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Laboratoire d'Ecogéochimie des Environnements Benthiques
UMR 8222

Mareike Volkenandt (Thèse soutenue le 5 février 2015)

Mareike Volkenandt

 

Fate of pelagic fish production in the Celtic Sea: partitioning between cetaceans and fisheries.

 

Encadrants : Guarini Jean-Marc (LECOB), Ian O'Connor (GMIT) et Simon Berrow (GMIT)

 

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Les poissons ”fourrage” sont des petits pélagiques qui sont une voie de transfert d’énergie des bas vers les hauts niveaux trophiques. Cependant, la forte biomasse des stocks halieutiques qu’ils représentent en font une cible privilégiée et à fort profit pour les pêcheries industrielles. La conséquence de ces deux constats est que, pour maintenir l’écosystème fonctionnel (et éviter une perturbation dans la chaîne trophique) tout en maintenant une exploitation profitable, une approche écosystémique de la gestion des pêches (ecosystem-based approach to fisheries management, EBFM) est nécessaire. L’objectif général de cette étude est de développer une base pour une telle approche, en reliant les poisons ”fourrage” (principalement les harengs, C. harengus, qui est une espèce clé) aux baleines (rorqual commun, B. physalus, petit rorqual, B. acutorostrata, et baleine à bosses, M. noveaenglia) dans l’écosystème de la Mer Celtique. La distribution spatiale du stock de harengs a été analysée à partir des suivis acoustiques annuels en utilisant les géostatistiques. Le stock de harengs a une distribution agrégative aléatoire, influencée par les zones de pontes, mais sans corrélation avec la température ou la salinité. La distribution observée des baleines est influencée par la distribution des stocks de harengs et de sprats (S. sprattus), suggérant que les baleines ciblent activement ces deux espèces dans sa recherche de nourriture. Pour quantifier le transfert d’énergie entre proies et prédateurs, premièrement, les contenus énergétiques des harengs, sprats et maquereaux (S. scombrus) ont été mesurés par calorimétrie. Les mesures présentent de larges variations causées par l’état de maturation. Principalement, elle permettent de faire l’hypothèse que la chute de contenu énergétique des poissons après les pontes est telle qu’elle doit être prise en compte dans la quantification de la pression de prédation des baleines sur les stocks de poisons. Dans un deuxième temps, un bilan de la dynamique énergétique individuelle a été combiné `a un modèle de comportement des baleines. Il est utilisé dans la quantification de leur prédation sur le stock de harengs. Cette modélisation permet de tester différents scénarios concernant le fonctionnement des écosystèmes, et peut contribuer `a une meilleure connaissance des liens prédateurs-proies dans le contexte de baleines consommant les petits pélagiques.

 

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Fate of pelagic fish production in the Celtic Sea: partitioning between cetaceans and fisheries Mareike Volkenandt Abstract Forage fish are small pelagic fish that are energy pathways from low to high trophic levels and their high stock biomass makes them a profitable target for large scale fisheries. An ecosystem-based approach to fisheries management (EBFM) is necessary if the objective is to maintain a functional ecosystem by avoiding disruption in the food-chain while ensuring profitable resource exploitation. The general objective of this study is to develop the base for such a fishery approach, linking forage fishes, (mainly herring, Clupea harengus, which is a key forage fish species), and baleen whales (fin, minke and humpback whale; Balenoptera physalus, Balenoptera acutorostrata, Megaptera novaengliae) in the Celtic Sea ecosystem. The spatial distribution of the annual Celtic Sea herring stock was analysed from acoustic survey data using geostatistics. Herring was randomly distributed in patches, influenced by coastal spawning grounds without correlation with temperature and salinity. Observed spatial distribution of baleen whales was fund to be influenced by the distribution of herring and sprat (Sprattus sprattus) suggesting that baleen whales actively targeted these two species. To establish the transfer of energy between prey and predators, energy content of herring, sprat and mackerel (Scromber scombrus) were first measured with bomb-calorimetry. Measures exhibited a high variation pattern caused by maturation status. A significant drop in energy content of fish after spawning is assumed to be an important factor for the quantification of the predation pressure on fish stocks. A simplified individual dynamic energy budget was combined with a model of whale behaviour, in order to quantify their predation on herring. Such modelling allows for testing of di↵erent scenarios regarding ecosystem functioning and can help understanding ecosystem links between predator and prey species.

LECOB - 28/03/16

Traductions :