Bioenergetic modeling of the variability of life history traits for anchovy and sardine between the Gulf of Lion, the Bay of Biscay and the English Channel

Small pelagic fish show a general decrease in size and body condition over the past two decades in the North-East Atlantic. The underlying factors are still not well understood, however recent studies point to a bottom-up control. In order to understand how the environment impacts the main biological functions, i.e. growth, reproduction and maintenance, we adopted a bioenergetic modelling framework based on the Dynamic Energy Budget theory. To improve the robustness of our study, we chose a comparative approach between two species, Engraulis encrasicolus and Sardina pilchardus, both living in three areas, namely the English Channel, the Bay of Biscay and the Gulf of Lion. Our model is calibrated over the Bay of Biscay and then applied to the other areas, over the early 2000s and the mid-2010s. The environment alone, temperature and zooplankton, explained well the observed spatial differences in growth. The Gulf of Lion had a lower fit than the other areas, which might suppose local genetic adaptation. However, we could not highlight any significant trends between 2000 and 2015 in the environmental data we used. Thus, no significant differences have been observed in the model's outputs between the early 2000s and the mid-2010s. This could result either from the lack of interannual variability in our environmental data, and/or from a change occurring on a finer scale, such as a change in the size of zooplankton or a change in the structure of zooplankton's communities.Les petits poissons pélagiques de l'Atlantique nord-est montrent une baisse de taille et de condition au cours de ces vingt dernières années. Les processus sous-jacents ne sont pas clairement définis, cependant des études récentes mettent en avant à un contrôle bottum-up. Afin de comprendre comment l’environnement impacte les principales fonctions biologiques, i.e. croissance, reproduction et maintenance, nous avons utilisé un modèle bioénergétique basé sur la théorie Dynamic Energy Budget. Afin d'améliorer la robustesse de notre étude, nous adoptons une approche comparative entre deux espèces, Engraulis encrasicolus et Sardina pilchardus, toutes deux se trouvant dans trois zones, la Manche, le golfe de Gascogne et le golfe du Lion. Notre modèle est calibré sur le Golfe de Gascogne, puis est appliqué aux autres zones au début des années 2000 ainsi qu'au milieu des années 2010. L'environnement à lui seul, température et zooplancton, a pu expliquer la variabilité spatiale observée de croissance. Le golfe du Lion a montré un ajustement inférieur aux autres zones, ce qui peut laisser supposer une adaptation génétique locale. Nous n'avons pas pu mettre en évidence de tendances significatives dans nos données d'environnement entre 2000 et 2015. Ainsi, aucune différence significative n'a été observée dans nos sorties de modèles entre le début des années 2000 et le milieu des années 2010. Ceci peut être le résultat du manque de tendances pluriannuelles dans nos données d'environnement et/ou d'un changement ayant eu lieu à une échelle plus fine, tel qu'un changement de taille du zooplancton ou un changement dans la structure des communautés planctoniques