From species range-shifts to food-web alterations: consequences of global warming in the Mediterranean Sea - DUMAS - Dépôt Universitaire de Mémoires Après Soutenance Accéder directement au contenu
Mémoires Année : 2019

From species range-shifts to food-web alterations: consequences of global warming in the Mediterranean Sea

De changements de distribution des espèces à modifications des réseaux trophiques : conséquences du réchauffement climatique en Mer Méditerranée

Fabien Bourinet
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Résumé

Global warming is impacting ocean’s physics, modifying currents, acidity and temperatures. These modifications of environmental conditions imply species range-shifts, as they tend to get closer to the pole in order to stay in their optimal range of temperatures. The Mediterranean Sea, a high pool of biodiversity but a semienclosed sea, seems particularly exposed. From a precedent work stating the distribution changes of 10 species (7 small pelagic fishes and 3 cephalopods), a statistical relationship linking probability of presence and the local abundance have been investigated, to calculate future values of biomass for the 10 studied species for 2090-2099 in the Gulf of Lions, under the RCP 8.5 scenario. The future biomass were used to force an Ecopath model and evaluate the sensibility of the food-web to a few key modifications. Ecopath outputs have been analysed with ENA indices (Ecological Network Analysis) and have been used to parameter an Ecotroph model, to study the role of fishing in the global warming context. The global future biomass decrease for the studied species may weaken the Gulf of Lions ecosystem, decreasing its resistance and resilience. The decrease of the bottom-up effect of the studied species may transmit to the whole food web through cascade effects. Overfishing on high trophic level species must be controlled, to not aggravate the future situation.
Le réchauffement climatique impacte fortement la physique des océans, modifiant les courants, l’acidité et la température. Ces changements de conditions environnementales entrainent des changements de distributions des espèces, qui migrent vers les pôles afin de rester dans une gamme de température optimale. La Mer Méditerranée, zone riche en biodiversité mais présentant un caractère semi-fermé, semble particulièrement exposée. Partant d’un précédent travail sur les changements de distribution de 10 espèces (7 petits poissons pélagiques et 3 céphalopodes), une relation statistique liant la probabilité de présence et l’abondance locale a été cherchée, afin de déduire les futures valeurs de biomasse des 10 espèces étudiées pour la décennie 2090-2099 dans le Golfe du Lion, sous le scénario de réchauffement climatique RCP 8.5. Ces biomasses ont été intégrées dans un modèle Ecopath, afin d’étudier la sensibilité du réseau trophique à quelques changements clés. Les sorties du modèle Ecopath ont été analysées à l’aide d’indice ENA (Ecological Network Analysis) et ont été utilisées pour paramétrer un modèle Ecotroph afin de suivre le rôle de la pêche dans ce contexte de réchauffement climatique. La future diminution globale de biomasse des 10 espèces risque de fragiliser l’écosystème du Golfe du Lion, le rendant moins résistant et résilient. La diminution de l’effet bottom-up de ces espèces pourrait se répercuter dans tout le réseau trophique par effet cascade. La surexploitation des espèces de haut niveau trophique devrait être surveillée pour ne pas aggraver la situation future.
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Citer

Fabien Bourinet. From species range-shifts to food-web alterations: consequences of global warming in the Mediterranean Sea. Life Sciences [q-bio]. 2019. ⟨dumas-02362775⟩
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