Soutenance de thèse de Laura IBORRA

Ecole Doctorale
Sciences de l'Environnement
Spécialité
Sciences de l'environnement: Océanographie
établissement
Aix-Marseille Université
Mots Clés
poissons marins,mer Méditerranée,pression anthropique,changement climatique,
Keywords
marine fish,Mediterranean Sea,anthropogenic pressure,climate change,
Titre de thèse
Réponses des populations ichtyologiques face aux pressions anthropiques locales dans un contexte de changement climatique
Responses of fish populations to local anthropogenic pressures in a context of climate change
Date
Mercredi 7 Décembre 2022
Adresse
MIO, Aix-Marseille Université, Bât. OCEANOMED, Campus de Luminy, 163 Avenue de Luminy, 13009 Marseille, France
Océanomed
Jury
Directeur de these M. Philippe CUNY Aix-Marseille Université
Rapporteur M. Philippe LENFANT Université de Perpignan
Rapporteur Mme Frida BEN RAIS LASRAM Université du Littoral Côte d'Opale
Examinateur M. Adrien CHEMINEE Septentrion Environnement
Examinateur M. Michaël OVIDIO Université de Liège
Examinateur M. Jean-Christophe POGGIALE Aix-Marseille université
CoDirecteur de these Mme Sylvie GOBERT Université de Liège
Co-encadrant de these M. Michel MARENGO STARESO

Résumé de la thèse

La mer Méditerranée abrite une biodiversité marine importante avec un fort taux d’endémisme. Les poissons représentent 684 espèces dont 9,2 % sont endémiques. Outre le rôle nécessaire des poissons dans la dynamique trophique et les flux de matière et d’énergie au sein des écosystèmes marins, les sociétés humaines bénéficient également de nombreux services écosystémiques générés par les populations ichtyologiques. Cependant, la biodiversité et le fonctionnement des écosystèmes côtiers méditerranéens, sont parmi les plus touchés à l’échelle mondiale en raison de pressions anthropiques croissantes dont les impacts sont et seront amplifiés du fait des effets du changement climatique. Contrairement à la dynamique liée au changement global, les pressions anthropiques locales peuvent être identifiées et gérées plus facilement à l’échelle régionale. Pour cela, il est nécessaire de quantifier et d’évaluer précisément les impacts de ces pressions notamment sur la communauté ichtyologique. Dans ce travail les impacts sur la communauté ichtyologique de quatre pressions anthropiques, communes sur les littoraux méditerranéens, ont été étudiés dans la baie de Calvi en Corse (France) : les effluents de l’émissaire de la station d’épuration, une ferme aquacole, les activités de pêche récréative et, enfin, de plongée sous-marine. Les résultats indiquent que les rejets de l’émissaire n’induisent pas de modification de l’assemblage ichtyologique malgré un enrichissement local de la colonne d’eau en nutriments. L’aquaculture étudiée, influence la communauté ichtyologique sauvage en provoquant l’agrégation d’espèces conduisant à une augmentation de l’abondance totale et de la richesse spécifique à proximité des cages. Bien que l’effet agrégatif des cages soit avéré, le rayon d’impact est très limité spatialement. L’étude multi-approche menée sur la pêche récréative a permis de quantifier et de caractériser, pour la première fois, la population de pêcheurs locaux en Balagne. De plus, nos résultats révèlent que les pêcheurs embarqués récréatifs prélèvent annuellement 28 tonnes de poissons. De plus, notre étude a permis de mettre en évidence qu’environ 50 % des captures ne respectent pas la taille minimale de capture autorisée. Enfin, le travail conduit sur la pratique de la plongée sous-marine a permis de quantifier, pour la première fois, l’activité sur l’ensemble de la baie de Calvi, avec plus de 25 000 plongeurs recensés sur l’année 2019. Cette pression se traduit notamment par une pression sur l’habitat des populations ichtyologiques avec, en moyenne, 1 contact par minute des plongeurs avec le substrat. Les facteurs influençant le comportement des plongeurs ont également été étudiés. Afin de réduire l’impact des plongeurs sur l’habitat, une mesure de sensibilisation des plongeurs a été mise en place et testée. Enfin, bien qu’aucun changement majeur n’ait été relevé au niveau de l’abondance totale ou des indices de diversité, les abondances de trois espèces (D. dentex, E. marginatus et D. vulgaris) s’avèrent significativement réduites pendant/après le passage des plongeurs. De plus, le comportement du mérou brun face aux plongeurs a montré des variations en fonction de la taille de l’individu considéré avec un comportement de fuite marqué pour les individus de grande taille. Finalement, l’ensemble de ces résultats ont été discutés dans le contexte du changement climatique qui va induire une modification majeure des écosystèmes méditerranéens dans les décennies à venir. Cette thèse représente une avancée significative dans notre capacité à comprendre, prioriser et anticiper les impacts des pressions anthropiques locales sur les populations ichtyologiques côtières méditerranéennes et préconise des mesures de gestions qui devront être adaptatives en fonction des évolutions futures du changement global.

Thesis resume

The Mediterranean Sea is home to a significant marine biodiversity with a high rate of endemism. The fish population is composed of 684 species, of which 9.2% are endemic. Beyond the fundamental role played by fish populations in the trophic dynamics and flows of matter and energy within marine ecosystems, they also provide human societies with many ecosystem services. However, biodiversity and the functioning of coastal ecosystems, are deeply and increasingly affected by anthropic pressures, which are and will be amplified by the effects of climate change, particularly in the semi-closed Mediterranean Sea. In contrast with the complex dynamics of global change at a larger scale, local anthropogenic pressures can be identified and managed more easily at the regional scale. To do this, the quantification and evaluation of the consequences of these pressures are necessary, especially regarding the fish community. In this study, we assessed the impacts of four anthropogenic pressures common to the Mediterranean coasts on the ichthyological community present in the Bay of Calvi in Corsica (France). The anthropogenic pressures included effluents from the outfall of the Calvi wastewater treatment plant, an aquaculture farm, recreational fishing activities and scuba diving. The results indicated that the discharges from the outfall do not lead to any modification of the ichthyological assemblage despite a local enrichment of the water column in nutrients. The research also revealed that the small-scale production aquaculture influences the fish community by causing an aggregation of omnivorous or carnivorous species, leading to an increase in total abundance and species richness in the vicinity of the cages. Although the aggregative effect of the cages is demonstrated, the radius of impact is very limited in space and the observed aggregation remains minimal compared to other larger fish farms. The multi-approach study carried out on recreational fishing made it possible to quantify and characterise the population of local fisher in Balagne for the first time. This assessment revealed that recreational boat fishers catch 28 tonnes of fish annually. In addition, our study has shown that around 50 % of catches did not meet the minimum authorised in terms of mesh size. Finally, the study carried out on SCUBA diving enabled the first quantification of the activity in the entire Bay of Calvi, with more than 25,000 divers recorded in 2019. This pressure has specific impacts on fish populations’ habitat, with on average 1 contact per minute between divers and the substrate. In order to reduce the impact of divers on fish habitat, we implemented and tested a measure to raise diver awareness. As a result, divers who benefitted from information to raise awareness about their impact before diving had significantly less voluntary and involuntary contacts while diving. Lastly, the disturbance of fish by divers did not have the same effects depending on the species considered or size, within the same species. Although there were no major changes in the total abundance or diversity index, the abundance of three species (D. dentex, E. marginatus and D. vulgaris) was found to be significantly reduced during/after the divers' passage. Furthermore, the behaviour of dusky grouper towards divers showed variations based on the size of the individual considered, while noting a tendency to flee among larger individuals. The above-mentioned results were discussed in the context of global change and particularly of climate change, which will induce a major evolution of Mediterranean ecosystems in the upcoming decades. This thesis shows the significant progress made in our ability to understand, prioritise and anticipate the impacts of local anthropogenic pressures on Mediterranean coastal fish populations. It further provides management recommendations that will need to be adapted to the human-environment dynamics in the context of global change.