Trophic modelling of the Peruvian upwelling ecosystem: Towards reconciliation of multiple datasets Sylvie Guénette, Villy Christensen, Daniel Pauly Progress.
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Trophic modelling of the Peruvian upwelling ecosystem: Towards
reconciliationof multiple datasets
Sylvie Guénette , Villy Christensen, Daniel Pauly
Progress in Oceanography, 2008
Présenté par : Lysel Garavelli et Charlotte Giraud-Carrier
M1 BEM, Centre d’Océanologie de Marseille
But de la publication
Construire un modèle de l’écosystème de l’upwelling du
Pérou grâce au logiciel Ecopath avec Ecosim, en
reproduisant les séries de données de 1953 à 1984.
Et ainsi, prédire son évolution dans un objectif
d’aménagement des pêcheries.
Médiation : interaction non trophique entre deux espèces
Positive : Activité du médiateur => vulnérabilité de l’espèce 1 vis à vis de l’espèce 2
Négative : Activité du médiateur => vulnérabilité de l’espèce 1 vis à vis de l’espèce 2
Définitions
Vulnérabilité : permet de quantifier le taux de transfert entre deux niveaux trophiques
1 = Faible vulnérabilité = faible taux de transfert
+∞ = Forte vulnérabilité = fort taux de transfert = contrôle top down
Méthode :
Zone d’étude
Upwelling du Pérou
De 04°S à 14°S
De la côte à 74 km au large
Aire couverte 82 000 km²
Fig. 1 : Localisation de la zone d’étude
N
1100 km
74 km
Ecopath avec Ecosim :
Logiciel Ecopath :Donne une image de l’écosystème à l’équilibre à un temps donnéBasé sur un ensemble d’équationsDonnées moyennes sur un an
Production = pêche + prédation + migration + biomasse accumulée + mortalités
Consommation = production + pertes
Méthode :
Logiciel
Ecosim :Donne une dynamique à l’écosystèmeBasé sur un ensemble d’équations différentiellesParamètres initiaux
Observations :
De 1953 à 1984 :
Biomasse et pêches pour
les Anchois, les Sardines
et leurs principaux prédateurs
Méthode :
Données
Nom vulgarisé Nom scientifique
Anchois Engraulis ringes
Sardine Sardinops sargax
Bonite Sarda chiliensis
Maquereau Scomber japonicus
Chinchard Trachurus murpheyi
Colin Merluccius gayi
Oiseaux:
Cormoran Phalacrocorax bougainvillii
Fou varié Sula variegata
Pélican Pelecanus thagus
Pinnipèdes:
Phoque Arctocephalus australis
Otarie Otaria byronia
Tableau I : Espèces contenues dans les séries
de données
Hypothèses du modèle: 28 groupes fonctionnelsDonnées initiales : Biomasse (t.km-2)
Production (t.km-2.a-1)Consommation (t.km-2.a-1)Pêche (t.km-2.a-1)Réseau trophiqueVulnérabilité
Méthode :
Données
6 scénarios:- Indicateurs de production primaire- Médiation entre petits pélagiques (proies), oiseaux (prédateurs) et les
bonites (médiateurs)- « Compétition » entre dinoflagellés et diatomées - Variation des vulnérabilités des anchois et sardines- Modification du régime alimentaire des anchois
Résultats
Anchois
Colins
Sardines
ChinchardsMaquereaux
PinnipèdesOiseaux Grand zooplancton
Bonites
Anchois Sardines Bonites
Colins Maquereaux Chinchard
Biomasse
(t.km-²)
Pêches
(t.km-².a-1)
Temps (années)
Données observées
Fig.2 : Comparaison entre biomasse (a) et pêches (b) observées et celles du scénario 4 du modèle Ecosim
Vulnérabilités :
Larves de sardines = 3
Anchois adultes = 4
Scénario 4
1972-1973: Phase positive de l’indice d’ENSO
Pour améliorer le modèle :
Mieux comprendre relations trophiques pour les intégrer dans le modèle
Utiliser une combinaison d’une longue série temporelle et d’une série récente plus courte mais plus précise
Discussion et critiques
Critiques :
Plusieurs solutions possibles pour paramétrer le modèle pour une série de données
Modification de la biomasse initiale des anchois => Modèle très sensible
Prédiction de l’évolution de l’écosystème?
adapter modèle ≠ prédire
Christensen V., http://www.ecopath.org/
Christensen V., Walters C.J., 2004, Ecopath with Ecosim: methods, capabilities and limitations. Ecological Modeling, vol 172, 109–139
Essington Timothy E., 2007, Evaluating the sensitivity of a trophic mass-balance model (Ecopath) to imprecise data inputs. Canadian journal of fisheries and aquatic sciences, vol. 64, no4, 628-637
Guénette S., Christensen V., Pauly D., Trophic modelling of the Peruvian upwelling ecosystem: Towards reconciliation of multiple datasets. Progress in Oceanography 79(2-4):326-335
Jarre A., Muck P., Pauly D., 1991, Two approaches for modelling fish stockinteractions in the Peruvian upwelling ecosystem. ICES Marine ScienceSymposia, vol 193, 171–184
Programme CDEENA, http://www.osl.gc.ca/cdeena/fr/methodes-donnees.shtml. Juin 2008
Bibliographie
Fig 3 : Médiation entre les proies des oiseaux et les Bonites
antagonisme des Dinoflagellés et des Diatomées
Aide aux questions
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