Fishing and climate change impacts on the trophic functioning of marine ecosystems: a worldwide meta-analysis of the past changes in transfer efficiency and kinetics - DUMAS - Dépôt Universitaire de Mémoires Après Soutenance Accéder directement au contenu
Mémoires Année : 2016

Fishing and climate change impacts on the trophic functioning of marine ecosystems: a worldwide meta-analysis of the past changes in transfer efficiency and kinetics

Impacts de la pêche et du changement climatique sur le fonctionnement trophique des écosystèmes marins : une méta-analyse mondiale des changements passés de l’efficience et de la vitesse de transfert

Aurore Maureaud
  • Fonction : Auteur

Résumé

The development of fisheries in the oceans, together with other natural and human drivers such as climate change, have led to changes in species abundance, composition, trophic interactions, and ultimately in the functioning of marine food webs such as their productivity, stability and resilience. Here, using a trophodynamic approach and global databases of catches and life history traits of marine species, we tested the hypothesis that human-induced ecological changes might have led to less productive and more unstable ecosystems, with potential adverse effects on top predators. We analyzed a set of Large Marine Ecosystems (LMEs) with contrasting trophic functioning, latitude, fishing and climate change intensities. We evaluated the changes of the speed of the biomass flow; surging up the food web from low to high trophic levels; and the trophic transfer efficiency, from 1950 to 2010. Two indices, based on these parameters, have been created, tested and validated to evaluate the ecosystem functioning changes since 1950 at the food web scale: the Time Cumulated Index (TCI) and the Efficiency Cumulated Index (ECI). Depending on the ecosystem, various species are identified as responsible of the changes. We show that those indices are not stable on the time-series and our results do not suggest simultaneously a global loss of productivity and faster speeds in the energetic transfers. Through several modelling and statistical techniques, the impact of fishing and climate change on the trophic functioning and the indices is explored.
Le développement de la pêche à l’échelle mondiale et de divers impacts anthropiques tels que le changement climatique se sont accompagnés de changements d’abondances d’espèces, de composition spécifique et d’interactions trophiques. Ainsi, le fonctionnement des réseaux trophiques s’en trouve perturbé et ces impacts modifient la productivité, la stabilité et la résilience des écosystèmes marins. Cette étude trophique – utilisant des bases de données mondiales et les traits d’histoire de vie des espèces marines – teste l’hypothèse que la pêche et le changement climatique provoquent une perte de productivité et de stabilité, avec des effets négatifs sur les top-prédateurs. Nous avons analysé l’ensemble des Large Marine Ecosystem (LMEs) présentant des fonctionnements, des habitats, des régimes de pêche et de climat très variables. Le fonctionnement trophique est étudié à partir de deux paramètres : la vitesse de transfert et l’efficience de transfert de 1950 à 2010. Deux indices construits à partir de ces deux paramètres théoriques ont été testés et validés : un indice d’efficience cumulée (ECI) et un indice de temps de transfert cumulé (TCI). En fonction de l’écosystème étudié, plusieurs espèces sont identifiées comme responsables des changements. Ces indices ne sont pas stables au cours du temps mais ne suggèrent pas cependant une systématique évolution vers des écosystèmes moins productifs et aux temps de transfert plus rapides simultanément. À l’aide de plusieurs études quantitatives, le lien entre l’évolution de ces indices et les impacts anthropiques est étudié.
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Dates et versions

dumas-01412988 , version 1 (09-12-2016)

Identifiants

  • HAL Id : dumas-01412988 , version 1

Citer

Aurore Maureaud. Fishing and climate change impacts on the trophic functioning of marine ecosystems: a worldwide meta-analysis of the past changes in transfer efficiency and kinetics. Sciences and technics of fishery. 2016. ⟨dumas-01412988⟩
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