Impact du réchauffement global sur les populations de poissons

Impact du réchauffement global
sur les populations de poissons
plats dans le golfe de Gascogne
Marie Hermant, Yves Désaunay, Jérémy Lobry, Jean-Charles Poulard, Olivier Le Pape
Introduction
1. Contexte
 Les poissons marins sont sensibles aux conditions climatiques
 Mortalités des œufs et larves (Henderson, 1998)
 Mortalité des juvéniles (nourriture et prédation) (Gibson, 1994)
 Répartition des adultes (Van der Veer et al., 2000)
Anomalie de température
 Impact du réchauffement global
 Recrutement
Océan Atlantique
(Fox et al., 2000)
 Répartition géographique
(Perry et al., 2005 ; Drinkwater, 2005)
Source : Levitus et al. (2000)
Introduction
2. Le golfe de Gascogne
Température de surface dans le golfe de Gascogne
 Augmentation de la température de
période 1971-1998 (Planque et al., 2003)
SST (°C)
l’eau de 0,6°C par décennie sur la
16
15,6
15,2
14,8
14,4
14
1971
1975
1979
1983
1987
1991
1995
Année
 Impact du réchauffement sur les poissons démersaux :
 Abondance de quelques populations exploitées (Désaunay et al., 2006)
 Signal dans la structure des communautés (Poulard & Blanchard, 2005)
 Impact de l’exploitation par la pêche
 Augmente la mortalité des adultes
 Effets se combinent avec ceux du changement climatique (Blanchard & Vandermeirsch, 2005)
Introduction
3. Les poissons plats
 Nombreuses espèces dans le golfe de Gascogne
 Grande proportion d’espèces d’intérêt halieutique
 Cycle de vie caractéristique :
Exemple de la sole

Ponte au large en hiver
Première phase de croissance des
juvéniles dans les nourriceries en été


Maturité sexuelle : 3 ans
Migration vers le large
+ déplacements saisonniers

 Etude des juvéniles et des adultes séparément
Introduction
4. Problématiques du stage
 Objectifs :
 Evolution de l’abondance des populations de poissons plats du golfe de Gascogne
- Plateau continental : adultes
- Baie de Vilaine : juvéniles du groupe 0 (recrutement)
 Questions :
 Impact du changement climatique ?
- Evolution des abondances / biogéographie des populations
- Relation températures / densités des adultes et des juvéniles
 Lien à l’exploitation
- Changements climatiques / pression de pêche
Matériel & méthodes
1. Le golfe de Gascogne
17 campagnes EVHOE
 Automnes 1987 à 2006
 Chalut GOV 36/47
 Plan d’échantillonnage en 14 strates
 Ensemble des espèces recensées
depuis 1987
 Total de 1367 traits de chalut
 20 espèces de poissons plats
Matériel & méthodes
2. La baie de Vilaine
18 campagnes de chalutage
 Automnes 1982 à 2005
 Chalut à perche de 3 m
 Plan d’échantillonnage en 4 strates
 Total de 843 traits de chalut
 9 espèces commerciales de
poissons plats
Matériel & méthodes
3. Analyse des données
Plateau continental
Baie de Vilaine
ADULTES
RECRUTEMENT
 Ensemble des individus capturés
 Isolement des juvéniles du groupe 0
Histogrammes de fréquences de taille
20 espèces
5 espèces
 Biogéographie et exploitation
 Tendances temporelles

Densités stratifiées
 Tendances temporelles

Régression par rangs de Kendall

Occurrences
Régression logistique
 Relations densités / SST annuelles
Densités stratifiées
Régression par rangs de Kendall

Occurrences
Régression logistique
 Relations densités / SST ponte et R
Élimination de la tendance
Élimination de la tendance
Correction de l’autocorrélation
Correction de l’autocorrélation
Résultats
1. Tendances temporelles : recrutement
 Baie de Vilaine :
Tendances sur densités et/ou occurrences des juvéniles du groupe 0 pour 4 espèces / 5
Solea solea
Densités (ind/ha)
Dicologlossa cuneata
r = 0,24 ns
80
r = 0,25 ns
500
400
60
r = -0,03 ns
200
15
100
10
200
20
50
100
0
1980
1984
1988
1992
1996
2000 2004
0
1980 1984
Occurrences
1988 1992
1996 2000 2004
a = -0,03 **
0,8
1984 1988 1992
1996 2000
2004
0
1980
1
a = -0,05 ***
0,8
1
0,6
0,6
0,6
0,4
0,4
0,4
0,4
0,2
0,2
0,2
0,2
0
0
0
1987
1992
2000
2004
1982
1987
1992
2000
2004
1988 1992
1996
2000
2004
a = -0,17 ***
0,8
0,6
1982
1984
Limanda limanda
Pleuronectes platessa
1
a = 0,08 ***
0,8
5
0
1980
Solea solea
Dicologlossa cuneata
1
r = -0,47 **
25
20
150
300
40
Limanda limanda
Pleuronectes platessa
0
1982
1987
1992
2000
2004
1982
1987
1992
2000
2004
Années
S
r : coefficient de corrélation de Kendall
a : coefficient de la régression logistique
N
Résultats
2. Tendances temporelles : abondance des adultes
 Plateau continental :
Tendances sur les densités et/ou occurrences des adultes pour 12 espèces / 20
N
Limanda limanda
Densités (ind/ha)
150
Platichthys flesus
r = -0,67 ***
Pleuronectes platessa
10
r = -0,57 **
150
100
8
6
100
50
4
2
50
0
1986
0
1990
1994
1998
2002
2006
0
1986
Arnoglossus imperialis
6000
400
4500
300
3000
200
1500
100
0
1986
1990
1994
1998
2002
2006
1994
1998
2002
2006
1986
1500
r = 0,37 *
1994
1998
2002
2006
r = 0,43 *
1000
500
0
1990
1994
1998
S
Années
r : coefficient de corrélation de Kendall
1990
Microchirus variegatus
0
1990
1986
Dicologlossa cuneata
r = 0,49 **
r = -0,66 ***
2002
2006
1986
1990
1994
1998
2002
2006
Résultats
3. Relations densités / températures
 Vilaine : densités des juvéniles du groupe 0 / SST : pas de résultat significatif
 Plateau : densités des captures / SST annuelles : D(n) / T(n-i)
Analyse descriptive sur les données brutes
Arnoglossus laterna
Coefficient de
corrélation
Arnoglossus imperialis
1
Age = 3 ans
1
Age = 3 ans
0,8
Scophthalmus maximus
0
0,8
0
0,6
0,6
-0,2
0,4
0,4
-0,4
0,2
0,2
-0,6
0
0
0
1
2
3
4
5
6
1
2
3
4
5
6
5
6
-0,8
0
1
2
3
4
5
6
-1
Age = 1 an
Analyse statistique sur les séries sans tendance
Décalage entre les séries (ans)
Coefficient de
corrélation
Arnoglossus imperialis
Arnoglossus laterna
*
0,6
0,4
0,6
0,2
0
0
0
1
2
3
1
0,4
0,2
-0,2
Scophthalmus maximus
4
5
6
-0,2
-0,4
-0,4
-0,6
-0,6
0,6
0,2
0
1
2
3
4
5
6
-0,2
0
1
-0,6
-1
Décalage entre les séries (ans)
** *
2
3
4
Discussion
1. Impact du changement climatique (1)
 Plateau continental : Tendances marquées selon la biogéographie des espèces
N
Espèces
Phrynorhombus norvegicus
58,5°N
Limanda limanda
56,5°N
Platichthys flesus
50°N
Pleuronectes platessa
50°N
Lepidorhombus whiffiagonis
50°N
Scophthalmus maximus
S
Distribution
47,5°N
Arnoglossus laterna
46°N
Microchirus variegatus
30°N
Arnoglossus imperialis
23°N
Buglossidium luteum
21°N
Bathysolea profundicola
19°N
Dicologlossa cuneata
7,5°N
Tendance
Sur les 12 espèces avec tendance :
 6 espèces distribuées au nord se
raréfient
 6 espèces distribuées au sud sont
en expansion
 Même schéma pour 4 espèces en
baie de Vilaine
Espèces tempérées nord
Espèces tempérées sud
Discussion
1. Impact du changement climatique (2)
 Dérive des populations vers le nord en réponse à la hausse des températures
 Migration des individus (Perry et al., 2005 ; Drinkwater, 2005)
 Réalisation du cycle de vie (Woods et al., 2002)
 Les indices d’une perturbation du recrutement
 La densité des adultes dépend de la température à leur année de naissance ?
 La chute du recrutement précède celle de l’abondance des adultes
Densités (ind/ha)
Limanda limanda
Platichthys flesus
Pleuronectes platessa
25
50
200
20
40
150
15
30
10
20
5
10
0
1980 1984
1988 1992
1996 2000
2004
0
1980
100
1984
Limanda limanda
1992
1996 2000
2004
50
1992 1996
2000
2004
2
0
1980
1988 1992 1996 2000 2004
150
100
6
4
1984 1988
0
1980 1984
Pleuronectes platessa
10
8
100
0
1980
1988
Platichthys flesus
150
RECRUES
50
ADULTES
50
1984
1988
1992
1996
2000
2004
Années
0
1980
1984 1988
1992 1996
2000
2004
Discussion
2. Impact de la pêche
 Plateau continental : Tendances moins marquées selon le niveau d’exploitation des espèces
Espèces
Distribution
Exploitation
Phrynorhombus norvegicus
58,5°N
Non capturée
Limanda limanda
56,5°N
Cible
Platichthys flesus
50°N
Non capturée
 4 espèces cibles se raréfient
Pleuronectes platessa
50°N
Cible
Lepidorhombus whiffiagonis
50°N
Cible
 4 espèces non commerciales
sont en expansion
47,5°N
Cible
Arnoglossus laterna
46°N
Non capturée
Microchirus variegatus
30°N
Occasionnelle
Arnoglossus imperialis
23°N
Non capturée
Buglossidium luteum
21°N
Non capturée
Bathysolea profundicola
19°N
Non capturée
Dicologlossa cuneata
7,5°N
Cible
Scophthalmus maximus
Tendance
Sur les 12 espèces avec tendance :
 L’impact de la pêche
s’ajoute à celui du
changement climatique
 Effet du climat confirmé
Conclusions & perspectives
 Réponse des populations de poissons plats au changement climatique
 Variation de l’abondance des adultes pour 60% des espèces
 Variation du recrutement pour 80% des espèces considérées
 Espèces tempérées nord en baisse et espèces tempérées sud en hausse
 Indices d’un effet des températures sur le recrutement
 Réponse des populations à l’exploitation par la pêche
 45% des espèces cibles en baisse et 50% des espèces non capturées en hausse
 Les conséquences de la pêche s’ajoutent à celles du réchauffement
 Perspectives :
 Hypothèse d’un déplacement des individus vers le nord : Analyses géostatistiques
 Evaluation plus précise des effets conjugués climat / pêche
 Généralisation à d’autres types d’écosystèmes et pêcheries
 Etude des processus physiologiques
Merci de votre attention
Sole commune (Solea solea)
Source : British Marine Life Study Society Portfolio
Turbot (Scophthalmus maximus). Source : Fishbase