologie de Marseille

But de la publication Construire un modèle de lécosystème de lupwelling du Pérou grâce au logiciel Ecopath avec Ecosim, en reproduisant les séries de données de 1953 à Et ainsi, prédire son évolution dans un objectif daménagement des pêcheries.

Médiation : interaction non trophique entre deux espèces Positive : Activité du médiateur => vulnérabilité de lespèce 1 vis à vis de lespèce 2 Négative : Activité du médiateur => vulnérabilité de lespèce 1 vis à vis de lespèce 2 Définitions Vulnérabilité : permet de quantifier le taux de transfert entre deux niveaux trophiques 1 = Faible vulnérabilité = faible taux de transfert + = Forte vulnérabilité = fort taux de transfert = contrôle top down

Méthode : Zone détude Upwelling du Pérou De 04°S à 14°S De la côte à 74 km au large Aire couverte km² Fig. 1 : Localisation de la zone détude N 1100 km 74 km

Ecopath avec Ecosim : Logiciel Ecopath : Donne une image de lécosystème à léquilibre à un temps donné Basé sur un ensemble déquations Données moyennes sur un an Production = pêche + prédation + migration + biomasse accumulée + mortalités Consommation = production + pertes Méthode : Logiciel Ecosim : Donne une dynamique à lécosystème Basé sur un ensemble déquations différentielles Paramètres initiaux

Observations : De 1953 à 1984 : Biomasse et pêches pour les Anchois, les Sardines et leurs principaux prédateurs Méthode : Données Nom vulgariséNom scientifique AnchoisEngraulis ringes SardineSardinops sargax BoniteSarda chiliensis MaquereauScomber japonicus ChinchardTrachurus murpheyi ColinMerluccius gayi Oiseaux: CormoranPhalacrocorax bougainvillii Fou variéSula variegata PélicanPelecanus thagus Pinnipèdes: PhoqueArctocephalus australis OtarieOtaria byronia Tableau I : Espèces contenues dans les séries de données

Hypothèses du modèle: 28 groupes fonctionnels Données initiales :Biomasse (t.km-2) Production (t.km -2.a -1 ) Consommation (t.km -2.a -1 ) Pêche (t.km -2.a -1 ) Réseau trophique Vulnérabilité Méthode : Données 6 scénarios: - Indicateurs de production primaire - Médiation entre petits pélagiques (proies), oiseaux (prédateurs) et les bonites (médiateurs) - « Compétition » entre dinoflagellés et diatomées - Variation des vulnérabilités des anchois et sardines - Modification du régime alimentaire des anchois

Résultats Anchois Colins Sardines Chinchards Maquereaux PinnipèdesOiseauxGrand zooplancton Bonites Anchois SardinesBonites ColinsMaquereaux Chinchard Biomasse (t.km - ²) Pêches (t.km - ².a -1) Temps (années) Données observées Fig.2 : Comparaison entre biomasse (a) et pêches (b) observées et celles du scénario 4 du modèle Ecosim Vulnérabilités : Larves de sardines = 3 Anchois adultes = 4 Scénario : Phase positive de lindice dENSO

Pour améliorer le modèle : Mieux comprendre relations trophiques pour les intégrer dans le modèle Utiliser une combinaison dune longue série temporelle et dune série récente plus courte mais plus précise Discussion et critiques Critiques : Plusieurs solutions possibles pour paramétrer le modèle pour une série de données Modification de la biomasse initiale des anchois => Modèle très sensible Prédiction de lévolution de lécosystème? adapter modèle prédire

Christensen V., Christensen V., Walters C.J., 2004, Ecopath with Ecosim: methods, capabilities and limitations. Ecological Modeling, vol 172, 109–139 Essington Timothy E., 2007, Evaluating the sensitivity of a trophic mass-balance model (Ecopath) to imprecise data inputs. Canadian journal of fisheries and aquatic sciences, vol. 64, no4, Guénette S., Christensen V., Pauly D., Trophic modelling of the Peruvian upwelling ecosystem: Towards reconciliation of multiple datasets. Progress in Oceanography 79(2- 4): Jarre A., Muck P., Pauly D., 1991, Two approaches for modelling fish stock interactions in the Peruvian upwelling ecosystem. ICES Marine Science Symposia, vol 193, 171–184 Programme CDEENA, Juin 2008 Bibliographie

Fig 3 : Médiation entre les proies des oiseaux et les Bonites antagonisme des Dinoflagellés et des Diatomées Aide aux questions