La paramétrisation du métabolisme

Les espèces clés constituant la communauté pélagique de l’écosystème du Pacifique Nord-Ouest

Les espèces clés constituant la communauté pélagique de l’écosystème du Pacifique Nord-Ouest

L’ensemble des espèces choisies pour représenter la communauté des hauts niveaux trophiques est es-sentiellement composé par les organismes qui dominent l’écosystème pélagique du Pacific Nord-Ouest et dont les intérêts commerciaux et économiques sont importants. Ces espèces sont souvent observées dans cette région mais leur abondance varie d’un site à un autre en fonction de la position géographique du site et de ses caractéristiques environnementales et morphologiques (température, production primaire, profondeur maximale, la distance par rapport à la côte, etc). Les espèces représentées sont au nombre de 16 (figure 7.1) dont une espèce de céphalopodes représenté par le calmar japonais commun Toda-rodes pacificus, et 15 espèces de poissons : la sardine (Sardinops melanostictus), l’anchois (Engraulis japonicus), le hareng (Clupea pallasii), le chinchard (Trachurus japonicus), les 4 espèces de maquereau (Scomber japonicus, Decapterus macarellus, Scomber australisicus et Scomberomorus niphonius), le balaou (Cololabis saira), le stromaté (Psenopsis anomala), les 4 espèces de thon (Katsuwonus pelamis, Thunnus albacares, Thunnus alalunga et Thunnus orientalis) et le requin bleu (Prionace glauca). La no-menclature scientifique de ces espèces ainsi que leur équivalence en anglais et en français sont résumées dans le Tableau 7.1
Les valeurs numériques des paramètres , et utilisées dans cette étude sont extraites de la littéra-ture, et correspondent respectivement à : 0.15, 0.1 et 0.175 pour tous les organismes (ITO et al. [2004] ; Megrey et al. [2007]) à l’exception du calmar japonais et du requin bleu pour lesquels on a utilisé les valeurs : [0.08, 0.05, 0.175] (Kishi et al. [2009] ) et [0.2, 0.07, 0.1] (Dowd et al. [2006]) respectivement. Les paramètres de croissance (G), et du métabolisme (M) figurant dans l’équation (7.8) varient en fonc-tion des espèces et des cohortes. Les méthodes utilisées pour l’estimation de ces deux paramètres sont détaillées dans les paragraphes ci-dessous.

La croissance (G)

La croissance est par définition l’augmentation, avec le temps, du poids d’un organisme. Le taux de croissance G représenté dans le modèle reflète la variation dans le temps du poids de l’organisme
L’exposant bs varie entre 2 et 4 selon les espèces mais il est souvent proche de 3 avec 90 % de valeurs disponibles comprises entre 2.7 et 3.4 (Froese [2006]). Il exprime la forme relative du corps du poisson. Lorsqu’il est égal à 3, la croissance est dite isométrique (ou symétrique) c’est à dire que les petits individus auront la même forme et la même condition que les gros. Lorsqu’il s’en éloigne ou du moins est différent de 3, la croissance est allométrique. Un coefficient bs supérieur à 3 indique une meilleure croissance en poids qu’en longueur et inversement (Ricker [1975]). Le paramètre q s’appelle le facteur (ou coefficient) de condition et correspond au rapport entre le poids du poisson et sa longueur exposant bs.

La taille des organismes

L’équation de Von Bertalanffy (Von bertalanffy [1938]) couramment utilisée par les ichtyologues pour représenter l’évolution de la taille d’un poisson en fonction de son âge, conformément à ce qui est observé dans la nature, a été utilisée dans cette étude. Cette équation est devenue l’un des piliers de la modélisation des poissons de par son utilisation aujourd’hui dans la majorité des modèles complexes dé-crivant la dynamique des populations de poissons comme par exemple ECOPATH with ECOSIM (Pauly et al. [2000]), OSMOSE (Shin [2000]) etc.
avec :
L1s la taille asymptotique de l’espèce s. Elle correspond à la longueur moyenne que le poisson attein-drait s’il avait grandi jusqu’à un âge très avancé (jusqu’à un âge infini) Ks est le coefficient de croissance t0s est l’âge que le poisson aurait eu à la taille zéro s’il avait toujours grandi selon le modèle défini par l’équation ( t0 a en général une valeur négative)
Tous les paramètres biologiques utilisés dans cette équation ainsi que ceux utilisés dans la relation « Longueur-Poids » décrite auparavant sont issus de la base de donnée « Fishbase 2014 » (Froesea and Paulyb [2015]) (http://fishbase.org/). Les valeurs numériques de ces paramètres sont reportées dans le tableau 7.3

Le métabolisme des espèces (M)

Le métabolisme est un processus physiologique qui reflète les dépenses énergétiques d’un organisme vivant. Il est généralement mesuré en termess de quantité d’oxygène consommée. Les pertes d’énergie liées au métabolisme représentent généralement la majeure partie du budget énergétique du poisson. Elles peuvent être réparties en 2 catégories : les pertes minimales nécessaires pour maintenir le fonc-tionnement ordinaire du corps et des organes (métabolisme standard), et celles associées à l’activité du poisson (déplacement). Cette répartition reste essentiellement théorique étant donné que la séparation des deux catégories s’avère très complexe à réaliser expérimentalement. Le métabolisme chez les pois-sons est généralement influencé par la température de l’eau, le poids du poisson, et l’activité liée aux déplacements.