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Comparaison des traits d’histoire de vie de l’anchois et de la sardine du golfe de Gascogne
à travers la théorie DEB
Montpellier, 02/07/2015
Paul Gatti, Martin Huret, Pierre Petitgas
Comparer• Traits / stratégies d’histoire de vie
• Schémas de migration / connectivité
Modèle individu centré (IBM)
• De l’ensemble du cycle de vie
• Dans le golfe de Gascogne (GdG)
Projet de thèse
Modèle DEB
Dynamic Energy Budget : modéliser les flux d’énergie au sein d’un organisme
Prédire développement / croissance / ponte / mortalité d’un individutout au long de son cycle de vie, via des forçages biotiques & abiotiques
Introduction Matériels & Méthodes Résultats Conclusions & Perspectives
Quelques travaux sur l’anchois engraulis encrasicolus Pecquerie et al. 2009 Golfe de Gascogne (GdG)
Pethybridge et al. 2013 Golfe du Lion
Huret et al. (soumis) Golfe de Gascogne
… peu sur la sardine
DEB anchois / sardine : Etat de l’art
Introduction Matériels & Méthodes Résultats Conclusions & Perspectives
1. Calibration d’un modèle sardine basé sur : Précédents travaux sur l’anchois
Principales divergences : taille, reproduction & alimentation
2. Comparaison des deux espèces
Objectifs & problématique
Dans quelle mesure la taille, la reproduction et le comportement alimentaire expliquent ils les divergences des stratégies d’histoire de
vie des deux espèces ?
Introduction Matériels & Méthodes Résultats Conclusions & Perspectives
Modèle DEB : Dynamic Energy BudgetModéliser les flux d’énergie au sein d’un organismePrédire : développement / croissance / ponte / mortalité
Maturité Reproduction
Nourriture
MaintenanceRéserves
Gamètes
Structure
Fèces
Ingestion
Cinétiques de flux contrôlées par la température
Introduction Matériels & Méthodes Résultats Conclusions & Perspectives
MaturitéReproduction
MaintenanceRéserves
Structure
Ingestion
Coûts de maintenance prioritaires
Si ils ne sont pas payés ⇒ mort de l’individu !
Modèle DEB : Dynamic Energy BudgetModéliser les flux d’énergie au sein d’un organismePrédire : développement / croissance / ponte / mortalité
Introduction Matériels & Méthodes Résultats Conclusions & Perspectives
Séries Age / Taille / Poids / MaturitéCampagnes halieutiques Printemps & Automne
Echantillonnage commercial toute l’année
Champs moyens Proies & Température GdG
MARS-3D modèle hydrologique biogéochimique
Données & Forçages 0D
Modèle 0D « 1 individu moyen » dans un environnement moyen
Introduction Matériels & Méthodes Résultats Conclusions & Perspectives
Principales divergences de traits d’histoire de vieimplémentées dans le modèle DEB
1. Taille & forme Zoom factor , δ
Théorie DEB : espèces proches divergent sur les paramètres extensifs
liés par le Zoom factor 𝒁 =𝑳𝑽𝒎 𝒔𝒂𝒓𝒅𝒊𝒏𝒆
𝑳𝑽𝒎 𝒂𝒏𝒄𝒉𝒐𝒗𝒚Z ≥ 1
Shape : 𝜹 paramètre de forme δ 1 : forme sphère
Introduction Matériels & Méthodes Résultats Conclusions & Perspectives
Pas de ponte avant 1 an, pour les 2 espèces Période de ponte de l’anchois : 04 - 08 Période de ponte de la sardine : 03 - 06 & 10 - 12
1. Taille & forme Zoom factor , δ
2. Reproduction Période de frai
Principales divergences dans le modèle DEB
Introduction Matériels & Méthodes Résultats Conclusions & Perspectives
1. Taille & forme Zoom factor , δ
2. Reproduction Période de frai
3. Comportement alimentaire 𝑿𝒌
Coefficient de demi saturation
𝒇 =𝑿
𝑿 + 𝑿𝒌
si 𝑿𝒌 ↘ ⇒ besoins en nourriture ↗
Principales divergences de traits d’histoire de vieimplémentées dans le modèle DEB
Introduction Matériels & Méthodes Résultats Conclusions & Perspectives
1. Calibration sardine
Anchois Sardine
𝒁 1.0 1.34
𝜹 0.188 0.22
𝑿𝒌 3.0 2.82
Plus grande
Plus « ronde »
Plus grands besoins en nourriture
Introduction Matériels & Méthodes Résultats Conclusions & Perspectives
2. Comparaison Anchois / Sardine
Croissance
Longueur / poids / densité énergétique plus élevés chez la sardine
Introduction Matériels & Méthodes Résultats Conclusions & Perspectives
2. Comparaison Anchois / Sardine
Les réserves constituent une plus grande part du contenu énergétique
Allocation énergétiqueReproduction
Réserves
Structure
Introduction Matériels & Méthodes Résultats Conclusions & Perspectives
2. Comparaison Anchois / Sardine
Scenarii de date de naissance : sardine
Introduction Matériel & Méthodes Résultats Discussions & Conclusion
Individus nés l’été (07-08) meurent l’hiver suivant
2. Comparaison Anchois / Sardine
Scenarii de date de naissance : sardine
Introduction Matériels & Méthodes Résultats Conclusions & Perspectives
Individus nés l’été (07-08) meurent l’hiver suivant «Taille critique » compromis réserves / coûts de maintenances
2. Comparaison Anchois / Sardine
Scenarii de date de naissance : sardine
Introduction Matériels & Méthodes Résultats Conclusions & Perspectives
2. Comparaison Anchois / Sardine
Scenarii de date de naissance : sardine
Individus nés l’été (07-08) meurent l’hiver suivant Evolution adaptative ?
Introduction Matériels & Méthodes Résultats Conclusions & Perspectives
… presque le même schéma que la sardine
2. Comparaison Anchois / Sardine
Scenarii de date de naissance : anchois
Introduction Matériels & Méthodes Résultats Conclusions & Perspectives
… presque le même schéma que la sardineMais si l’anchois pond comme la sardine à l’automne, il meurt durant l’hiver suivant
2. Comparaison Anchois / Sardine
Scenarii de date de naissance : anchois qui pond comme une sardine
Introduction Matériels & Méthodes Résultats Conclusions & Perspectives
Calibration sardine (Zoom factor , δ, 𝑿𝒌)Densité énergétique plus élevée, réserves plus importantes
Capacité à pondre au printemps et à l’automne & à survivre durant l’hiver
Alimentation : 𝑿𝒌 plus élevé
Besoins alimentaires accrus
Gamme de taille des proies et ingestion de phytoplancton
Reproduction
Mortalité hivernale des juvéniles nés hors de la saison de ponte : en été
Adaptation évolutive ?
Perspective : « du 0D au 3D »Quelles sont les zones / périodes favorables à la croissance / reproduction ?
Introduction Matériels & Méthodes Résultats Conclusions & Perspectives
Introduction Matériels & Méthodes Résultats Conclusions & Perspectives
Perspective : « du 0D au 3D »Quelles sont les environnements favorables à chacune des deux espèces ?
Prédiction d’indicateurs de qualité de l’environnement :
croissance / mortalité / ponte …
Quels schémas sont les schémas de migrations favorables ?
Perspective temporelle Re-jeu de périodes passées
Scénarios « futurs » : changement climatique
Introduction Matériels & Méthodes Résultats Conclusions & Perspectives
1. Calibration sardine
Croissance
• Fit correct• Un peu trop petite et trop lourde trop « ronde »
Introduction Matériels & Méthodes Résultats Conclusions & Perspectives
Introduction Matériel & Méthodes Résultats Discussions & Conclusion
Introduction Matériel & Méthodes Résultats Discussions & Conclusion
Introduction Matériels & Méthodes Résultats Conclusions & Perspectives
Différentiel de taille (Zoom factor)Densité énergétique plus élevée, réserves plus importantes
Capacité à pondre au printemps et à l’automne & à survivre durant l’hiver
Alimentation𝑿𝒌 plus élevé pour la sardine Besoins alimentaires accrus
Gamme de taille des proies et ingestion de phytoplancton
« Taille critique » et mortalité hivernaleCompromis coût de maintenance / volume de réserves
Sardine : mort des juvéniles nés hors de la saison de ponte, en été
Introduction Matériel & Méthodes Résultats Discussions & Conclusion
Séries Age / Taille / Poids / MaturitéCampagnes halieutiques Printemps & Automne
Echantillonnage commercial toute l’année
Champs moyens Proies & Température GdG
MARS-3D modèle hydrologique biogéochimique
Données & Forçages 0D
Modèle 0D « 1 individu moyen » à l’échelle du GdG
Introduction Matériels & Méthodes Résultats Conclusions & Perspectives