MARINE ECOLOGY PROGRESS SEIRES

1. MARINE ECOLOGY PROGRESS SEIRES Depletion of spotted and spinner dolphins in the eastern tropical Pacific: modeling hypotheses for their lack of recovery (August 7, 2007) Paul R. Wade, George M. Watters,Tim Gerrodette,Stephen B. Reilly Présenté par: Myriam Ben Abid Léa Boistol

2. INTRODUCTION RESULTATS MATERIEL ET METHODES DISCUSSION • 2 Principales espècesdans le Pacifique tropical Est : Stenella attenuata attenuata(dauphin tacheté) Stenella longirostris(dauphin à long bec) • En déclin selon la MMPA (Marine Mammal Protection Act) • Causes de ce manque de recouvrement: Pêche ? Changements dans l'écosystème ? Effet d’une dynamique complexe des populations? Stenella longirostris Pacifique tropical Est Stenella attenuata attenuata

3. INTRODUCTION MATERIEL ET METHODES RESULTATS DISCUSSION Données sources . . . . Tableau 1:Abondance et prises accessoires 1959 et 2002 • Wade 1995 : 1959 à 1972 • J.joseph:(Non publié) 1973 à 1984 • IATTC(Inter American Tropical Tuna Commission) 1985 à 2002 (?) Transect linéaire

4. INTRODUCTION MATERIEL ET METHODES RESULTATS DISCUSSION Les modèles N (t+1) = Nt + ri*Nt [1- ( Nt / Ki ) ^z ] - Ct Nt = Abondance K = Capacité limite r = Taux spécifique maximal de croissance annuelle de la population / taux d'abondance faible. Z = Taux auquel la croissance de la population est ralentie par l'augmentation de l'abondance + Abondance / production maximale • La forme discrétisée + réaliste que la forme différentielle (= continue) • MMPA (Marine Mammal Protection Act) Stock réduit (menacé) = l'abondance inferieure à celle qui maximise sa production Taux de productivité maximale net. • MNPL =(Z+1)^1-z

5. INTRODUCTION MATERIEL ET METHODES RESULTATS DISCUSSION • Modèle 1 • K • r • Modèles 2 et 3 Cts : 1959-2002 Mortalités (tableau1) :Non biaisées /mortalités réelles 2-K : Effets des écosystèmes 2-r : Effets de la pêche ; des écosystèmes et de la dynamique complexe des populations. (δ)= année séparant période 1 (1959 - δ) période 2 (δ+1 - 2002) Mortalités : Non biaisées /mortalités réelles. K1/K2 r1/r2 • Modèles 4/5/6 • -Amplification des mortalités (Modèles à extra-mortalités) • -Traduisent les effets de la pêche. • Modèle 4 Mortalités = 1.5 fois/Mortalités réelles • Modèle 5 // = 2 fois • Modèle 6 // = 2 fois + Entre 1959 et 1991 non biaisées

6. INTRODUCTION MATERIEL ET METHODES RESULTATS DISCUSSION Paramètres d'estimation et modèle de comparaison: Méthode Bayesienne • Méthode Bayesienne • Résultats en termes de probabilité • Incertitude • Adaptée à la conservation biologique • Identification des conséquences à des décisions incorrectes • Paramètres inconnus(?) • Le modèle : En combinant les résultats de différents modèles facteur de Bayes Probabilité de différentes valeurs d'un paramètre (Fonction de vraisemblance) Tableau2:Intervalles d’existence « à priori » des différents paramètres

7. INTRODUCTION MATERIEL ET METHODES RESULTATS DISCUSSION Distributions a priori S. attenuata attenuata Pour les 2 espèces K et r ont des distributions a posteriori plus étroites dans tous les modèles et variables selon les modèles Distributions a posteriori

8. INTRODUCTION MATERIEL ET METHODES RESULTATS DISCUSSION Concordance des modèles aux estimateurs d’abondance pour l’espèce Stenella attenuata attenuata Pour les 6 modèles, concordances similaires aux données d’abondance sauf pour les modèles à extra mortalités avant 1992 70s: abondances plus élevées 80s/90s: abondances plus faibles et K et r plus élevés)

9. INTRODUCTION MATERIEL ET METHODES RESULTATS DISCUSSION Concordance des modèles aux estimateurs d’abondance pour l’espèce Stenella longirostris Seul modèle montrant une dynamique ≠ est le modèle 2-r (reconstitution années 70s-80s diminution début 90s)

10. INTRODUCTION MATERIEL ET METHODES RESULTATS DISCUSSION Evolution de l’abondance des 2 populations estimée selon le modèle moyen Abondance (ind. x 10³) S. attenuata attenuata : Pour les 2 espèces: stock de 2002 réduit par rapport à l’abondance initiale Stenella longirostris Taille médianea posteriori de la population

11. 0.03 0.03 INTRODUCTION MATERIEL ET METHODES RESULTATS DISCUSSION Distributions a posteriori du taux de croissance r selon le modèle moyen Probabilité La distribution a posteriori de r serait inférieure à 3%/an (proba de 0,83) La distribution a posteriori de r serait inférieure à 3%/an (proba de 0,77) Taux de croissance de la population

12. INTRODUCTION MATERIEL ET METHODES RESULTATS DISCUSSION Distributions a posteriori du degré d’épuisement selon le modèle moyen < 1 avec une probabilbité de 1 = stock pas reconstitué en 2002 par rapport à son abondance initiale Probabilité S. attenuata attenuata S. longirostris 1 1

13. INTRODUCTION MATERIEL ET METHODES RESULTATS DISCUSSION Comparaison des modèles • Facteur de Bayes = proba de la distribution a posteriori d’un modèle/ proba a posteriori d’un autre = probabilité d’un modèle contre un autre • échelles de niveau de preuve entre 1 et >150 • calculés par rapport au modèle 2*C (modèle à la probabilité la plus faible pour les 2 espèces tous les facteurs dans lagamme 1-3 = aucune hypothèse n’est une preuve évidente une hypothèse « perdante » mais pas de vraie « gagnante » S. a. attenuata S. longirostris

14. INTRODUCTION MATERIEL ET METHODES RESULTATS DISCUSSION Le statut et les variations de stock jusqu'en 2002 MMPA Stock menacé (?) Commission baleinière • Population étudiée :12 estimations / 21 ans • MNPL :Concept sensible dans le cas des mammiferes marins. • S.a.a : 1/5 du stock initial • S.l : 1/3 du stock initial • Ces résultats coïncident avec études antérieures Figure 1:Trajectoire évolutive d’abondance des deux populations

15. INTRODUCTION MATERIEL ET METHODES RESULTATS DISCUSSION Modèle 2-K En considérant que le stock soit reconstitué en 2002 , que les deux pop soient en dessous de leur capacité limite et que le nombre de dauphins massacrés soit négligeable par rapport à la totalité de la population reconstitution à ou presque leur taux de croissance max : r • Modèle 2-r • Incertitude concernant le degrés de reconstitution du stock • Ne prennent pas en compte la dynamique temporelle des stocks • Probabilité de reconstitution • estimée < 3%/an • Probabilité que ce soit <3% 1.7%S.A 1.3% S.L Espèce S.a = 50% Espèce S.l = 30% • Estimations de • reconstitution • Non discrédités • facteurs de Bayes 0.83 S.A 0.77 S.L AAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAA Modèles de 2-r autant de support que autres modèles de référence

16. INTRODUCTION MATERIEL ET METHODES RESULTATS DISCUSSION • Facteurs et hypothèses avancés /manque de reconstitution des stocks • Les facteurs de Bayes Impacts activité de pêche = Impacts écosystèmes • Recherche d’autres causes à travers ces modèles non concluante Implication de la pêche évidente • Implication de l’écosystème reste insaisissable • D’après ces études les impacts de la pêche sont divers notamment Autres modèles • Stress Changements constitution chimique des tissus • Elévation de la température du corps + dommages physiques des organes • Augmentation des demandes bioénergétiques • Changements au niveau du comportement • Pas suffisamment observés pour considérer un impact sur toute une population (?)

17. INTRODUCTION MATERIEL ET METHODES RESULTATS DISCUSSION CRITIQUES Manque : robustesse , fiabilité de leurs données • Problème de résolution compétition entre pêche et écosystème • Pas assez de contraste entre les effets. Abondance Manque d'informations Mortalité • La logistique généralisée des modèles ne décrit pas explicitement les mécanismes pouvant faire que ces effets soient opérationnels • Identification et compréhension des mécanismes est importante Actions de gestion entreprises sont assez restrictives selon la catégorie des mécanismes. • Abondance • Structure • Démographie • Localisation Influence du pas de temps de l'échantillonnage sur la perception de la variabilité + FLUCTUATIONS

18. Bibliographie Archer F, Gerrodette T, Chivers S, Jackson A (2004) Annual estimates of the unobserved incidental kill of pantropical spotted dolphin (Stenella attenuata attenuata) calves in the tuna purse-seine fishery of the eastern tropical Pacific. Fish Bull 102:233-244 Wade P. Bayesian methods in conservation biology : better policy and management decisions through explicit analysis of uncertainty : new approches from marine conservation. Office of protected resources, National Marine Fisheries Services, c/o National Marine Mammal Laboratory Dizon A., Allen A., Kellar N., Southern S. (juini 2002) Stress in spotted dolphinis (Stenella attenuata) associated with purse-seine tuna fishing in the Eastern tropical Pacific, National Marine Fisheries Service, NOAA Stephen B. Reilly, Meghan A. Donahue, Timothy Gerrodette, Karin Forney (march 2005) Report of the scientific research program under the international dolphin conservation program act (mars 2005) NOAA Technical Memorandum NMFS Site du Southwest Fisheries Sciences Center, NOAA Fisheries Service http://swfsc.noaa.gov/ Site IUCNhttp://www.iucnredlist.org/details/20729 Site IATTC – International Dolphin Conservation Program (IDCP) http://www.iattc.org/IDCPENG.htm