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 MatthieuSAINT-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.

Introduction

Embranchement : MollusqueClasse : CéphalopodeOrdre : TeuthidaFamille : 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

www.seawatch.org

marinebio.org

Fig. : Dosidicus gigas

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.

Fig. : Distribution des navires de pêches en relation avec les SST.

Flottes de bateaux de pêche

• Zones d’études :

Puerto Chicama

Matériels et méthodes

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.

• Années d’études

- 1994 : conditions intermédiaires

- 1996 : La Niña

- 1997 : El Niño

Période La Niña

Période El Niño

D’après Waluda et al (1999). Modifié

Captures annuelles totales et captures par unité d’effort de pêche de D. gigas dans les eaux du Pérou.

Période intermédiaire

Résultats

Lieux AnnéesIntensité

Upwelling

Abondance

D. gigasCommentaires

Pérou

1994 Intermédiaire Forte Pas restreint à la zone côtière

1996 Forte Faible Forte dispersion, migration au Nord

1997 Faible Faible Déficit en nutrients

Golfe de Californie +

Dôme du Costa Rica

1994 Faible

1996 Forte (+)

1997 Intermédiaire Forte (++) ↑ production primaire

DiscussionPhénomènes régissant l’abondance de D. gigas au Pérou,

au Costa Rica et dans le Golfe de Californie

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.

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

CPUE

vents6 m.s-1

1997-1998 El Niño (chaud)

1994 Intermédiaire

1996 La Niña (froid)

Dynamique d’abondance des peuplements dans les écosystèmes d’upwelling

Biologie de Dosidicus gigas

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.

(Nigmatullin et al, 2001)

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)

Amérique Centrale

Mexico

C.N.E

C.C.E

C.S.E

UPW

Mécanismes physiques : courants

Equateur0°

D’après Rhodhouse et al (2001). Modifié.

Dôme du Costa RicaCourant Nord Equatorial

Contre Courant Equatorial

Courant Sud Equatorial

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.

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.

Anderson, C.I.H., Rodhouse, P.G., 2001. Life cycles, oceanography and variability : ommastrephid squid in variable oceanographic environments. Fish. Res., 54 : 133-143.

Chen, D., Cane, M.A., Kaplan, A., Zebiak, S.E., Hung, D., 2004. Predictability of El Niño over the past 148 years. Nature, 428 : 733-735.

Ichii, T., Mahapatra, K., Watanabe, T., Yatsu, A., Inagake, D., Okada, Y., 2002. 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 : 151-166.

Nigmatullin, C.M., Nesis, K.N., Arkhipkin, A.I., 2001. A review of the biology of the jumbo squid Dosidicus gigas (Cephalopoda : Ommastrephidae). Fish. Res., 54 : 9-19.

Bibliographie