Collections de documents électroniques
RECHERCHER

Structure et dynamique spatio-temporelle des populations démersales dans un système d'archipel océanique tropical le cas de l'archipel du Cap-Vert (océan Atlantique Est)

Medina, Anibal Delgado (2008). Structure et dynamique spatio-temporelle des populations démersales dans un système d'archipel océanique tropical le cas de l'archipel du Cap-Vert (océan Atlantique Est). Thèse. Rimouski, Québec, Université du Québec à Rimouski, Institut des sciences de la mer de Rimouski, 291 p.

[img]
Prévisualisation
PDF
Télécharger (19MB)

Résumé

RÉSUMÉ : En milieu marin, l'appréhension et la maîtrise des échelles de variation spatiale et temporelle représentent une condition indispensable à la compréhension de la dynamique et de la structure des populations. Dans les systèmes d'archipels, ces processus sont influencés par des interactions multiples entre des facteurs physiques du milieu comme la bathymétrie, la topographie, la morphologie des îles, l'étendue des plateaux insulaires et la distance géographique, et sont associés à des variations hydrodynamiques à petite et grande échelles. L'objectif général de cette thèse est de définir et de modéliser le fonctionnement écologique de d'archipel du Cap-Vert en matière de structure et dynamique des populations démersales. Le travail considère l'échelle de l'île, du mois et de la saison. Il analyse les variables principales qui influencent la variation spatiale et temporelle de la distribution et de l'abondance des espèces. Cet objectif a été accompli grâce à une démarche méthodologique qui privilégie l'interdisciplinarité. L'approche cherche à optimiser les avantages et les possibilités techniques offertes par plusieurs disciplines à liens directs ou indirects avec l'océanographie, dont la biologie halieutique, la géostatistique, l' écologie numérique, la géométrie morphométrique et l'océanographie physique. Dans une première étape, à partir des prises commerciales de 18 espèces de poissons démersaux, ce travail met en évidence une structure écologique liée à la distance géographique et à la bathymétrie, qui apparaissent comme des principaux facteurs d'isolement physique entre les îles. Cette structure est relativement moins marquée pendant la saison froide, entre décembre et avril, que lors de la saison chaude, entre mai et novembre. Ces mêmes données sont ensuite utilisées pour illustrer l'existence d'une stratégie d'occupation de l'espace indépendante de la densité et plutôt conditionnée par l'espace disponible, qui serait ici le facteur limitant. Ainsi, les populations des îles à plateaux réduits tendent à se distribuer dans l'espace selon une dynamique spatiale à densité proportionnelle par rapport à leur abondance. Contrairement, celles des îles à plateaux relativement larges, montrent une variation différentielle de la densité, probablement liée à l'environnemental local. Dans une deuxième étape, cette thèse décrit la structure phénotypique des populations d'une espèce de poisson démersal (Cephalopholis taeniops) basée sur les variations de forme du corps. Les variations phénotypiques inter-îles sont nettement significatives et plus fortes que les variations intra-îles. Cette divergence morphologique est corrélée positivement avec l'isolement physique corroborant ainsi l'hypothèse selon laquelle la fragmentation naturelle de l'habitat dans l'archipel du Cap-Vert peut être interprétée en termes de structure des populations marines. Finalement, un patron hydrodynamique a été décrit. Il met en évidence des structures de circulation tourbillonnaire asymétriques et des courants est-ouest et nord-sud en aval des îles. Ces patrons de circulation sont influencés par l'isolement physique entre les îles selon une variation saisonnière qui coïncide avec la saisonnalité climatique et déterminent la connectivité hydrodynamique à l'intérieur de l'archipel. L'étude de ces processus met en évidence des mécanismes de connexion potentiellement importants dans les échanges de matière entre les îles et, par conséquent dans le maintien des populations au niveau d'îles et archipel. Les îles orientales sont les plus vulnérables et représentent une source de matière biologique pour les îles du nord et pour celles du sud. Un bilan « larvaire» estimé, apporte d'importants éléments de diagnostic sur la situation de certains stocks exploités et soulève un débat intéressant sur l'efficacité des stratégies actuelles et futures de gestion et conservation des ressources marines au Cap-Vert. ABSTRACT : In marine environments, the understanding of spatial and temporal sc ales of variation is a requirement for better comprehension of population's structures and dynamics. In archipelago systems, these processes are influenced by interactions between multiple physical environmental factors such as bathymetry, topography, islands' morphology, the extent of island's shelf and geographical distance, associated to small and large scale variations on hydrodynamic conditions. The general objective of this thesis is to define and model the ecological functioning of the Cape Verde archipelago in terms of demersal fish population's structure and dynamics. The work considers the scales of the island, the month and the season. It analyzes the key variables which influence the spatial and temporal variation of species abundance and distribution. This objective is accomplished through a methodological approach that emphasizes interdisciplinarity. The approach seeks to optimize advantages and technical capabilities offered by several disciplines with direct or indirect links with oceanography, such as fishery biology, geostatistics, numerical ecology, morphometric geometry and physical oceanography. As a first step, using data from commercial catches of 18 demersal fish species, this work highlights an ecological structure related to geographic distance and bathymetry, which appear as major physical isolation factors among Cape Verde islands. This structure is relatively less marked during the cold season, between December and April, th an during the warm season, between May and November. The same data are used to illustrate the existence of density-independent spatial dynamics depending on the space available, which seems to be the limiting factor. Rence, populations from islands with a narrow shelf tend to present a proportional density dynamics related to their abundance. In contrast, those from islands with relatively wider shelf show a differential density dynamics, probably related to local environment heterogeneity. In a second step, this thesis describes the phenotypic structure of populations of a demersal fish - (Cephalopholis taeniops) based on body shape variations. Phenotypic variations are much stronger among islands than within islands. Such a morphological divergence is positively correlated with physical isolation, corroborating the hypothesis that the natural habitat fragmentation in the Cape Verde archipelago can be interpreted in terms of marine population's structure. Finally, a hydrodynamic pattern is described. It highlights asymmetric eddy structures, north-south and east-west currents downstream of the islands. These circulation patterns are influenced by the physical isolation among islands according to a seasonal variation, which coincides with the seasonal climate and determines hydrodynamic connectivity within the archipelago. The study of these processes illustrates several connection mechanisms potentially important in the exchange of matter between islands and thus, in the maintenance of populations at island and archipelago levels. The populations of eastern islands are the most vulnerable and represent a source of biological material for the northern and southern islands. An estimated "larval" balance gives sorne elements of diagnosis on the recent situation of sorne exploited stocks and raises a debate on the effectiveness of current and future management and conservation strategies of marine resources at Cape Verde.

Type de document: Thèse ou Mémoire (Thèse)
Directeur de mémoire/thèse: Brêthes, Jean-Claude
Co-directeur(s) de mémoire/thèse: Sévigny, Jean-Marie et Zakardjian, Bruno
Informations complémentaires: Thèse présentée à l'Université du Québec à Rimouski comme exigence partielle du programme de doctorat conjoint en océanographie. Publié aussi en version papier.
Mots-clés: Population Ressource Halieutique Demersal Fond Dynamique Structure Marin Maritime Spatial Temporel Archipel Cap-vert
Départements et unités départementales: Institut des sciences de la mer de Rimouski (ISMER) > Océanographie
Déposé par: DIUQAR UQAR
Date de dépôt: 18 janv. 2011 21:16
Dernière modification: 18 janv. 2011 21:17
URI: http://semaphore.uqar.ca/id/eprint/326

Actions (Identification requise)

Dernière vérification avant le dépôt Dernière vérification avant le dépôt