Les prédateurs supérieurs comme indicateurs des dynamiques de l'écosystème marin exploité – TOPINEME

Les activités humaines dans les écosystèmes marins font face à trois défis majeurs: l'approche écosystémique des pêches, la conservation des espèces et les effets du changement climatique. L'analyse de ces trois thématiques requiert des approches scientifiques propres. Cependant, elles requièrent toutes un jeu d'indicateurs sentinelles et d'écosystème qui permette l'évaluation en temps réel de l'état de l'écosystème et qui fournissent des signaux d'alerte pour l'écosystème. A l'aval du flux d'énergie dans l'écosystème, les prédateurs supérieurs, leur écologie, leur comportement, sont susceptibles de refléter les dynamiques de l'écosystème. Dans ce sens, l'idée d'utiliser des prédateurs supérieurs pour suivre l'état de santé des écosystèmes a motivé toute une série d'études intégrées, spécifiquement dans les écosystèmes tempérés et de hautes latitudes. Moins d'efforts ont été développés dans les écosystèmes d'upwelling de basse latitude alors que ces écosystèmes hébergent en général à la fois des populations de prédateurs supérieurs diverses et abondantes et des pêcheries de petits pélagiques économiquement importantes. Dans le système du courant de Humboldt bordant les côtes péruviennes, seules deux contributions donne une perspective écosystémique à l'écologie des prédateurs supérieurs (1) pour les oiseaux marins, le modèle de flux de carbone développé par Jahncke et al. (2004) et (2) pour les pêcheurs, la relation entre leur comportement spatial et la distribution de l'anchois (Bertrand S. et al., 2004, 2005, 2008b); et les conditions d'écosystème (Bertrand S. et al., 2008a). La question n'est plus si les prédateurs supérieurs peuvent être utilisés comme indicateur, mais comment décliner cette approche pour des espèces et dans des écosystèmes divers. L'utilisation des prédateurs supérieurs comme indicateurs d'écosystème nécessite avant tout des projets multi-disciplinaires intégrés permettant d'élucider les relations fonctionnelles entre les prédateurs marins, leurs proies et le climat océanique. C'est ce que nous proposons de développer dans ce projet, avec comme cas d'étude le Système du Courant de Humboldt Péruvien, un écosystème côtier d'upwelling particulièrement productif fournissant un excellent laboratoire naturel pour développer une telle approche. L'une des originalités du projet consiste à considérer les pêcheurs non pas seulement comme une source externe de prélèvements de poissons fourrage vis-à-vis des oiseaux et des mammifères, mais comme un prédateur supérieur à part entière doté de stratégies de recherche des proies comparables à celles des prédateurs naturels et pouvant développer des interactions compétitives ou de facilitation avec les autres prédateurs supérieurs. Sur la base de l'analyse de séries historiques existantes et du développement d'expériences de terrain de petite échelle spécifiques, nous cherchons à quantifier dans quelle mesure les prédateurs supérieurs (oiseaux marins, pinnipèdes et pêcheurs), leur abondance, leurs prélèvements en poissons et leur comportement de recherche de proies, reflètent les propriétés des principales composantes de l'écosystème, depuis l'habitat physique, les communautés planctoniques, jusqu'aux populations de poissons fourrage. Le projet est structuré en cinq tâches. La première vise à produire des caractérisations à méso et sub-méso-échelle des 'paysages' physiques et de la production primaire. La seconde produit des caractérisations à haute résolution de la distribution et de l'abondance du plancton et des poissons fourrage. La troisième documente et modélise le comportement spatial des prédateurs supérieurs (télémétrie et suivi par satellite des navires de pêche). La quatrième documente la diète et les abondances des populations d'oiseaux marins et des pinnipèdes. Et enfin, la cinquième tâche vise à tester dans quelle mesure l'abondance, la diète et le comportement spatial des prédateurs apicaux intègrent et reflètent les conditions de l'écosystème en termes d'océanographie, de plancton et de poissons fourrage. Ce projet vise à (1) expliciter les relations fonctionnelles entre les prédateurs marins, leurs proies et l'océanographie; (2) fournir des indicateurs d'écosystème opérationnels pour aider la gestion des pêches et des métriques sentinelles pour suivre les effets du changement climatique; (3) collecter des informations cruciales sur les populations de prédateurs supérieurs (déplacements des oiseaux et pinnipèdes); (4) donner l'opportunité de rassembler et analyser des bases de données historiques; (6) fournir une base solide pour la comparaison avec d'autres écosystèmes (ex. système du Benguela); (7) fournir des hypothèses réalistes pour les modèles d'écosystème déjà en application dans l'écosystème (e.g. Ecopath, Osmose, Seapodym); (8) fournir des éléments de définition de la surexploitation dans une perspective d'écosystème; (9) évaluer la faisabilité de l'usage des pinnipèdes comme profileurs océanographiques.