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Rapport du groupe de travail sur la science des phoques de l'Atlantique : Annexe 5

Contexte fourni au groupe de travail par le MPO concernant les populations de phoques de l'Atlantique et leur incidence sur les stocks de poissons

Jusqu'à maintenant, le phoque du Groenland et le phoque gris ont été au centre des efforts de recherche du MPO au large de l'Atlantique Nord-Ouest, en grande partie parce qu'ils font l'objet d'une récolte commerciale et qu'ils peuvent interagir avec des espèces commerciales de poissons. Le MPO réalise (ou a déjà réalisé) des études des populations des phoques communs et des phoques à capuchon, mais dans une moindre mesure; cependant, les études sur les phoques barbus et les phoques annelés ont été limitées.

Phoques du Groenland : dynamique des populations

Le phoque du Groenland est l'espèce de phoque la plus abondante au Canada. Il vit dans les eaux du sud du golfe du Saint-Laurent (GSL) et du plateau néo-écossais jusqu'au Labrador, à la baie de Baffin et au Groenland. Les adultes atteignent une longueur de 1,7 à 2,0 m et pèsent entre 115 et 140 kg. Le phoque du Groenland est présent dans les eaux canadiennes de l'Atlantique pendant environ six mois par année (de novembre à mai), y compris la saison de reproduction, et passe l'été dans les eaux de l'Arctique canadien ou du Groenland. Il a généralement besoin de glace stable pour mettre bas, allaiter et se reposer, et donne naissance à un blanchon au maximum par année. Lorsque la glace est rare, il arrive que les phoques du Groenland mettent bas sur terre, mais la survie des petits est alors grandement réduite. Ainsi, la majorité de la population met bas sur la glace au large de la côte est de Terre-Neuve et du Labrador, et le reste (environ 1/3) dans le golfe du Saint-Laurent (figure 1).

Carte de l'Est du Canada, de l'île de Baffin et du Groenland montrant les voies de migration et les aires de reproduction du phoque du Groenland

Figure 1. Aires de répartition et de reproduction du phoque du Groenland.

En 2019, la population était estimée à 7,6 millions d'animaux (intervalle de confiance à 95 % = 6,55 millions - 8,82 millions) d'après le relevé de 2017; le prochain relevé est prévu en mars 2022. Selon le modèle d'évaluation du phoque du Groenland, la population a augmenté entre les années 1970 et le milieu des années 1990 et était relativement stable entre le milieu des années 1990 et 2011. La stabilisation de la population était attribuable à des taux de reproduction plus faibles, à certaines années de mortalité plus élevée en raison de la glace et au très haut niveau de prises de jeunes entre 1996 et 2008 (plus de 300 000 certaines années au Canada seulement). Depuis, la population a commencé à augmenter, probablement en raison de la réduction des prélèvements et des taux de reproduction élevés (figure 2). Les taux de reproduction des phoques du Groenland sont très variables d'une année à l'autre et sont liés aux changements de l'abondance du capelan (Stenson et al. 2016).

Graphique linéaire montrant l'abondance de la population de phoques du Groenland. La ligne de tendance montre une augmentation d'environ 2 millions de phoques en 1950 à 7,6 millions en 2019.

Figure 2. Abondance des populations de phoque du Groenland.

Les taux de croissance individuels ont diminué entre les années 1980 et les années 2000, et les femelles mesurent maintenant en moyenne 5 cm de moins et pèsent 20 kg de moins que dans les années 1970. L'état corporel est influencé par la glace d'hiver et la rapidité de la débâcle. Les changements de l'abondance des phoques du Groenland dépendent largement de facteurs écosystémiques comme l'abondance du capelan et la détérioration de l'état des glaces, qui a sensiblement réduit le succès de la reproduction et la survie des petits dans le golfe du Saint-Laurent. La diminution prévue de la couverture de glace dans le Canada atlantique devrait entraîner une augmentation de la mortalité des blanchons du Groenland et des changements de la disponibilité des proies, qui se répercuteront à leur tour sur les taux de reproduction des phoques du Groenland. La mortalité des jeunes causée par le mauvais état des glaces a été intégrée aux modèles d'évaluation des populations de phoques du Groenland. Si la couverture des glaces continue de diminuer, la fraction de la population qui se reproduit dans le golfe devrait également baisser, ce qui pourrait entraîner un changement permanent de la répartition de la population reproductrice.

Les activités scientifiques du MPO concernant le phoque du Groenland comprennent l'estimation de l'abondance actuelle et des tendances de la population afin d'élaborer davantage le modèle d'évaluation, la recherche sur le rôle du phoque dans les écosystèmes de l'Atlantique Nord-Ouest et ses répercussions sur l'écosystème.

Phoques gris : dynamique des populations

Les phoques gris sont présents dans les eaux du Canada atlantique toute l'année, dans le golfe du Saint-Laurent, sur le plateau néo-écossais et au large de Terre-Neuve et du Labrador. Les mâles peuvent mesurer jusqu'à 2,7 m de long et peser jusqu'à environ 400 kg, les femelles jusqu'à 2,05 m et 250 kg. Les femelles donnent naissance à un blanchon au plus par année (la mise bas se fait principalement sur terre), la plus grande colonie étant située sur l'île de Sable, en Nouvelle-Écosse. Les phoques gris sont également considérés comme « riches en données », et la population a été estimée pour la dernière fois en 2017 à 424 300 individus (intervalle de confiance à 95 % = 263 600 - 578 300) selon le relevé de janvier 2016. Le dernier relevé remonte à janvier 2021 et l'évaluation de la population sera mise à jour dans le cadre de l'examen par les pairs du MPO à l'automne 2021. Le modèle actuel de population prévoit que la taille de la population continue d'augmenter à un taux global de 4,4 % par année; il s'agit d'un taux d'augmentation réduit par rapport aux décennies précédentes (p. ex. entre 2007 et 2012, le taux était de 5,2 %). La mortalité des juvéniles a doublé entre le début des années 1990 et le milieu des années 2000.

Avant les années 1980, la plupart des phoques gris se reproduisaient dans le golfe, mais depuis 2016, 90 % de la reproduction a lieu sur le plateau néo-écossais, sur l'île de Sable. Au cours des trente dernières années, les phoques gris ont établi de nouvelles colonies sur les îles côtières des Maritimes (figure 3). Le suivi par satellite de phoques gris individuels durant les 25 dernières années a démontré leur vaste répartition dans l'Atlantique Nord-Ouest, du banc de Georges aux tronçons nord du golfe du Saint-Laurent et à la côte sud de Terre-Neuve (figure 4).

Carte du Canada atlantique qui montre l'emplacement des nouvelles colonies de phoques gris établies depuis 1993 et l'année approximative de leur établissement.

Figure 3. Année d'établissement des nouvelles colonies de phoques gris.

Quatre cartes montrant les emplacements des phoques gris au Canada atlantique déterminés par télémétrie satellitaire. La carte a) montre 37 femelles en été, la carte b) montre 59 femelles en automne, la carte c) montre 9 mâles en été et la carte d) montre 20 mâles en automne.

Figure 4. Emplacements des phoques gris (n = 79) entre juin et décembre au cours de la période à l'étude, par saison et par sexe : a) femelles en été (n = 37); b) femelles en automne (n = 59); c) mâles en été (n = 9); et d) mâles en automne (n = 20) (Nowak et al. 2020).

La survie des phoques gris à l'âge adulte est demeurée constante au fil du temps, tout comme les taux de reproduction des animaux de 8 ans et plus. À l'inverse, l'âge à la maturité a augmenté pour les reproducteurs de l'île de Sable et le taux de reproduction des animaux de 4 à 6 ans a diminué pour les reproducteurs du golfe du Saint-Laurent.

Le MPO a consenti d'importants efforts de recherche sur les phoques gris dans le cadre du programme de recherche historique sur l'île de Sable et de recherches ciblées visant à évaluer les effets potentiels de la prédation par les phoques sur les principaux stocks de poissons dans la région de l'Atlantique.

Estimation des impacts de la prédation par les phoques sur les stocks de poissons commerciaux

Pour estimer la quantité de proies consommée par les phoques, il faut disposer de données sur la taille des populations de phoques et de proies, leurs répartitions saisonnières et leurs taux de croissance, ainsi que de données sur la composition du régime alimentaire des phoques, qui varie selon l'âge, le sexe, la saison et la région.

Du fait de l'absence de données sur l'abondance des populations de phoque et de leurs proies ou leurs répartitions saisonnières, et des vastes aires de répartition géographique occupées par les phoques, il est difficile d'estimer la consommation de proies, et encore plus difficile de traduire ces estimations de la consommation en estimations des « impacts ».

Les régimes alimentaires des phoques du Groenland et des phoques gris ont été abondamment étudiés à l'aide de diverses techniques scientifiques, chacune comportant ses hypothèses implicites et ses limites. La variabilité de ces estimations de la composition du régime alimentaire ajoute des couches de complexité à la détermination de « l'impact » relatif des phoques sur leurs populations de proies. Il existe deux mécanismes généraux par lesquels la consommation des phoques peut influer sur l'état des stocks de poissons : la prédation et la concurrence. L'incidence des phoques sur les stocks de poissons a été confirmée dans certains cas (p. ex. phoques gris et morue dans la division 4T; MPO 2010) et non dans d'autres (p. ex. phoques du Groenland et morue du Nord; Buren et al. 2014).

L'impact relatif des phoques sur leurs proies dépendra de nombreux facteurs, notamment l'abondance relative et absolue des diverses espèces proie, leur disponibilité, leur teneur en énergie, l'effet d'autres prédateurs et divers facteurs environnementaux qui influencent la démographie des proies. Par exemple, les espèces proie qui ont déjà subi une surpêche et qui existent maintenant en très petit nombre peuvent être plus vulnérables à la prédation par les phoques que les stocks qui sont considérablement plus sains et qui sont actuellement exploités. Des modèles plus récents et plus sophistiqués d'évaluation quantitative des stocks de poissons peuvent permettre d'inclure des facteurs comme la dynamique prédateur-proie, qui, combinés aux données sur le régime alimentaire, pourraient commencer à faciliter une meilleure compréhension de l'impact des prédateurs sur les stocks de poissons commerciaux.

Le régime alimentaire du phoque du Groenland a été étudié à l'aide de diverses méthodes, notamment l'analyse classique des parties dures, les acides gras et les isotopes stables. Les résultats de toutes les méthodes donnent à penser que les régimes alimentaires des phoques du Groenland varient considérablement entre les saisons, les âges, les sexes, ainsi qu'entre les régions et les années. Le régime alimentaire hivernal au large des côtes (divisions 2J3KL) se compose principalement de capelan, de morue arctique, de lançon et d'amphipodes, tandis que le régime hivernal côtier est dominé par le capelan, la morue arctique, les amphipodes et le hareng (figure 5a). Le régime alimentaire change d'une saison à l'autre; par exemple, le régime alimentaire côtier d'été contient beaucoup moins de morue arctique et une plus grande proportion de capelan et de hareng (figure 5b). Par le passé, l'échantillonnage des régimes alimentaires par le MPO était plus complet pour les zones côtières.

Une série de graphiques à barres montrant les régimes alimentaires hivernaux estimés de 1986 à 2007 des phoques du Groenland dans la division 2J3KL de l'OPANO déterminés à l'aide des acides gras et de la régression multinomiale, par rapport aux graphiques à barres du régime alimentaire estimé à partir de l'analyse des parties dures.
Une série de graphiques à barres montrant les régimes alimentaires hivernaux estimés de 1986 à 2007 des phoques du Groenland dans la division 2J3KL de l'OPANO déterminés à l'aide des acides gras et de la régression multinomiale, par rapport aux graphiques à barres du régime alimentaire estimé à partir de l'analyse des parties dures.

Figure 5a. Estimation des régimes hivernaux (1986 à 2007) des phoques du Groenland dans les divisions 2J3KL, déterminés à l'aide : i) d'une méthode de régression multinomiale (graphique du haut) et ii) d'une analyse classique des parties dures (graphique du bas) (tiré de MPO 2012).

Une série de graphiques à barres montrant les régimes alimentaires estivaux estimés de 1986 à 2007 des phoques du Groenland dans la division 2J3KL de l'OPANO déterminés à l'aide des acides gras et de la régression multinomiale, par rapport aux graphiques à barres du régime alimentaire estimé à partir de l'analyse des parties dures.
Une série de graphiques à barres montrant les régimes alimentaires estivaux estimés de 1986 à 2007 des phoques du Groenland dans la division 2J3KL de l'OPANO déterminés à l'aide des acides gras et de la régression multinomiale, par rapport aux graphiques à barres du régime alimentaire estimé à partir de l'analyse des parties dures.

Figure 5b. Estimation des régimes alimentaires estivaux (1986 à 2007) des phoques du Groenland dans les divisions 2J3KL, déterminés à l'aide : i) d'une méthode de régression multinomiale (graphique du haut) et ii) d'une analyse classique des parties dures (graphique du bas) (tiré de MPO 2012).

En 2007-2008, les scientifiques du MPO ont évalué les impacts du phoque du Groenland sur les stocks de poissons du Canada atlantique. Les résultats semblent indiquer que la prédation par le phoque du Groenland n'est pas un facteur important de l'absence de rétablissement de la morue, et bien que le capelan (un aliment clé de la morue) puisse constituer une part importante du régime alimentaire du phoque du Groenland, rien n'indique que ce dernier a eu un effet négatif sur la population de capelan (MPO 2009).

En 2014, d'autres travaux du MPO (Buren et al. 2014) ont laissé entendre que la consommation par les phoques du Groenland ne limite pas l'abondance du capelan; la dynamique de la population de capelan s'explique plutôt principalement par les variations des facteurs environnementaux (p. ex. la glace, la température de l'océan). Cependant, les taux de reproduction des phoques du Groenland sont très variables d'une année à l'autre et sont liés aux changements de l'abondance du capelan. Plus récemment, dans ses évaluations de 2020, le MPO n'a pas spécialement identifié les phoques du Groenland comme les principaux facteurs de l'abondance de la morue dans le nord du golfe du Saint-Laurent ou dans les divisions 2J3KL. Dans cette dernière population, on pense que ce sont les conditions écosystémiques et la disponibilité particulièrement limitée de la nourriture (crevettes et capelan) qui ralentissent la croissance des stocks (MPO 2021). Selon un modèle bioénergétique (Stenson 2012), la population de phoques du Groenland était de 8,3 millions d'animaux en 2008 et consommait 4 millions de tonnes de proies dans les divisions 2J3KL de l'OPANO. À des fins de comparaison, on pense que les espèces de poissons consomment de 2,5 à 10 fois plus de proies (y compris le capelan et les crevettes) que les phoques du Groenland dans les mêmes divisions de l'OPANO (figure 6; Stenson 2012).

Graphique à barres montrant la consommation médiane de crevettes, de capelan et d'autres proies par les prédateurs de poissons entre 1995 et 2019.

Figure 6. Consommation médiane par les prédateurs de poissons (groupes fonctionnels des moyens et grands benthivores, des plancto-piscivores et des piscivores), répartie par proies clés (Buren et al. 2014; MPO 2021; M. Koen-Alonso, inédit).

Les phoques gris consomment de 1,5 à 2 tonnes de nourriture par année, presque entièrement des poissons comme le lançon, la morue et d'autres poissons de fond, des poissons plats, le hareng et la raie, selon la région géographique. Leurs régimes varient aussi considérablement d'une saison à l'autre, d'une région à l'autre et d'une année à l'autre. L'influence connue du phoque gris sur les populations de proies comme la morue varie selon l'écosystème. En 2010, le MPO a demandé un avis scientifique pour quantifier l'impact de la prédation par le phoque gris sur les stocks de morue franche. D'après les résultats, la prédation par le phoque gris est le facteur qui contribue le plus à l'augmentation de la mortalité naturelle des grandes morues dans le sud du golfe (division 4T de l'OPANO) et, afin de réduire la mortalité naturelle de la morue à un taux qui favoriserait rétablissement de l'espèce, on a conclu qu'il faudrait abattre environ 70 000 phoques qui se nourrissent dans le sud du golfe (MPO 2010; figure 7). Cependant, le lien entre les phoques gris et la morue franche dans d'autres écosystèmes, notamment le plateau néo-écossais et le nord du golfe du Saint-Laurent, était moins clair et aucune information comparable n'était disponible pour la mortalité causée par les phoques gris sur la morue dans le sud du plateau néo-écossais et la baie de Fundy (division 4X de l'OPANO) et le détroit de Cabot (division 4Vn de l'OPANO).

Série de cartes (à gauche) montrant la répartition de la morue dans le sud du golfe du Saint-Laurent de 1992 à 2018. Série de cartes (à droite) montrant le risque prévu de prédation par les phoques gris des années 1970 aux années 2000.

Figure 7. Risque de prédation par le phoque gris et aire de répartition de la morue franche.

Malgré les nombreux rapports de prédation par le phoque sur le saumon dans les estuaires et les rivières, les recherches du MPO montrent que le saumon figure rarement dans le régime alimentaire du phoque du Groenland et du phoque gris (Cairns et Reddin 2000). Des études sur l'alimentation ont révélé que le saumon de l'Atlantique représente de 0,2 à 0,4 % du régime alimentaire du phoque gris (Hammill et Stenson 1997; Cairns et Reddin 2000). Quarante estomacs de phoques prélevés à Miramichi de juin à août n'ont révélé aucune trace de saumon (adultes ou saumoneaux) (ESM 2002). La prédation a lieu pendant l'été et l'automne, de sorte que les proies potentielles sont les post-saumoneaux et les adultes en montaison. La faible abondance des saumons dans l'environnement réduit la probabilité de détecter leur présence dans les échantillons. Compte tenu de leur très faible abondance, la perte de quelques saumons de l'Atlantique, en particulier de géniteurs, peut être beaucoup plus importante pour la population de saumons que pour les espèces de poissons plus abondantes.

Références

  1. Buren AD, Koen-Alonso M, Stenson GB. 2014. The role of harp seals, fisheries and food availability in driving the dynamics of northern cod. Mar Ecol Prog Ser 511:265-284.
  2. Cairns, D.K. et D.G. Reddin. 2000. The potential impact of seal and seabird predation on North American Atlantic salmon. Secrétariat canadien pour l'évaluation des stocks, Document de recherche 2000/12, 36 p.
  3. Hammill, M.O. et G.B. Stenson. 1997. Estimated prey consumption by Harp seals (Phoca groenlandica), Hooded seals (Cystophora cristata), Grey seals (Halichoerus grypus) and Harbour seals (Phoca vitulina) in Atlantic Canada. J. Northw. Atl. Fish. Sci. 26: 1-23.
  4. MPO. 2009. Compte rendu de l'atelier national sur les répercussions des phoques sur les populations de poissons dans l'est du Canada (2ième partie); du 24 au 28 novembre 2008. Secr. can. de consult. sci. du MPO, Série de comptes rendus 2009/020.
  5. MPO. 2010. Impacts des phoques gris sur les populations de poissons dans l'est du Canada. Secr. can. de consult. sci. du MPO, Avis scientifique 2010/071.
  6. MPO. 2012. Estimation de la consommation de proies par les phoques du Groenland, (Pagophilus groenlandicus) dans la division 2J3KL de l'OPANO. Document de recherche 2012/156.
  7. MPO. 2020. Situation des phoques du Groenland, Pagophilus groenlandicus, de l'Atlantique Nord-Ouest en 2019. Secr. can. de consult. sci. du MPO, Avis sci. 2020/020.
  8. MPO. 2021. Mise à jour de l'état du stock de morue du Nord pour 2020. Secr. can. de consult. sci. du MPO, Rép. des Sci. 2021/004.
  9. MPO. 2021. Évaluation du capelan des divisions 2J3KL en 2019. Secr. can. de consult. sci. du MPO, Avis sci. 2021/045.
  10. MSA. 2002. [référence manquante]
  11. Nowak, B.V.R., Bowen, W.D., Whoriskey, K., Lidgar. D., Flemming J.M., et S. Iverson. 2020. Foraging behaviour of a continental shelf marine predator, the grey seal (Halichoerus grypus), is associated with in situ, subsurface oceanographic conditions. Mov Ecol 8, 41. https://doi.org/10.1186/s40462-020-00225-7
  12. Stenson, GB, Alejandro D. Buren, Mariano Koen-Alonso. 2016. The impact of changing climate and abundance on reproduction in an ice-dependent species, the Northwest Atlantic harp seal, Pagophilus groenlandicus. ICES Journal of Marine Science, volume 73, numéro 2, janvier/février 2016, pp. 250–262
  13. Swain, D.P., Benoit, H.P., Hammill, M.O. 2015. Spatial distribution of fishes in a Northwest Atlantic ecosystem in relation to risk of predation by a marine mammal. Journal of Animal Ecology, 84:1286–1298.
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