Modélisation eulérienne de l'habitat de ponte et de la dynamique des larves des anchois et sardines dans le système d'upwelling du Pérou

par Olga Hernández

Thèse de doctorat en Océanographie

Sous la direction de Philippe Gaspar, Patrick Lehodey et de Arnaud Bertrand.

Soutenue en 2012

à Toulouse 3 .


  • Résumé

    Le Système du Courant de Humboldt est l'écosystème le plus productif au monde en termes de biomasse de poisson. Ses espèces principales, l'anchois Engraulis ringens et la sardine Sardinops sagax, ont connu d'importantes variations historiques de leurs stocks, une particularité dont l'origine est encore débattue. L'objectif de ce travail est d'implémenter pour la première fois une approche eulérienne se focalisant sur les premiers stades de vie des anchois et sardines du Pérou, et visant à étudier l'influence des paramètres environnementaux et de la variabilité climatique sur la dynamique des populations et les variations de leurs stocks. Le modèle est adapté du modèle eulérien de dynamique spatiale des écosystèmes SEAPODYM, initialement développé pour les grands poissons pélagiques à l'échelle du bassin océanique, et utilise le modèle couplé physico-biogéochimique ROMS-PISCES en entrée. Afin de contraindre les paramètres du modèle, nous avons développé une approche par assimilation de données basée sur un jeu unique de données de densités d'oeufs et de larves, acquis par l'Institut de la Mer du Pérou au cours des 40 dernières années. Le modèle permet de tester différents mécanismes susceptibles de contrôler l'habitat de ponte et le recrutement larvaire : température optimale, abondance des proies, présence/absence de prédateurs, et influence des courants sur la rétention et la dispersion. Nous montrons que la combinaison de quelques concepts simples permet d'expliquer raisonnablement la répartition spatiale des oeufs et larves ainsi que la variabilité interannuelle, mais la description actuelle ne permet pas d'expliquer la saisonnalité observée dans les zones côtières.

  • Titre traduit

    Eulerian modelling of anchovy and sardine spawning habitat and larvae dynamics in the peruvian upwelling system


  • Résumé

    The Humboldt Current System is the most productive oceanic system in terms of fish biomass. Its main species, the Peruvian anchovy (Engraulis ringens) and sardine (Sardinops sagax), have known important historical variations of their stocks, a particularity which has questioned oceanographers for many years. The goal of the present work is to implement an eulerian approach focusing on the early life stages of peruvian anchovy and sardine, in order to study the influence of environmental parameters and climate variability on population dynamics and stocks variability. The model is adapted from the "Spatial Eulerian Ecosystem and Population Dynamic Model" SEAPODYM, initially developed for large pelagic fishes at ocean basin scale. It uses the outputs of a regional ROMS-PISCES coupled physical-biogeochemical model as environmental forcing. In order to constrain model parameters, we developed a data assimilation framework using a unique dataset of eggs and larvae abundances, collected by the Instituto del Mar del Peru (IMARPE) in the HCS waters over the last 40 years. This framework allows to test different mechanisms proposed to control fish spawning habitat and larval recruitment: optimal temperature, prey abundance, trade-off between preys and predators, and influence of currents on retention and dispersion. We show that the combination of a few simple concepts can reasonably explain the overall spatial distribution of eggs and larvae and the interannual variability, but the current description is still not sufficient to explain the observed abundance seasonality in coastal areas.

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Informations

  • Détails : 1 vol. (282 p.)
  • Annexes : Références bibliogr. en fin de chapitres

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  • Bibliothèque : Université Paul Sabatier. Bibliothèque universitaire de sciences.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : 2012 TOU3 0057
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