Emmanuel Chassot et Didier Gascuel Session 1. La recherche halieutique : quelles connaissances produites sur les ressources et les écosystèmes exploités? Estimation de l’impact des relations trophiques sur les fonctions de production biologique d'un écosystème Approche par simulateur Emmanuel Chassot et Didier Gascuel 6ème forum halieumétrique 24-26 juin 2003

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

Principes généraux du modèle Interactions entre classes par prédation 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

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

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

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

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

TL=5 OI Q/B

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

Résultat : effet de cascade trophique 1) Cas d’une 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

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

Résultats : cas d’un 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

Conclusion Deux traits importants des écosystèmes marins : l’intensité du contrôle « top-down » et la répartition de la biomasse dans le système Les spectres trophiques peuvent caractériser : la biomasse totale la biomasse accessible Quels niveaux trophiques sont exploitables? Intérêt du niveau trophique : définit la place de l’organisme dans la réseau trophique. Mesurable par contenus stomacaux et méthodes isotopiques Taille n’est qu’un proxy du niveau trophique