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Document de recherche 2001/127

Metapopulation structure and dynamics of British Columbia herring

Par Ware, D., Schweigert, J.

Résumé

Cet article préliminaire a pour objet d'intégrer les connaissances existantes sur la dispersion et la dynamique de la population de cinq principaux stocks de hareng de la C.-B. dans un modèle de métapopulation structurée (MPS-SMP). Nous avons utilisé le
modèle pour quantifier le vagabondage qui a eu cours durant la période de référence de 1977-1998. Des études de marquage ont révélé qu'au cours de cette période, les taux de dispersion pour les cinq principales populations de hareng de la C.-B. ont varié entre 14 et 36 % par année et semblaient dépendre de plus en plus de la biomasse du stock reproducteur dans chaque population. Elles ont aussi révélé que le schéma de dispersion correspondait à un modèle d'isolement à cause de la distance. En d'autres mots, la plupart des harengs se sont dispersés vers des populations à proximité, mais quelques-uns ont vagabondé jusqu'aux plus éloignées. Par conséquent, toutes les principales populations de hareng de la C.-B. sont liées sur le plan génétique en raison de la dispersion, et les taux de dispersion sont suffisamment élevés pour assurer qu'une différenciation génétique entre les principales populations soit improbable. Pendant le régime de climat océanique chaud, qui a dominé pendant la période de référence, le modèle de MPS suggère qu'environ 25 kt de harengs adultes par année ont migré entre les cinq principales populations. La population productive du détroit de Georgia a exporté environ 12 kt d'adultes par année vers les quatre autres populations moins productives.

Le modèle de MPS suggère que la dispersion est importante parce qu'elle tend à stabiliser la distribution spatiale des reproducteurs dans la métapopulation et prolonge la persistance des populations moins productives de deux façons : 1) la réaction de vagabondage tributaire de la densité accroît le taux de fidélité lorsque la population est en déclin et 2) les populations en baisse auront tendance à recevoir plus de migrateurs qu'elles n'en perdent par rapport aux autres populations. La dispersion est également importante parce que les vagabonds recolonisent de nouvelles frayères inoccupées. Sur le plan conceptuel, elle permet à la métapopulation de s'adapter aux changements d'habitat et de modifier le modèle de sa distribution en réponse aux tendances peu fréquentes dans le climat et à d'autres facteurs. Du point de vue de la prévision des stocks, le vagabondage exerce probablement l'effet le plus important sur la métapopulation lorsqu'une classe d'âge exceptionnellement importante recrute à l'une des populations locales. Le cas échéant, une proportion significative de la biomasse des adultes résultante peut être exportée aux populations voisines, à l'image d'une onde rayonnante qui
diminue de hauteur au fur et à mesure qu'elle s'éloigne de la population source. Par exemple, le modèle de MPS a suggéré qu'après le recrutement de la classe d'âge 1977 exceptionnellement importante à la population QCI, environ 7 kt de harengs pourraient avoir migré vers la population du centre de la côte, et à peu près la même quantité à la population PRD à la fois en 1980 et en 1981. L'apparition « inattendue » de cette quantité de biomasse ferait baisser les prévisions pour ces stocks.

La synchronisation de la vigueur de la classe d'âge dans plusieurs populations de hareng voisines en C.-B. en 1977 et en 1985 pourrait s'expliquer par des taux de survie élevés des juvéniles sur une vaste région géographique. Cependant, elle pourrait aussi refléter un taux de vagabondage important chez les juvéniles d'une population source, qui avaient un taux de survie élevé à l'échelle locale, vers des populations voisines. D'autres recherches sont nécessaires pour mesurer les taux de dispersion des juvéniles et leur impact sur le recrutement dans des populations adjacentes. Nous insistons sur le fait que les
conclusions précédentes ne s'appliquent qu'au régime de climat chaud qui a dominé pendant la période de référence que nous avons analysée. La dynamique du vagabondage et la productivité des populations de hareng de la C.-B. pendant les régimes de climat froid seront examinées dans un prochain article du CEESP.

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