The Bering Sea : a dynamic food web perspective BERTIN Delphine PATRISSI Michela ZERARKA Ahmed The Bering Sea : a dynamic food web perspective Kerim Aydin, Franz Mueter Année 2009/2010 M1 BEM UE 227

Kerim Aydin et Franz Mueter Publication Géographie Phénomènes climatiques La mer de Béring Critiques et conclusion Kerim Aydin et Franz Mueter Deep-Sea Research , 2007: rassemblement d’informations sur tous les aspects de la Mer de Béring. Sujet choisi: «Facteurs influençant les stocks de COLIN (Pollock): forçages climatiques ( PDO, AO) et anthropiques (pêche) ».

Géographie WBS EBS Publication Phénomènes climatiques La mer de Béring Critiques et conclusion Proposition d’une nouvelle carte WBS EBS

UPW 1) Pacific decadal oscillation (PDO) 50 ans Publication Géographie Phénomènes climatiques La mer de Béring Critiques et conclusion 1) Pacific decadal oscillation (PDO) 50 ans PDO positive Intensification du centre de BP Intensification des vents d’ouest Déplacement du centre BP vers le sud Accumulation d’eau chaude tropicale superficielle Intensification de l’Upwelling au centre de BP UPW BP PDO oscillation d’une période de 50 ans décrite par Hare en 1996 Vent d’ouest

Phénomènes climatiques Publication Géographie Phénomènes climatiques La mer de Béring Critiques et conclusion PDO négative Affaiblissement du centre de BP Affaiblissement des vents d’ouest Affaiblissement de l’Upwelling au centre de BP PDO- PDO+ Anomalie des SST: Anomalie thermique des eaux de surfaces dans le Pacifique. http://jisao.washington.edu/pdo

Car moins d’écoulement eaux arctiques Publication Géographie Phénomènes climatiques La mer de Béring Critiques et conclusion 2) Arctic Oscillation (AO) L’AO est définit comme une différence de pression atmosphérique entre le pôle nord et les latitudes moyennes 45°N. AO+ Pour simplifier AO- Moins de glace Car moins d’écoulement eaux arctiques Plus de glace Gyre arctique tourne sens des aiguilles d une montre (Spirale de beaufort) Vent d’ouest N S L’AO à la possibilité d’être positif ou négatif. W E

Publication Géographie Phénomènes climatiques La mer de Béring Critiques et conclusion Mer de Bering= zone très riche pour la diversité spécifique. C’est une des pêcheries les plus productives du monde qui subit des variations à cause de phénomènes climatiques et anthropiques (pêche). Incroyable productivité en termes de BIOMASSE (“green belt”) due à l’apport de nutriments provenant de : - UPWELLING de la gyre Nord-Pacifique -Présence de la BANQUISE - VOLCANISME * Les Iles Aléoutiennes sont des îles volcaniques encore actives et la mer de Béring représente un bassin d’arrière- arc. Quantité importante de nutriments, en particulier de Fe, provenant du fond.

Publication Géographie Phénomènes climatiques La mer de Béring Critiques et conclusion Attrait économique une des pecheries les plus importantes, en particulier du COLIN - Espèce clé dans le Pacifique Nord: forage fish - Il habite toute la colonne d’eau à différentes T° ( 0°- 10° C) - Espèce cannibale dans certaines conditions -Pression de pêche effectuée vers la fin de l’hiver et au début du printemps. Représente 1,5 millions de tonnes de pêche annuelle. Forage fish tres abondant, represente la nourriture reseau trophique intermediare Source de norriture pour les grands predateurs.

La mer de Béring Publication Géographie Phénomènes climatiques Critiques et conclusion Description de la circulation du Pacific Nord pour la compréhension de notre écosystème  upwelling qui remonte à la surface

La mer de Béring Publication Géographie Phénomènes climatiques Critiques et conclusion Présence de la banquise qui subit des variations de type saisonnier et interannuel.  importance du phytoplancton  production primaire Les facteurs limitants de P1  - Lumière incidente ( saison) - Stratification verticale de la colonne d’eau ( fonte de la banquise) - Sels nutritifs et Fe mécanisme d’inoculation (« seeding ») de la colonne d’eau (Garrison et al., 1986 , 1987)

La mer de Béring PDO + Publication Géographie Phénomènes climatiques Critiques et conclusion PDO + Régime chaud phase positive de la PDO  eau chaude accumulée sur les côtes d’Alaska. renforcement de l’upwelling  quantité plus importante de nutriments dans la mer de Béring. Le retrait de la glace se fait rapidement pas assez de lumière pour un bloom phytoplanctonique qui se fait en retard (Mai/Juin) et stratification de la colonne d’eau. Développement de copépodes de grande taille abondance du colin augmente  régime top-down (autocontrol : cannibalisme)

La mer de Béring Publication Géographie Phénomènes climatiques Critiques et conclusion PDO - Régime froid phase négative de la PDO affaiblissement de l’upwelling ( moins de nutrients). Le retrait de la glace se fait lentement  pas de stratification de la colonne d’eau. ^ Les copépodes sont limités par la température froide (de petite taille)le phytoplancton tombe au fond et alimente les écosystèmes benthiques. l’abondance des colins diminue régime bottom-up

La mer de Béring Publication Géographie Phénomènes climatiques Critiques et conclusion PDO Régime shift du 1988/89 ? Régime shift du 1976/77 BUTD AO Kerim Aydina,, Franz Mueter Aydina and Mueter (2007)

La mer de Béring Publication Géographie Phénomènes climatiques Critiques et conclusion Diminution de l’abondance Compétiteurs Surpêche Cannibalisme Abondance du colin en fonction des années. Régime –shift 1988/89 Courtesy Ianelli et al. 2007 SAFE Smith & Vidal, 1986

Critiques Critiques et conclusion Publication Géographie Phénomènes climatiques La mer de Béring Critiques et conclusion Critiques Publication trop chargée en informations Pas de problématique réelle Vocabulaire utilisé pas toujours clair ( PDO + / régime chaud, PDO- /régime froid, etc.) Cartes parfois pas claires ( manque d’échelles, latitudes, localisation)

Discussion Conclusion Critiques et conclusion Publication Géographie Phénomènes climatiques La mer de Béring Critiques et conclusion Discussion Raisonnement simplifié pour le réseau trophique et pour la PDO, le retrait de la glace etc. Impacts directs et indirects de l’homme sur l’abondance du colin simplifiés. Quel poids a le cannibalisme dans la diminution du recrutement? Conclusion C’est un écosystème trés complexe, difficile à interpréter à cause de la variabilité des facteurs physico-chimiques, biologiques et anthropiques qui caractérisent cette zone d’étude. Plus de paramètres trophiques, masse d’air, masse d’eau. Difficile à interpreter un ecosysteme si compliqué par la variabilité des facteurs qui y contribuent. Impact du rechauffement climatique.

Bibliographie Bailey Kevin M. (2005) Recruitment of walleye pollock in a physically and biologically complex ecosystem: A new perspective. Ferreyra Gustavo et al.(2004) Rôle de la glace saisonnière dans la dynamique de l’écosystème marin de l’antarctique. Impact potentiel du changement climatique global. Hollowed Anne Babcock (2001) Pacific Basin climate variability and patterns of Northeast Pacific marine fish production. Overland J. , P. Stabeno The Bering Sea(livre) Rodionov S.N. (2007)The Aleutian Low, storm tracks, and winter climate variability in the Bering Sea Napp, Kendalland, Schumacher(2000) A synthesis of biological and physical processes affecting the feeding environment of larval walleye pollock (Theragra chalcogramma) in the eastern Bering Sea. George L. Hunt, Jr., Phyllis J. Stabeno (2002) Climate change and the control of energy flow in the southeastern Bering Sea. James N. Ianelli, Steve Barbeaux, Taina Honkalehto, Stan Kotwicki, Kerim Aydin and Neal Williamson (2006), Assessment of Alaska Pollock Stock in the Eastern Bering Sea. George L. Hunt, Jr., Phyllis Stabeno, and Jeff Napp (2007)Ecosystem variation in the Southeastern Bering Sea (power point). Steven R. Hare, Nathan J. Mantua (2000) Empirical evidence for North Pacific regime shifts in 1977 and 1989.