Méta-analyse des effets de l environnement sur la dynamique des stocks de thonidés

Il est probable que le changement climatique influence la distribution spatiale et temporelle des espèces de thonidés de par son impact sur les bas niveaux trophiques. L objet de cette thèse est donc (1) de déterminer quelles sont les principales variables environnementales définissant l habitat des thonidés, (2) de définir les gammes de préférence, tolérance et rejet pour ces mêmes variables et (3) d étudier, à différentes échelles, l effet de l environnement sur la distribution spatiale et temporelle des thonidés et poissons à rostre de l Atlantique. Des modèles additifs généralisés (GAM) ont donc été mis en place afin de déterminer quelles sont les variables environnementales définissant le mieux l habitat des thonidés à l échelle mondiale. Pour chacune des espèces le meilleur modèle incluait toutes les variables environnementales considérées : température, salinité, oxygène dissous, anomalie du niveau de la mer, profondeur de la couche de mélange et concentration en chlorophylle. Les GAMs ont révélé que la plupart des espèces sont principalement liées à la température de surface, l oxygène et l anomalie du niveau de la mer. L analyse des quotients a par ailleurs été utilisée pour définir les gammes de préférence et rejet des thonidés pour les différentes variables environnementales. Les espèces tropicales préfèrent des eaux plus oxygénées, plus chaudes et moins productives que les espèces tempérées. La deuxième partie de cette thèse a permis de démontrer que la migration saisonnière du germon et du thon rouge vers le Golfe de Gascogne est plus précoce dans les années 2000 de respectivement 2 et 5,6 jours par décennie que lors des années 1960 et 1980. Ce changement phénologique est corrélé avec l évolution de la température sur les mêmes périodes. De plus, la température, notamment la latitude de l isotherme 17 C, a également montré une corrélation avec la latitude de capture des germons dans les eaux adjacentes au Golfe de Gascogne. Celle-ci a également évolué de 2,5 vers le nord sur les 40 dernières années. On a enfin pu montrer que le changement de régime de l Atlantique Nord à la fin des années 1980 a eu une influence sur la migration de ces deux espèces. Finalement, une synthèse de toutes les études locales concernant les thonidés et poissons à rostre de l Atlantique Nord et Sud a été adressée par le biais d une méta-analyse. Le résultat général indique que la distribution latitudinale de l ensemble des espèces ne semble pas présenter de corrélation avec la température. Cependant, la corrélation générale est positive si on ne s intéresse qu à l hémisphère Nord. Les latitudes de captures des différentes espèces présentent de plus fortes corrélations avec l oscillation Nord Atlantique et l oscillation du Sud qu avec la température. Ces différents résultats laissent penser qu à l échelle locale la température pourrait être un facteur déterminant de la distribution des espèces tandis qu une plus grande partie des processus physiques de l océan doivent être pris en considération pour comprendre la dynamique spatiale des thonidés à l échelle de l océan.Climate change may affect spatial and temporal distribution of tuna species due to its impact on lower trophic levels. Hence, the aims of this thesis are (1) to determine the main environmental variables that define tuna habitat (2) to define the ranges of preference, tolerance and avoidance for these variables and (3) to study, at different scales, the effect of environment on spatiotemporal distribution of tuna and billfish of the Atlantic. Generalized additive models (GAM) were carried out to determine the environmental variables defining global tuna habitat. For each species the best model included all environmental variables considered i.e. temperature, salinity, dissolved oxygen, sea level anomaly, mixed layer depth and chlorophyll. GAMs revealed that for most species surface temperature, dissolved oxygen and sea level anomaly were variables explaining most of CPUE deviance. Besides, the quotient analysis was used to define tuna ranges of preference, tolerance and avoidance for different environmental variables. It appeared that tropical species prefer warmer, less productive, and more oxygenated waters than temperate species. The second part of this thesis revealed that albacore and bluefin tuna seasonal movements to the Bay of Biscay appeared earlier in the 2000s than in the 1960s and 1980s, respectively. The rate of change was 2 and 5.6 days for decade, respectively. This change was correlated with phenological changes in temperature over the same periods. Moreover, the temperature, latitude of 17 C isotherm in particular, also showed a correlation with albacore catch latitude in adjacent waters of the Bay of Biscay. It also moved 2.5 northwards over the last 40 years. Lastly, we showed that the late 1980s regime shift of the North Atlantic had an influence on the migration of these two species. Finally, a synthesis of all local studies on tuna and billfish in North and South Atlantic was addressed in a meta-analytic framework. The overall result indicates that species distribution do not correlate with temperature. However, the overall correlation was positive in the northern hemisphere. Species catch latitude showed stronger correlations with the North Atlantic Oscillation and the Southern Oscillation than with temperature. These different results suggest that temperatures could be a factor determining species local distribution whereas some ocean physical processes should be considered in order to understand tuna spatial dynamics across oceans.PAU-BU Sciences (644452103) / SudocSudocFranceF