Climate regime shifts and community reorganisation in the Gulf of Alaska:

how do recent shifts compare with 19776/1977?

Journal of Marine Science (2006) 63: 1386-1396

RAMDANI Kahina : M1 Recherche Biologie et Ecologie Marine

GUILLEMYN Marion : M1 Professionnel Milieu Marin Aménagement Ressources Risques Industriels Naturels

Michael A. Litzow

But de l’étude :

Lieu de l’étude :

Le Golf de l’Alaska.Echantillonnage de 7 baies.

Figure 1: Golf de l’Alaska, et les septes baies d’étude échantillonné durant la période 1972-2005.

Etudier :

- Les régimes shifts apparus dans :le Nord du Pacifique en 1998/1999 l’Arctique 2000/2001. - La répercussion de ces régimes

shifts sur la réorganisation de communautés.

- Comparer les résultats à ceux du régime shift 1976/1977 et à la réorganisation engendré.

Figure 2 : Variation des indices climatiques de la PDO et Victoria Pattern dans le Pacifique,pour la période 1950-2000.

Etude de l’effet climatique:Pour évaluer une réponse de la variabilité du climat dans le Pacifique on utilise des indices climatiques :

- PDO (Pacific Decadal Oscillation) - Victoria Pattern.

Ces indices sont construit à partir de : la variation de température de surface (SST) et de la pression du niveau de la mer (SLP)

Résultats de l’étude des changements climatiques.

• Température , SLP en 1976-1977 et début 2001.

• PCclimat ne détecte pas les changements climatique de 1988-1989 et 1998-1999

Figure 3 : Les changements climatique dans le nord ouest du Golf de l’Alaska pour la période 1960-2000

• Utilisation de la méthode NMDS qui résume la variabilité de l’abondance des taxons les plus communs.

• Utilisation de Log(cpue+1) pour représenter l’abondance de chaque taxons pour les baies étudié.

Etude de la composition des communautés:

Les cinq taxon : (taxons déjà touchés par le régime shifts des années 70)

- shrimp (crevette)

- red king crab (crabe royal rouge)

- pacific cod (morue du pacifique)

- pacific halibut (flétan du pacifique)

- salmon (saumon)

Résultats de l’étude des réponses communautaires:

• Existence d’une variabilité temporelle cohérente entre les baies.

La variable PCcatch indique : salmon, halibut, cod et shrimp, king crab.

A partir de 1978 : cpue pour : arrowtooth flounder, pacific cod, jellyfish cpue pour : capelin, pink shrimp.

Figure 4 : Carte de la région étudié mise en relation avec les résultats de la variable PCcatch.

Figure 5 : La réorganisation des communautés dans le golf de l’Alaska.

Conclusion:

• Rejet de l’hypothèse : Le régime shift 1998-1999 à contribué à

des changements de l’état des communautés dans le Golf de l’Alaska

• Evénement 2001: absence de preuve de réponse à une réorganisation géographique d’une communauté.

• Réponse avec un décalage de 2 et 4 ans.

Corrélation négative Corrélation positive ou faible

contrôle Top Down contrôle Bottom Up

• P 4 P 4

• P 3 P 3

• P 2 P 2

• P 1 P 1 • nutriments nutriments

Critiques:

Bibliographie:Anderson, P.J., and Piatt, J F. 1999. Community reorganisation in the Gulf of Alaska

following ocean climate regime shift. Marine Ecology Progress Series, 189: 117-123.

Mueter, F. J., and Norcross, B. L. 2000. Changes in species composition of the demersal fish community in nearshore waters of Kodiak Island, Alaska. Canadian Journal of Fisheries and Aquatic Sciences, 57: 1169-1180.

S. Rodionov, J Overland, and N. Bond 2005 Pacific Climate Overview.

Cours de Millet.

Scheffer, M., Carpenter, S., Foley, J. Folkee, C., and Walker, B. 2001. Catastrophic shifts in ecosystems. Nature, 413: 591-596.

DEFINITIONS :

• Regime shift : (= phase shift) Face à un changement graduel d'un paramètre physico-chimique ou biologique de l'environnement, la réponse de la population ou de l'écosystème peut ne pas être graduelle, mais par sauts (sudden catastrophic change) (Rietkerk et al., 2004)

Ce saut est le regime shift.

-> Lié au paramètre de forçages climatiques comme la PDO

LA PDO: l'Oscillation Décennale du Pacifique (P.D.O.) est une variation de l'anomalie de la température de surface du Pacifique de 40 à 50 ans avec 2 phases d'environs 20 à 30 ans (froide, chaude).