Forçage environnemental et prédateurs marins endothermes de l'Océan Austral: effets des changements climatiques récents et des pêcheries industrielles sur les populations
Résumé
The Southern Ocean is a location where major climate changes occurred over the last century, accompanied with an important level of human exploitation of natural living resources. These global changes can potentially lead to major perturbations of the Southern Ocean ecosystems up to marine top predators. Fisheries may also directly affect seabirds through accidental mortality in fishing gear (bycatch) and additional food resources provided by discards. The past 20 yr of research has seen an increasing number of studies investigating the effects of climate change and fisheries activities on Southern Ocean seabirds. Long-term data of at sea observations and of populations with individually known animals were essential to detect these effects. Here, we review these studies in order to identify patterns in changes in distribution, phenology, demography and population dynamics in response to changes in climate and fisheries activities. Shifts in distribution and breeding phenology were documented in parallel to increases in sea surface temperatures and changes in sea ice cover in the Southern Indian Ocean. Warm sea surface temperatures seem to mainly negatively affect demographic parameters, although exceptions were found. Variations in sea ice cover affected demographic parameters and population dynamics. Relationships suggest non linear effects, with optimum sea ice cover conditions appearing to be the rule. Fishing efforts were mainly negatively related to survival rates and positively related to breeding success, although the latter only concerns a few species. A few studies show that climate factors and fisheries bycatch may affect simultaneously demographic parameters in a complex way, which can be integrated in population models to predict the impact on populations. Although in seabirds population growth rate is less sensitive to variations in juvenile survival than to variations in adult survival, chronic mortality of immatures due to fisheries may negatively affect populations. Population models also allow one to project population trajectories under future climate conditions. Needed are studies that integrate other environmental factors, other trophic levels, foraging behaviour, climate-fisheries interactions, and the mechanisms underlying phenotypic plasticity such as some pioneering studies conducted in the Northern Hemisphere.
L'océan Austral est un endroit où des changements climatiques importants se sont produits au cours du siècle dernier, accompagnés d'un important niveau d'exploitation des ressources naturelles vivantes par l'homme. Ces changements globaux peuvent potentiellement conduire à des perturbations majeures des écosystèmes de l'océan Austral jusqu'aux prédateurs marins supérieurs. La pêche peut aussi directement affecter les oiseaux de mer par la mortalité accidentelle dans les engins de pêche (prises accessoires) et les ressources alimentaires supplémentaires fournies par les rejets. Lors des 20 dernières années un nombre croissant de recherches ont été effectuées sur les effets du changement climatique et des activités de pêche sur les oiseaux marins de l'océan Austral. L'utilisation de données à long terme d'observations en mer et de populations avec des animaux connus individuellement était essentielle pour détecter ces effets. Ici, nous passons en revue ces études afin d'identifier les tendances dans les changements de distribution, de phénologie, de démographie et de dynamique des populations en réponse aux changements climatiques et aux activités de pêche. Des changements dans la répartition et la phénologie de la reproduction ont été documentés en parallèle à l'augmentation des températures de surface de la mer et des changements dans la couverture de glace de mer dans l'océan Indien du Sud. Des températures de surface de la mer anormalement chaudes semblent principalement avoir un effet négatif sur les paramètres démographiques, bien qu'il existe des exceptions. Les variations de l'étendue de la glace de mer affectent également plusieurs paramètres démographiques et la dynamique des populations. Les relations suggèrent des effets non linéaires, avec des conditions optimales de couverture de glace de mer qui semblent être la règle. L'effort de pêche est principalement négativement relié aux taux de survie des populations et pour quelques espèces positivement relié au succès de la reproduction. Quelques études montrent que les facteurs climatiques et les prises accessoires de la pêche peuvent affecter les paramètres démographiques simultanément d'une manière complexe, qui peut être intégrée dans les modèles de dynamique des populations pour prévoir l'impact sur les populations. Bien que chez les oiseaux marins le taux de croissance démographique soit moins sensible aux variations de la survie des juvéniles qu'à des variations de la survie des adultes, la mortalité chronique des immatures en raison de la pêche peut nuire aux populations. Les modèles de population permettent aussi de projeter des trajectoires de populations dans des conditions climatiques futures. Les études à venir devront intégrer d'autres facteurs environnementaux, d'autres niveaux trophiques, le comportement de recherche de nourriture, les interactions entre climat et pêcheries et les mécanismes sous-jacents à la plasticité phénotypique, comme certaines études pionnières réalisées dans l'hémisphère Nord.