Influence of the ENSO cycle on the light-fishery

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1 Influence of the ENSO cycle on the light-fishery
for Dosidicus gigas in the Peru Current : An analys of remotely sensed data Claire M. Waluda, Carmen Yamashiro, Paul G. Rodhouse (2006) BRESSAC Matthieu SAINT-PIERRE Anaelle M1 BEM Comprendre l’influence des phénomènes ENSO (El Niño-Southern Oscillation) sur l’abondance et la distribution des Calmars géants (Dosidicus gigas) entre le Golfe de Californie et le Chili. Contexte : Depuis les années 90, développement des pêcheries industrielles Nombreuses études antérieures sur cette espèce car elle est une composante majeure dans la chaîne alimentaire marine.

2 Introduction Courte durée de vie (1 an)
Embranchement : Mollusque Classe : Céphalopode Ordre : Teuthida Famille : Ommastrephidae Courte durée de vie (1 an) Distribution : entre Californie et Sud du Chili (37-40°N à 45-48°S) et de la côte à une longitude 125°W Très grande variabilité interannuelle dans sa distribution et son abondance Habitat semi pélagique Profondeur max : 1200m marinebio.org Fig. : Dosidicus gigas

3 Matériels et méthodes Étude des températures
des eaux de surface (SST). Définition des conditions « ENSO » : (Chen et al, 2004) El Niño = anomalie de température d’au moins + 1°C / à la normale pendant au moins 9 mois. La Niña = anomalie de température d’au moins - 1°C / à la normale pendant au moins 9 mois. Principe : Repérage des lumières émises par les navires de pêche par télédétection et déduction de la distribution des stocks de calmars exploités. Utilisation des valeurs de captures par unité d’effort de pêche (CPUE) pour obtenir l’abondance relative de D. gigas. Flottes de bateaux de pêche Fig. : Distribution des navires de pêches en relation avec les SST.

4 Matériels et méthodes Zones d’études : Années d’études
Aire de récolte des données par DMSP-OLS décrivant la distribution de D. gigas déduite de la distribution des lumières émises par les navires de pêche. Aire El Niño 1+2 : données des anomalies de SST. Puerto Chicama Années d’études 1994 : conditions intermédiaires 1996 : La Niña 1997 : El Niño

5 Période intermédiaire
Résultats Période El Niño Période intermédiaire Période La Niña Captures annuelles totales et captures par unité d’effort de pêche de D. gigas dans les eaux du Pérou. D’après Waluda et al (1999). Modifié

6 Golfe de Californie + Dôme du Costa Rica
Discussion Phénomènes régissant l’abondance de D. gigas au Pérou, au Costa Rica et dans le Golfe de Californie Lieux Années Intensité Upwelling Abondance D. gigas Commentaires Pérou 1994 Intermédiaire Forte Pas restreint à la zone côtière 1996 Faible Forte dispersion, migration au Nord 1997 Déficit en nutrients Golfe de Californie + Dôme du Costa Rica Forte (+) Forte (++) ↑ production primaire

7 Discussion  Influence ENSO dépendrait de l’intensité de chaque événement El Niño et La Niña.  SST : pas des indicateurs pertinents mais une bonne proxy pour d’autres phénomènes environnementaux en cause, tels que la variation des upwellings.  Les liens apparents entre les variations d’abondance de D. gigas au nord et au sud de l’équateur suggèrent que le Dôme du Costa Rica pourrait être une zone commune de frai des deux stocks.

8 Questions soulevées mais non résolues :
Critiques Questions soulevées mais non résolues : Mécanismes d’upwelling et réponse des écosystèmes Biologie de Dosidicus gigas Mécanismes physiques entrant en jeu : ils n’expliquent pas pourquoi la dynamique du Dôme du Costa Rica est inversée par rapport à celle de l’upwelling du Pérou. Télédétection : pas suffisant pour avoir une valeur précise de l’abondance

9 Dynamique d’abondance des peuplements dans les écosystèmes d’upwelling
1994 Intermédiaire CPUE vents La Niña (froid) El Niño (chaud) 6 m.s-1

10 Biologie de Dosidicus gigas
(Nigmatullin et al, 2001)  3 différents groupes de taille de calmars et changements interannuels dans l’abondance des différents groupes (ainsi que selon les zones).  D. gigas est perpétuellement en processus de radiation adaptative.  T° limites supérieures : 15 à 28°C dans les eaux de surface  Donc une variation de température de 1°C n’aura pas de conséquence directe. (Ichii et al, 2002)  L’abondance de calmars dépend de la concentration de plancton  Migration horizontale Active : invasions saisonnières irrégulières des calmars migrant vers les côtes du Golfe de Californie seraient principalement le résultat d’une migration active pour la nourriture dans les années de forte abondance. Passive : transport des œufs, larves et juvéniles par les courants.

11 Les fluctuations dans l’abondance des D
Les fluctuations dans l’abondance des D. gigas pourraient être expliquées par des phénomènes agissant à plus petites échelles. Les SST seraient donc de bonnes proxy des modifications d’abondance, mais pas la cause directe :  salinité (fronts)  Chlorophylle a : photosynthèse en lien avec la concentration de nitrate, l’intensité lumineuse, le mélange vertical et l’accessibilité des nutrients de surface Forte abondance au Nord de l’équateur de D. gigas semble se produire en association avec un upwelling du Dôme du Costa Rica bien développé -> quels paramètres entrent en jeu ? (Ichii et al, 2002)

12 Mécanismes physiques : courants
D’après Rhodhouse et al (2001). Modifié. Amérique Centrale Mexico C.N.E Dôme du Costa Rica Courant Nord Equatorial UPW C.C.E Contre Courant Equatorial C.S.E Courant Sud Equatorial Equateur 0°

13 CNE : Courant Nord Equatorial ; CCNE : Contre Courant Nord Equatorial ; CSE : Courant Sud Equatorial ; RCC : Ridge du Contre Courant ; RE : Ridge Equatoriale D’après Ichii et al (2002). Modifié. Diagramme schématique des mécanismes générant des variations dans les régimes océaniques et dans l’agrégation des apex prédateurs dans le Pacifique tropical Est en conditions El Niño.

14 Bibliographie Anderson, C.I.H., Rodhouse, P.G., Life cycles, oceanography and variability : ommastrephid squid in variable oceanographic environments. Fish. Res., 54 : Chen, D., Cane, M.A., Kaplan, A., Zebiak, S.E., Hung, D., Predictability of El Niño over the past 148 years. Nature, 428 : Ichii, T., Mahapatra, K., Watanabe, T., Yatsu, A., Inagake, D., Okada, Y., Occurrence of jumbo flying squid Dosidicus gigas aggregations assiocated with the counter current ridge off the Costa Rica Dome during 1997 El Niño and 1999 El Niña. Mar. Ecol. Prog. Ser., 231 : Nigmatullin, C.M., Nesis, K.N., Arkhipkin, A.I., A review of the biology of the jumbo squid Dosidicus gigas (Cephalopoda : Ommastrephidae). Fish. Res., 54 : 9-19.