Shifts in open-ocean fish communities coinciding with the commencement of the commercial fishing Peter Ward et Ransom A. Myers M1 Océanographie Biologie et Écologie marines UE Fluctuation Avril 2008 NAVARRO C., TIANO M.

Introduction Depuis le 19ème siècle développement de la pêche industrielle Surpêche des apex prédateurs => modifications sur l’écosystème pélagique « cultivation effect » : apex prédateur = prédation sur les prédateurs de leurs juvéniles Diminution dans l’abondance d’une espèce d’apex prédateur peut avoir des effets sur l’abondance des juvéniles de cette même espèce

Pêche à la palangre = série d’hameçons attachés à une ligne De très nombreuses espèces vulnérables pendant une grande partie de leur vie BUT DE L’ETUDE : quantifier l’abondance, la biomasse et la masse corporelle d’un grand nombre d’espèces présentes au commencement de la pêche commerciale D’après www.pointe-de-bretagne.fr

Materiels et méthodes Données basées sur l’observation des pêcheries commerciales dans le Pacifique tropical dans les années 1950 et 1990 Temps de déploiement (heures) Temps d’immersion (heures) Profondeur des hameçons (mètres) Nombre d’hameçons par opération D’après Ward et Myers: Comparaison des données des années 1950 et des années 1990 dans la région étudié.

Modèle Le nombre de prises pour chaque espèce est proportionnel à leur abondance Modélisation du taux moyen des prises à l’aide de plusieurs paramètres Modèle pris séparément pour chaque espèce Index d’abondance : nombre de spécimens attrapés pour 1000 hameçons Biomasse : produit de l’index d’abondance et de la masse moyenne de l’espèce pour chaque période Modèles de prédiction du nombre de spécimens attrapés pour chaque espèce et pour 1000 hameçons

Masse corporelle moyenne (kg) Résultats Nom commun Nom scientifique Habitat Nombre de captures Masse corporelle moyenne (kg) D’après Ward et Myers: Nom commun et scientifique des 21 espèces le plus fréquemment pêchées dans la région étudié du pacifique tropical

Masse corporelle moyenne => La réduction de la masse corporelle contribuerait pour 66% dans le déclin de la biomasse Marlins noirs Requins mako Mahi mahi Masse corporelle moyenne Requin mako Marlin noir - 100 kg - 36 kg - 1 kg D’après Ward et Myers: Variations de la masse corporelle de trois espèces entre les deux périodes étudiées

Changement dans la biomasse ou l’abondance Augmentation Diminution Biomasse GRANDS PREDATEURS PETITES ESPECES Abondance D’après Ward et Myers: Changement dans les indices de biomasse et d’abondance entre les deux périodes

Hypothèse 1 : effet d’échantillonnage Discussion Différentes explications possibles aux changements observés dans l’abondance des espèces de la communauté pélagique Hypothèse 1 : effet d’échantillonnage Différences dues à l’échantillonnage : - au niveau des données - densité des hameçons (40m en 90s, 50m en 50s) - déplacement de lignes vers des eaux moins productives Sous-estimation du déclin des larges prédateurs

Hypothèse 2 : Variations dans les conditions océanographiques Rôle dans le recrutement => variations dans la productivité Pourraient causer certaines variations d’abondance mais ne seraient pas les causes majeures Les modèles de changements dans la composition des communautés, masse corporelle et abondance ne sont pas cohérents avec les changements océanographiques Hypothèse 3 : Effet de la pêche sur l’écosystème La pêche affecterait directement ou indirectement les populations Réduction de la biomasse des requins et la corrélation avec la diminution du ‘taux’ de prises Déclin des requins serait bien lié à la pêche

Effets de compensation : De nombreuses espèces qui pêchées dans les années 1990 ne l’étaient pas dans les années 1950 - espèces mésopélagiques et benthopélagiques (lignes plus profondes) - espèces rares ( plus grand nombre de lignes) - espèces non rencontrées auparavant Augmentation de la biomasse et de l’abondance de nombreuses petites espèces => puisque moins de prédateurs Un changement dans la distribution des espèces en profondeur pourrait avoir contribué à l’augmentation de l’abondance de certaines petites espèces

Réduction de la biomasse : Les résultats obtenus sont plus élevés que ceux obtenus par Cox et al. (2002) Concordance avec le déclin dans l’abondance des grands prédateurs estimé par Myers et Worm (2003)

Nombre de prises pour 100 hameçons Latitude Longitude 1955 D’après Myers et Worm, Rapid worldwide depletion of predatory fish communities (2003)

Nombre de prises pour 100 hameçons Latitude Longitude 1999 D’après Myers et Worm, Rapid worldwide depletion of predatory fish communities (2003)

Réduction de la biomasse : Les résultats obtenus sont plus élevés que ceux obtenus par Cox et al. (2002) Concordance avec le déclin dans l’abondance des prédateurs estimé par Myers et Worm (2003) Devenir de la matière auparavant consommé par les grands prédateurs : Consommée par d’autres espèces pélagiques Descend vers les profondeurs : consommation par d’autres espèces ou emprisonnée dans les sédiments D’autres études pourraient être envisagées pour déterminer comment d’autres composants de l’écosystème ont compensé la réduction des grands prédateurs

Implications des réductions : Les changements dans les communautés pélagiques pourraient ne pas avoir réduit le niveau de pêche que peut supporter l’écosystème L’addition des données de surveillance utilisées pour cet article pourrait permettre d’affiner les modèles existant déjà et donc de prédire la magnitude des changements causés par la diminution des grands prédateurs Niveau trophique moyen La réduction de la biomasse des grands prédateurs depuis les années 1950 concorde avec la diminution du niveau trophique moyen identifié par Pauly et al. (1998) D’après Pauly et al, Fishing down marine food webs, 1998

Conclusion Les auteurs ont eux-mêmes comparés leur étude avec d’autres et ils ont envisagé différentes explications possibles aux résultats qu’ils ont obtenus une critique négative : l’étude a porté sur deux périodes et les années entre ces périodes n’ont pas été prises en compte Ce que l’on peut retenir de cette étude : Modification dans la dominance des espèces de l’écosystème pélagique étudié La réduction de la masse corporelle de nombreuses espèces de grands prédateurs pourrait rendre à l’avenir ces espèces plus vulnérables aux perturbations Les implications des changements observés dans les communautés pélagiques sur la stabilité et la persistance de l’écosystème restent encore inconnues

Sources Cox, S. P., S. J. D. Martell, C. J. Walters, T. E. Essington, J. F. Kitchell, C. Boggs, and I. Kaplan. 2002. Reconstructing ecosystem dynamics in the central Pacific Ocean, 1952-1998. I. Estimating population biomass and recruitement of tunas and billfishes. II. A preliminary assessment of the trophic impacts of fishing and effects on tuna dynamics. Canadian Journal of Fisheries and Aquatic Sciences 59:1724-1747. Myers, R. A., and B. Worm. 2003. Rapid worldwide depletion of predatory fish communities. Nature 423:281-283. Pauly, D., V. Christensen, J. Dalsgaard, R. Froese, and F. Torres. 1998. Fishing down marine food webs. Science 279:860-863. Ward, P., and R. A. Myers. 2005. Shifts in open-ocean fish communities coinciding with the commencement of the commercial fishing. Ecology 86:835-847. www.pointe-de-bretagne.fr. Février 2008