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Impact du réchauffement climatique sur la distribution spatiale des ressources halieutiques le long du littoral français: observations et scénarios

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par Sylvain Lenoir
Université Lille 1 Science - Doctorat 2011
  

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1. Résumé du chapitre II

1.1. Avant-propos

Le changement global, et plus particulièrement le réchauffement climatique, ont un impact fort sur les organismes vivants qui peuplent les milieux terrestres et aquatiques (Parmesan & Yohe, 2003; Intergovernmental Panel on Climate Change, 2007a). Les espèces marines, en grande majorité thermo-conformes, sont directement impactées par le réchauffement des océans. Les conséquences de l'augmentation des températures sur ces organismes sont multiples (Edwards & Richardson, 2004; Stempniewicz et al., 2007; Brander, 2007). Parmi celles-ci, un phénomène de réorganisation spatiale des espèces est observé (Brander et al., 2003; Perry et al., 2005). Dans l'hémisphère Nord, de plus en plus d'espèces sont observées à des latitudes supérieures à leur limite nord de répartition habituelle (Beaugrand et al., 2002a,b ; Harris et al., 2007) ou voient leur abondance exploser, là où elles n'étaient que rarement observées auparavant (Kirby et al., 2006; Van Damme & Couperus, 2008).

Si les effets du changement climatique sur la distribution spatiale des espèces sont de mieux en mieux connus et observés, il est à l'heure actuelle impossible de prédire qu'elle sera cette distribution spatiale à grande échelle dans le futur. Les outils capables de formuler des prédictions, des scénarios d'évolution potentielle de la répartition spatiale des organismes, en réponse au réchauffement climatique, sont soit mal utilisés (les limitations de ces outils ne sont pas prises en compte) soit manquants (Pearson & Dawson, 2003).

Dans cette étude, nous partons du principe qu'une espèce cherche à se maintenir dans un environnement en conformité à sa niche écologique, au sens d'Hutchison (Hutchinson, 1957). Par conséquent, nous nous proposons de développer et de tester un modèle, le modèle Non-Parametric Probabilistic Ecological Niche (NPPEN), qui évalue dans quelle mesure un espace géographique (passé, présent ou potentiel futur) peut fournir un espace environnemental accueillant pour une espèce (Peterson, 2001). En d'autres termes, ce modèle évalue l'appartenance d'un point géographique, représenté par ses conditions environnementales, à la niche écologique de l'espèce.

Ce type de modèle existe déjà. Toutefois, différentes limitations, telles que le besoin absolu de données de présence et d'absence, la contrainte de normalité des variables, ou encore la nécessité d'utiliser un grand nombre de descripteurs, rendent leur utilisation peu adaptée dans le cadre d'étude à très grande échelle. Le NPPEN cumule les avantages de ne requérir que des données de présences, d'être non-paramétrique, et de pouvoir travailler de façon robuste avec un nombre relativement faible de descripteurs.

Le modèle NPPEN sera appliqué sur une espèce emblématique de l'Atlantique nord : la morue de l'Atlantique (Gadus morhua, L.). Cette espèce est un poisson d'un grand intérêt commercial, très largement exploité. De fait, sa reproduction, sa dynamique des stocks, sa biologie et sa distribution spatiale, ont très souvent été étudiées et comprises. De même, ce gadoïde est certainement celui pour lequel le plus de données d'observations, utilisables, sont disponibles. Enfin, les signes d'un changement, lié au réchauffement climatique, de la distribution spatiale de cette espèce ont déjà été observés (Beaugrand et al., 2003; Drinkwater, 2005; Beaugrand & Kirby, 2010b). De tels éléments font de cette espèce le candidat idéal pour tester les compétences du NPPEN en termes de modélisation spatiale passée, présente et future, basée sur différents scénarios d'évolution du climat.

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