Contribution of catastrophic events to stochasticity of the recruitment process: an application to Atlantic salmon

RésuméInternational audienc

Multi-state mark-recapture models as a novel approach to estimate factors affecting attendance patterns of lactating subantarctic fur seals from Marion Island

Observer-based studies often underestimate key ecological parameters. Here a fresh approach was used to analyse six years (2006–11) of attendance cycles to estimate foraging trip lengths of a lactating flipper-tagged otariid: subantarctic fur seals at Marion Island. Multi-state mark-recapture models were used to calculate detection failures of females, correct estimates accordingly, and investigate the effects of year, season, pup sex and the presence of a telemetry device on attendance cycle parameters. There were no differences between corrected and uncorrected attendance data. This is attributed to the high capture probability across all seasons (range: 83–98%). This illustrates that observer-based studies are useful to augment telemetry studies. Only season and pup sex had a significant impact on female provisioning rates. In winter, foraging trip durations were longer (t-value = 25.22, P <0.0001) and attendance durations shorter (t-value = -2.15, P = 0.01) than during summer. Females with female pups spent a higher proportion of their time on land (χ2 = 6.6, P < 0.05). Male pups have higher growth demands and are larger which suggests they can deplete female milk-stores faster.Department of Science and Technology,through the National Research Foundation (NRF), in support of the Marion Island Marine Mammal Programme (MIMMP) of the MRI.http://journals.cambridge.org/action/displayJournal?jid=ANS2015-12-31hb201

Spatial synchrony in the response of a long range migratory species ( Salmo salar ) to climate change in the North Atlantic Ocean

International audienceA major challenge in understanding the response of populations to climate change is to separate the effects of local drivers acting independently on specific populations, from the effects of global drivers that impact multiple populations simultaneously and thereby synchronize their dynamics. We investigated the environmental drivers and the demographic mechanisms of the widespread decline in marine survival rates of Atlantic salmon (Salmo salar) over the last four decades. We developed a hierarchical Bayesian life cycle model to quantify the spatial synchrony in the marine survival of 13 large groups of populations (called stock units, SU) from two continental stock-groupings (CSG) in North America (NA) and Southern Europe (SE) over the period 1971-2014. We found strong coherence in the temporal variation in post-smolt marine survival among the 13 SU of NA and SE. A common North Atlantic trend explains 37% of the temporal variability of the survivals for the 13 SU and declines by a factor 1.8 over the 1971-2014 time series. Synchrony in survival trends is stronger between SU within each CSG. The common trends at the scale of NA and SE capture 60% and 42% of the total variance of temporal variations, respectively. Temporal variations of the post-smolt survival are best explained by the temporal variations of sea surface temperature (SST, negative correlation) and net primary production indices (PP, positive correlation) encountered by salmon in common domains during their marine migration. Specifically, in the Labrador Sea/Grand Banks for NA populations 26% and 24% of variance is captured by SST and PP, respectively and in the Norwegian Sea for SE populations 21% and 12% of variance is captured by SST and PP, respectively. The findings support the hypothesis of a response of salmon populations to large climate induced changes in the North Atlantic simultaneously impacting populations from distant continental habitats

The Second ICES/NASCO Workshop on Salmon Mortality at Sea (WKSalmon2; outputs from 2022 meeting) The Second ICES/NASCO Workshop on Salmon Mortality at Sea (WKSalmon2; outputs from 2022 meeting)

ICES, in consultation with the North Atlantic Salmon Conservation Organisation (NASCO), convened a series of workshops to explore how to use biological and environmental data in models to advance the conservation of wild Atlantic salmon (&lt;em&gt;Salmo salar&lt;/em&gt; L.) at sea. This workshop set out to consider multiple candidate hypotheses contributing to changes in the temporal patterns of abundance, and agree the priority research questions. No agreement on the development of a set of priority marine mortality hypotheses was reached. This resulted from the recognition of the hierarchical nature of ecosystem controls, and important complexities introduced by evolutionary diversity. An integrated ecological-evolutionary framework was proposed for the evaluation of hypotheses, and to identify key points in space and time. There was an agreed need for the continuation of cooperative initiatives to examine drivers of marine growth change using standardised approaches, and in the evolutionary delineation of stock units. These were seen as productive pathways to significantly enhance understanding of the marine factors impacting species abundance. The workshop recognised that options for developing and testing hypotheses remain constrained by the availability and quality of data, and identified ways to mobilise existing knowledge resources on key aspects of salmon ocean ecology. These focused on the synthesis of physical ocean data and model outputs, involving ocean basin-wide evaluations of available energy from surveys of lower trophic levels, and updating of population-specific biological information. The workshop agreed on the need for a specific call for data from pelagic commercial fisheries, given the broad scale of this activity and potential overlap with salmon migrations. There was also the recognition that Atlantic salmon should be included in the ICES Working Group on Bycatch of Protected Species (WGBYC) Protected, Endangered and Threatened Species list. Much of the work required to mobilise useful data sources was recognised as being outside the scope of existing ICES data calls, or the constituted core work of ICES Working Group on North Atlantic Salmon (WGNAS). Recommendations for the third workshop are for 1. More detailed consideration of how to access the work needed for data mobilisation, and 2. The identification of well-defined, achievable outcomes

Réponse démographique des populations longévives aux changements climatiques : importance de la variabilité spatio-temporelle et de l'hétérogénéité individuelle.

The main goal of this PhD was to study the impact of environmental variability on the demography of long-lived species. We focused on the influence of spatio-temporal variability as well as on the importance of individual quality in the response of populations to environmental changes. This study was based on the demographic analysis of two long-lived and migrant species: one population of white stork (Ciconia ciconia) and two black-browed albatross populations (Thalassarche melanophris), using climatic indices as indicators of the environmental variability faced by individuals. The parallel analysis of these populations revealed some general patterns linking the demographic response to climate to the life history strategy. Indeed, we obtained negative relationships between the impact of climate on a trait and its contribution to the population growth rate, illustrated in these long-lived species by a pronounced canalization of adult survival. However, whether this relation might presuppose a unique response of all individuals to any given climatic parameters, a detailed analysis highlighted a more complex situation supporting contrasted responses. Seasonal conditions, related to the spatio-temporal variability of the environmental conditions faced by these migrant populations, had distinct impacts on populations' demography. In addition, individuals in a population are not clones. By considering some individual heterogeneity (age, breeding experience), we demonstrated the necessity to consider inter-individual differences in the demographic response of populations to environmental variability, in order to better understand their dynamics. Finally, under the actual context of global changes, climatic forecasts might not support short-term decline of the studied populations. However, the relevance of such a prediction is presently limited by the difficulty to model the response of populations to a new range of climatic conditions.L'objectif de cette thèse est d'étudier l'impact de la variabilité environnementale sur des populations longévives, et d'estimer le rôle de la variabilité spatio-temporelle ainsi que de l'hétérogénéité individuelle dans la réponse de ces populations aux variations de leur environnement. Cette étude s'articule autour de l'analyse démographique de trois populations longévives et migratrices : une population de Cigognes blanches (Ciconia ciconia) et deux populations d'Albatros à sourcils noirs (Thalassarche melanophris). Les fluctuations des conditions climatiques sont utilisées comme des indices de la variabilité environnementale subie par les populations. L'analyse commune de ces populations vivant dans des environnements différents a permis de dégager des patrons généraux capables d'expliquer l'impact de la variabilité environnementale sur ces populations longévives. La réponse des populations aux fluctuations des indices climatiques semble fortement reliée à la stratégie démographique de ces populations. Cela se traduit par une relation négative entre l'impact du climat et la contribution des différents paramètres démographiques au taux de croissance des populations, à travers notamment une canalisation marquée de la survie adulte. Cependant, si cette relation peut faire croire à une réponse simple et unique de tous les individus à un indice climatique donné, une analyse plus fine met en évidence un système plus complexe de réponses diversement contrastées. En effet, les conditions saisonnières liées à la variabilité spatio-temporelle de l'environnement auxquelles sont soumises ces populations migratrices ont des effets distincts sur la démographie de ces populations. Par ailleurs, les individus ne sont pas tous identiques au sein d'une population. Cette étude souligne l'importance de prendre en compte l'hétérogénéité entre les individus (liée à l'âge et à l'expérience de reproduction) dans la réponse des populations aux fluctuations des conditions climatiques, pour en comprendre la dynamique. Enfin, les prédictions de changements climatiques n'annoncent pas de déclin à court terme des populations étudiées. Cependant, l'intérêt de ce type de prédictions est actuellement limité par la difficulté de projeter la réponse d'une population dans des gammes de conditions nouvelles

Réponse démographique des populations longévives aux changements climatiques (importance de la variabilité spatio-temporelle et de l'hétérogénéité individuelle)

L objectif de cette thèse est d étudier l impact de la variabilité environnementale sur des populations longévives et d estimer le rôle de la variabilité spatio-temporelle ainsi que de l hétérogénéité individuelle dans la réponse de ces populations aux variations de leur environnement. Cette étude s articule autour de l analyse démographique de trois populations longévives et migratrices : une population de Cigognes blanches (Ciconia ciconia) et deux populations d Albatros à sourcils noirs (Thalassarche melanophris). Les fluctuations des conditions climatiques sont utilisées comme des indices de la variabilité environnementale subie par les populations. L analyse commune de ces populations vivant dans des environnements différents a permit de dégager des patrons généraux capables d expliquer l impact de la variabilité environnementale sur ces populations longévives. La réponse démographique des populations aux fluctuations des indices climatiques semble fortement reliée à la stratégie des traits d histoire de vie de ces populations. Cela se traduit par une relation négative entre l intensité de l impact du climat et la contribution des différents traits d histoire de vie au taux de croissance des populations, à travers notamment une canalisation marquée de la survie. Cependant, si cette relation peut faire croire à une réponse simple et unique de tous les individus à un indice climatique donné, l analyse plus fine des principaux paramètres démographiques met en évidence un système plus complexe de réponses diversement contrastées. En effet, les conditions saisonnières liées à la variabilité spatio-temporelle de l environnement auquel sont soumises ces populations migratrices ont des effets distincts sur la démographie de ces populations. Par ailleurs, les individus ne sont pas tous identiques au sein d une population. Cette étude souligne l importance de prendre en compte l hétérogénéité entre les individus (liée à l âge, à l expérience de reproduction) dans la réponse des populations aux fluctuations des conditions climatiques pour en comprendre la dynamique. Enfin, en lien avec le contexte actuel d un réchauffement climatique prononcé à l échelle de la planète, plusieurs éléments semblent s accorder sur le fait que les conditions environnementales prédites pour les années à venir ne devraient pas entraîner de déclin de la dynamique des populations d Albatros à sourcils noirs de Kerguelen et de Cigogne blanche étudiées. Cependant, l intérêt de ce type de prédictions est actuellement limité par la difficulté de projeter la réponse d une population dans des gammes de conditions nouvelles.LA ROCHELLE-BU (173002101) / SudocSudocFranceF

Revisiting conservation limits for Atlantic salmon: a new risk based definition

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