Changements dans les écosystèmes marins de Terre-Neuve et Labrador

Les écosystèmes marins sont super complexes et peuvent changer à cause de plusieurs facteurs. On peut regrouper ces facteurs en deux catégories : les processus de bas en haut et les forces de haut en bas. Les processus de bas en haut viennent des conditions environnementales, comme la température de l’eau et les niveaux de nutriments. Les forces de haut en bas sont surtout liées aux prédateurs et aux activités de pêche. Ces deux influences peuvent avoir un gros impact sur la santé et la composition des écosystèmes marins.

#L'impact du changement climatique et de la pêche

Les pêches et le changement climatique peuvent provoquer des changements rapides dans les écosystèmes marins. Quand certaines espèces sont trop pêchées ou que les conditions environnementales changent vite, ça peut perturber l’équilibre de l'écosystème. Ces changements peuvent être difficiles à prévoir. Cependant, des approches de gestion qui tiennent compte des changements climatiques et des facteurs environnementaux peuvent aider à se préparer à ces évolutions.

La gestion des pêches basée sur les écosystèmes (EBFM) essaie de gérer les populations de poissons tout en prenant en compte la santé de l’ensemble de l'écosystème. Cette approche est différente de l'accent traditionnel sur les espèces de poissons individuelles. Au lieu de s'appuyer sur des évaluations d'une seule espèce, l'EBFM regarde toutes les espèces et leurs interactions. De même, l'approche écosystémique de la gestion des pêches (EAFM) intègre des facteurs d'écosystème dans les évaluations d'une seule espèce. L'EBFM et l'EAFM sont mieux adaptées pour faire face à des événements climatiques inattendus, comme des vagues de chaleur marines, que les stratégies de gestion traditionnelles.

#Changements historiques à Terre-Neuve-et-Labrador

L'écosystème marin à Terre-Neuve-et-Labrador a connu des changements significatifs dans les années 1990. Des espèces clés comme le Capelan et la morue de l'Atlantique se sont effondrées, entraînant des changements écologiques majeurs. La surpêche, combinée à des températures océaniques plus froides, a contribué à cet effondrement. En réponse, un moratoire sur la pêche des poissons de fond a été introduit en 1992, arrêtant la pêche de la morue de l'Atlantique et des espèces apparentées. Cela a permis à d'autres populations, comme le crabe des neiges et la crevette nordique, de prospérer durant la moitié à la fin des années 1990. Beaucoup de pêcheurs ont alors changé leur cible vers ces invertébrés.

#Défis de la récupération de la morue

Il y avait plusieurs raisons pour lesquelles la population de morue de l'Atlantique avait du mal à se rétablir. Une idée était que la population croissante de phoques communs mangeait trop de morues. Un autre facteur était la baisse de la disponibilité de capelan, qui est une source de nourriture essentielle pour les morues. La dynamique de la population de capelan n’est pas complètement comprise, mais elle semble être étroitement liée aux floraisons printanières de phytoplancton, qui affectent l'abondance du zooplancton dont se nourrit le capelan.

Même si les chiffres de capelan sont restés bas, certaines morues ont commencé à se rétablir, permettant ainsi de lever l'interdiction de pêche commerciale sur la morue nordique. Pendant ce temps, la domination des invertébrés a diminué depuis la fin des années 2010, et la communauté des poissons de fond a montré une modeste reprise.

#La complexité des écosystèmes dynamiques

Les écosystèmes dynamiques peuvent être difficiles à gérer pour les pêches. Les populations de poissons peuvent changer rapidement à cause des conditions environnementales. Améliorer la connaissance de la structure et de la fonction des écosystèmes peut aider les gestionnaires à anticiper ces changements. Comprendre ces systèmes nécessite des outils comme des modèles écosystémiques.

Les modèles écosystémiques pour la région de Terre-Neuve-et-Labrador ont examiné l'écosystème aussi bien avant qu'après l'effondrement des espèces clés, ainsi que pendant les périodes de forte population d'invertébrés. Cependant, il reste flou comment la structure et la fonction de l'écosystème varient entre différentes régions et au fil du temps, surtout alors que les populations de poissons de fond augmentent pendant que les nombres d'invertébrés diminuent.

#Zone d'étude : Terre-Neuve-et-Labrador

Le plateau continental de Terre-Neuve-et-Labrador est une région de plateaux rocheux sous l'eau au large de la côte nord-est du Canada. Cette zone est influencée par de l'eau froide venant du courant du Labrador, qui transporte de l'eau douce provenant des glaciers en train de fondre dans l'Arctique. Cette eau froide joue un rôle essentiel dans les conditions environnementales des plateaux et varie selon les saisons et les années.

Les Grands Bancs, d'un autre côté, sont une série de zones peu profondes et sablonneuses utilisées pour diverses activités, y compris la pêche et la production de pétrole. Les eaux ici se mêlent à des courants plus chauds du Gulf Stream, ce qui aide à promouvoir la productivité de la région.

#Développement de modèles écosystémiques

Les écosystèmes du plateau continental de Terre-Neuve-et-Labrador et des Grands Bancs ont été modélisés à l'aide d'un logiciel appelé Ecopath avec Ecosim. Ce logiciel aide à analyser le flux d'énergie et de biomasse au sein de l'écosystème. Chaque modèle fournit un aperçu de la structure et de la fonction de l'écosystème. Ces modèles nécessitent suffisamment de biomasse à la base de la chaîne alimentaire pour soutenir la biomasse au sommet, en fonction de la quantité d'énergie produite et consommée.

Pour garder les modèles gérables, des espèces aux caractéristiques similaires ont été regroupées. Ce processus simplifie l'analyse tout en permettant de comprendre comment différentes espèces interagissent au sein de l'écosystème.

#Sources de données et équilibre des modèles

Les estimations de biomasse pour les populations de poissons proviennent de diverses enquêtes et évaluations. Lorsque des taux de consommation spécifiques n'étaient pas disponibles, des hypothèses ont été faites sur la base des meilleures pratiques. Des informations sur les régimes alimentaires ont été collectées par le biais d'enquêtes pour évaluer ce que différentes espèces mangeaient. Le processus d’équilibrage des modèles impliquait d'ajuster d'abord les paramètres ayant une plus grande incertitude, garantissant que les modèles reflètent correctement l'écosystème.

#Identification des groupes fonctionnels

Dans les modèles, des groupes fonctionnels ont été identifiés, représentant différents types de vie marine, y compris les poissons, les mammifères et les invertébrés. Chaque groupe joue un rôle unique dans le réseau alimentaire et contribue à la santé globale de l'écosystème. Pour les mammifères marins, différents groupes ont été catégorisés en fonction de leurs principales sources de nourriture, avec des détails sur leur biomasse calculés à partir des estimations de population.

#Analyse de la structure et de la fonction de l'écosystème

Les modèles ont identifié plusieurs groupes fonctionnels, montrant quelles espèces étaient à différents niveaux trophiques au sein de la chaîne alimentaire. Dans les deux régions, le flux d'énergie se faisait principalement entre les trois premiers niveaux trophiques. Fait intéressant, alors que la biomasse des poissons et des invertébrés était légèrement plus élevée sur le plateau continental de Terre-Neuve-et-Labrador, la biomasse de phytoplancton était plus grande sur les Grands Bancs.

La diversité des espèces pêchées par la pêche variait aussi entre les régions. Les captures d'invertébrés représentaient une plus grande partie de la prise totale sur le plateau continental de Terre-Neuve-et-Labrador, tandis que les Grands Bancs avaient une capture totale d'invertébrés plus importante.

#Analyse de l'impact trophique mixte

L'analyse de l'impact trophique mixte a démontré l'interconnexion de l'écosystème. Elle a montré que les espèces prédateurs bénéficiaient généralement de leurs espèces proies, et celles avec une faible biomasse avaient moins d'impact sur les autres. Par exemple, les prédateurs de pointe comme les baleines et les phoques affectent positivement les espèces de milieu de chaîne alimentaire qui ne sont peut-être pas leur principale proie.

#Changements au fil du temps

Entre les années 1980 et la fin des années 2010, les écosystèmes marins ont subi divers changements. Dans l'ensemble, la biomasse et les captures ont diminué de 1985-1987 à 2018-2020, certaines groupes voyant des variations dans leur abondance. Par exemple, la population de capelan a baissé, impactant les espèces qui en dépendent pour se nourrir.

Les changements en cours mettent en lumière l'évolution rapide de ces écosystèmes. Le déclin de certaines espèces de poissons peut affecter d'autres et entraîner des changements dans la structure globale de l'écosystème.

#Le rôle des espèces fourragères

Les poissons fourrage, comme le capelan, sont vitaux pour relier les niveaux trophiques inférieurs et supérieurs dans les écosystèmes marins. Ces poissons jouent un rôle clé dans le réseau alimentaire et sont essentiels pour la survie de prédateurs plus gros, y compris les baleines et les phoques. La migration saisonnière des prédateurs est influencée par la présence de capelan. Le déclin des espèces fourragères peut entraîner des changements dans les régimes alimentaires des prédateurs, impactant tout l'écosystème.

#Écosystèmes dynamiques et gestion

Les écosystèmes hautement dynamiques peuvent être difficiles à gérer. Les expériences à Terre-Neuve-et-Labrador ressemblent à des situations dans d'autres régions, comme la mer de Barents. Dans ces cas, les stratégies de gestion de la pêche incluaient la concentration sur les rendements au niveau de l'écosystème plutôt que sur une seule espèce.

Une approche similaire pourrait être utile à Terre-Neuve-et-Labrador, surtout avec l'idée d'interdire la capture de certaines espèces pour soutenir les efforts de récupération.

#Limites des modèles

Bien que les modèles offrent des aperçus utiles, ils ne sont pas sans limites. La variabilité saisonnière et annuelle peut introduire des erreurs. Les modèles présentent des taux moyens, qui ne capturent peut-être pas toute la gamme de fluctuations tout au long de l'année. Cette variabilité peut provenir de facteurs tels que les schémas de migration et les changements environnementaux.

Des erreurs d'observation peuvent également survenir en raison de méthodes d'échantillonnage qui peuvent ne pas représenter avec précision toutes les espèces, en particulier les poissons plus petits. En outre, la complexité des écosystèmes peut entraîner des défis lors de l'estimation des paramètres pour les espèces moins étudiées.

#Applications futures

Pour soutenir la récupération des populations surexploitées, il est crucial de maintenir de faibles taux de capture, en particulier pour les poissons fourrage. Comprendre les conditions contribuant à la récupération des espèces permettra d’améliorer l’efficacité des stratégies de gestion.

Explorer divers scénarios dans les modèles écosystémiques pourrait fournir des informations précieuses sur la manière de faciliter les efforts de récupération. Comprendre les interactions entre les facteurs environnementaux, les interactions entre espèces et les pêches peut aider à développer des pratiques de gestion efficaces, surtout alors que les écosystèmes continuent d'évoluer à cause du changement climatique.

#Conclusion

L'étude des écosystèmes marins à Terre-Neuve-et-Labrador met en avant la complexité et l'interconnexion des espèces au sein de ces environnements. À mesure que des changements se produisent à cause du changement climatique et des pratiques de pêche, les efforts de gestion doivent s'adapter et prendre en compte l'ensemble de l'écosystème plutôt que de se concentrer uniquement sur des espèces individuelles. Grâce à des approches réfléchies, il pourrait être possible de soutenir la récupération et de maintenir la santé de ces environnements marins vitaux.