Seasonal changes in the population dynamics of Aurelia aurita in Thau lagoon

Seasonal dynamics of the scyphomedusae, Aurelia aurita, was investigated twice a month from January 2010 to June 2011 and related to environmental conditions in Thau lagoon, southwestern Mediterranean Sea. Strobilation, indicated by the presence of 1 mm ephyrae, occurred from November to the middle of April. Maximum abundances up to 330 ind.100 m-3 were reached in May 2011, few weeks after the last ephyrae release. The population declines afterwards steadily until disappearing from the water column. Concurrent with increased water temperature and mesozooplankton predation during May, growth rates increased from 0.04 mm.day-1 to a peak of 4.5 mm.day-1, with a maximum bell diameter of 11.3 cm reached on the 7th May. During the study period, there was no advection of A. aurita between Thau lagoon and the coastal waters

A Standardized Workflow Based on the STAVIRO Unbaited Underwater Video System for Monitoring Fish and Habitat Essential Biodiversity Variables in Coastal Areas

Essential Biodiversity Variables (EBV) related to benthic habitats and high trophic levels such as fish communities must be measured at fine scale but monitored and assessed at spatial scales that are relevant for policy and management actions. Local scales are important for assessing anthropogenic impacts, and conservation-related and fisheries management actions, while reporting on the conservation status of biodiversity to formulate national and international policies requires much broader scales. Measurements must account for the fact that coastal habitats and fish communities are heterogeneously distributed locally and at larger scales. Assessments based on in situ monitoring generally suffer from poor spatial replication and limited geographical coverage, which is challenging for area-wide assessments. Requirements for appropriate monitoring comprise cost-efficient and standardized observation protocols and data formats, spatially scalable and versatile data workflows, data that comply with the FAIR (Findable, Accessible, Interoperable, and Reusable) principles, while minimizing the environmental impact of measurements. This paper describes a standardized workflow based on remote underwater video that aims to assess fishes (at species and community levels) and habitat-related EBVs in coastal areas. This panoramic unbaited video technique was developed in 2007 to survey both fishes and benthic habitats in a cost-efficient manner, and with minimal effect on biodiversity. It can be deployed in areas where low underwater visibility is not a permanent or major limitation. The technique was consolidated and standardized and has been successfully used in varied settings over the last 12 years. We operationalized the EBV workflow by documenting the field protocol, survey design, image post-processing, EBV production and data curation. Applications of the workflow are illustrated here based on some 4,500 observations (fishes and benthic habitats) in the Pacific, Indian and Atlantic Oceans, and Mediterranean Sea. The STAVIRO’s proven track-record of utility and cost-effectiveness indicates that it should be considered by other researchers for future applications.publishedVersio

Ecosystem-based assessment of a widespread Mediterranean marine habitat: The Coastal Detrital Bottoms, with a special focus on epibenthic assemblages

IntroductionCoastal detrital bottoms (CDB) are one of the most extensive habitats of the continental shelf worldwide, in the upper levels of the circalittoral zone. Hosting a diverse community structured by sediment grain size, trophic interactions and calcified organisms, CDB exhibit important ecological functions. In the Mediterranean Sea, CDB are constituted by recent elements partly provided by adjacent infralittoral and circalittoral ecosystems. Since the 2010s, the offshore extension of many Marine Protected Areas (MPAs) has resulted in the incorporation of vast areas of CDB, raising the issue of their management. The Marine Strategy Framework Directive (MSFD) has embraced the concept of an ecosystem-based approach involving taking into account the functioning of marine habitats and their related ecosystem services. The purpose of this paper is to propose an ecosystem-based quality index (EBQI) tested on CDB from the north-western Mediterranean Sea, focusing mainly on epibenthic assemblages.MethodsThe first step has been to define a conceptual model of the CDB functioning, including the main trophic compartments and their relative weighting, then to identify appropriate assessment methods and potential descriptors. Twenty-nine sites were sampled along the coast of Provence and French Riviera (Southern France). Study sites were chosen with a view to encompassing a wide range of hydrological conditions and human pressures.ResultsVery well-preserved sites were found in Provence in areas without trawling and terrigenous inputs, while impacted and low-ES sites were located in the vicinity of urbanized areas. The cover of rhodoliths characterizes the seascape and might be an indicator of the good ES of CDB and reduced human pressure. However, the absence of rhodoliths may also be induced by natural phenomena.DiscussionThe EBQI designed for CDB proved representative and useful for a functional assessment based on epibenthic assemblages. However, some descriptors have shown their limitations and should be further explored. We highlight here the priority of establishing an index corresponding to a societal demand (e.g., European Directives, Barcelona convention) as a basis for a broad and large-scale assessment, for practical reasons. We stress the need to better apprehend the role of the macro-infauna and to extend this index over a wider geographical scale

Etat de santé des habitats et peuplements de poissons de la Corne Sud, zone inscrite au Patrimoine Mondial de l’Humanité - Evaluation initiale par stations vidéo rotatives STAVIRO

The AMBIO project conducted a comprehensive video-based baseline assessment of coral reef fish communities and associated habitats in the New Caledonian lagoons. The survey relies on remote unbaited underwater video observations, using the STAVIRO rotating technique. The present study deals with the Corne Sud area, in the south of New-Caledonia, and located within the “Grand Lagon Sud” World Heritage Property. The survey design covers the entire area. 155 stations were validated within 9 days. They were analyzed to characterize the habitat surrounding each station, and fish communities, based on a list of 429 fish species (cf. AMBIO/A/1). 27 indicators were computed and mapped (maps available on a Sextant server). Indicators were analyzed using the PAMPA computing tool. Outcomes were organized in a dashboard for each management objective (biodiversity conservation and fisheries management). 170 fish species (and one turtle species), belonging to 23 families were observed. Surgeonfish and parrotfish were observed on 95% of the stations. Wrasses, butterflyfish, goatfish and groupers were observed on 50% to 80% of the stations. Live coral habitat was dominant (almost 60% of stations). Coral cover status was very good on the external slope, good on fringing reefs. Branch coral cover was high in sheltered locations, islet fringing reefs and coral patches. Butterflyfish diversity was very high (26 species). Fish communities are among the most diversified in New Caledonia, particularly on barrier reef and lagoon coral patches. Fish abundance is heterogenous, high on the barrier reef and coral patches, and medium on islet fringing reefs. Turtles, sharks, rays and giant wrasse are regularly observed on their favorite habitats. Ressource status is good for fished species and species targeted by spearfishing and line. In particular, blue spine unicorn, coral trout and “picot kanak” (Acanthurus blochii, dussumieri and nigricauda) are both more frequent and more abundant than in the other sites studied.    Le projet AMBIO a conduit des évaluations des peuplements de poissons et habitats associés aux récifs coralliens sur l’ensemble  des lagons de Nouvelle-Calédonie, en s’appuyant sur la technique de vidéo rotative STAVIRO. Cette campagne a été réalisée en 2013 dans la Corne Sud, située dans le Grand Lagon Sud, bien inscrit au Patrimoine Mondial. Le plan d'échantillonnage couvre la totalité de cette vaste zone. En 9 jours sur zone, 155 stations STAVIRO ont été validées. Leur analyse a permis de caractériser l’habitat environnant chaque station, ainsi que les peuplements de poissons sur la base d’une liste de 527 espèces (cf. AMBIO/A/1). 27 indicateurs ont été calculés et représentés sous forme de cartes disponibles sur un serveur Sextant. Ces indicateurs ont été analysés grâce à l’outil de calcul PAMPA. Les résultats sont synthétisés sous forme de tableau de bord par objectif de gestion relatif à la conservation de la biodiversité et la gestion des ressources de la pêche. 170 espèces de poissons (et 1 espèce de tortue) appartenant à 23 familles ont été observées. Poissons chirurgiens et poissons perroquets sont observés sur plus de 95% des stations. Labres, poissons-papillons, loches et rougets-barbets sont observés sur 50 à 80% des stations. L’habitat corallien est largement dominant avec presque 60% des stations et un recouvrement en corail vivant très bon sur la pente externe, presque bon sur les frangeants d’îlot et un recouvrement élevé en corail branchu dans les zones lagonaires abritées, frangeantes et patates isolées. La diversité des poissons-papillons est très élevée (26 espèces observées). Le peuplement est un des plus diversifiés autour de la Grande Terre surtout sur le récif barrière et les patates lagonaires isolées. Son abondance est moyenne et hétérogène, élevée sur la barrière et les patates isolées, moyenne sur les frangeants d’îlot. Tortues, requins, raies et poissons-napoléons sont régulièrement observés sur leurs habitats préférés. L’état des ressources est satisfaisant pour les espèces commerciales, consommables et pour les cibles de la chasse, et celles de la ligne. En particulier, le dawa, la saumonée petits points et le picot kanak sont plus fréquents et plus abondants que sur les autres sites.  

Etat de santé des habitats et peuplements de poissons des atolls d’Entrecasteaux, zone inscrite au Patrimoine Mondial de l’Humanité et Parc naturel de la mer de Corail. Evaluation initiale par stations vidéo rotatives STAVIRO

The AMBIO project conducted a comprehensive video-based baseline assessment of coral reef fish communities and associated habitats in the New Caledonian lagoons. Observation relies on remote unbaited underwater video, using the STAVIRO rotating technique (Pelletier et al. 2012). This survey was conducted in 2015 in Entrecasteaux Reefs, both located within the Coral Sea Natural Park, and part of World Heritage site. 109 STAVIRO were validated in 9 days, covering the reefs and geomorphological units in the area. Images were analyzed to characterize the habitat surrounding each station, and fishes based on a list of 565 species (Pelletier et al. 2016). 28 indicators were computed and represented on maps (Sextant server). Indicators were analyzed using the PAMPA computing tool. Outcomes were organized in dashboards per management objective (biodiversity conservation and fisheries management). 190 fish species (and one snake species), belonging to 32 families were observed. Surgeonfish and wrasses were observed on more than 95% of stations. Parrotfish, snappers, butterflyfish and groupers were observed on more than 77% of stations. Coral health status is good with high living coral covers on outer slopes and lagoon patches, while branch coral was found in internal slopes. Butterflyfish diversity is high, but not their abundance. Fish communities are exceptionally diversified in all habitats. Abundance is good, but medium in the Living Coral habitat. Groupers are frequent and abundant. Fish community status appears the best among all surveyed sites, except for parrotfish and butterlfyfish. Sharks are very frequent, as well as jacks. Giant wrasse is regularly observed. Resources are rather abundant (commercial, fished and spearfished species), but on sandy bottoms. Jacks and spangled emperor are frequent. Favorite targets of surgeonfish and coral trout are equally or less frequent than on other sites.Cette étude conduite dans le cadre du projet AMBIO concerne les communautés de poissons et habitats associés aux récifs coralliens des lagons de Nouvelle-Calédonie. Elle s’appuie sur des données collectées par STAVIRO, une technique de vidéo rotative. Cette campagne a été réalisée en 2015 dans les atolls d’Entrecasteaux, bien inscrit au patrimoine mondial et situé dans le périmètre du Parc naturel de la mer de Corail. Le plan d'échantillonnage couvre les différents sites de la zone et les structures récifales présentes. 109 stations STAVIRO ont été validées. L’analyse des images a permis de caractériser l’habitat entourant chaque station, ainsi que les communautés de poissons sur la base d’une liste de 565 espèces (Pelletier et al. 2016). 28 indicateurs ont été calculés et représentés sous forme de cartes en annexe et disponibles sur Sextant. Ils ont été analysés grâce à l’outil de calcul PAMPA. Les résultats sont sous forme de tableau de bord par objectif de gestion relatif à la conservation de la biodiversité et la gestion des ressources de la pêche. 190 espèces de poissons et une espèce de serpent appartenant à 32 familles ont été observées. Poissons chirurgiens et labres sont observés sur plus de 95% des stations. Poissons-perroquets, lutjans, poissons-papillons et loches sont observés sur plus de 77% des stations. L’habitat Corail vivant est dominant avec un recouvrement en corail vivant très élevé sur la pente externe, bon sur les patates isolées, et un recouvrement élevé en corail branchu sur les pentes internes abritées. La diversité des poissons-papillons est très élevée, leur abondance est moyenne. La diversité du peuplement est exceptionnelle sur tous les types géomorphologiques et habitats. Son abondance est bonne sur tous les habitats, sauf l’habitat Corail vivant (moyenne). Les loches sont fréquentes et abondantes. A l’exception de l’abondance des perroquets et poissons-papillons, l’état de l’ichtyofaune est le meilleur de tous les sites visités. Les requins sont très fréquents et des poissons-napoléons sont régulièrement observés. Etat des ressources assez bon pour les espèces commerciales, consommables et pour les cibles de la chasse, sauf sur l’habitat Fond lagonaire (médiocre). Cibles de la ligne en général plus abondantes que sur les autres sites. Carangues et bec de cane fréquents. Dawa, saumonée petits points et picot kanak autant ou moins fréquents que sur les autres sites

Etat de santé des habitats et peuplements de poissons de la Réserve Merlet, zone inscrite au Patrimoine Mondial - Evaluation initiale par stations vidéo rotatives STAVIRO

Conducted within the AMBIO project, this work deals with coral reef fish communities and associated habitats, in the New Caledonian lagoons. It relies on remote unbaited underwater video observations, using the STAVIRO rotating technique. The field work was realized in 2013 in and around the Merlet Marine Reserve, in the south of New-Caledonia, and located within the “Grand Lagon Sud” world heritage area. The sampling design covers the entire area, and was stratified according to reef type (outer slope, reef flat, reef shallow terrace, lagoon, and fringing reef). 162 stations were validated within 6 days. They were analyzed to characterize the habitat surrounding each station, and fish communities, based on a list of 429 fish species (cf. AMBIO/A/1). 28 indicators were computed and mapped (maps available on a Sextant server). Indicators were analyzed using the PAMPA computing tool. Outcomes were organized in a dashboard for each management objective (biodiversity conservation and fisheries management). 165 fish species (and one turtle species), belonging to 20 families were observed. Two families were observed on more than 80% of stations: surgeonfish and parrotfish. Four other families were observed on 50% to 80% of stations: butterflyfish, wrasses, groupers and goatfish. Living coral habitat display a good ecological status, in particular on external slopes (on average over 35% on this habitat). A large diversity (26 species) and abundance of butterflyfish was observed. 2 shark species, 1 turtle species and 3 ray species were encountered, as well as giant wrasse. Fish communities display a good ecological status, in particular on external slopes in the Living Coral habitat, consistently with an ancient and strong protection. Emblematic species were regularly observed. Most fisheries-related metrics indicate relatively abundant resources, with higher occurrences abundances, and a greater proportion of large individuals. These results indicate lower anthropogenic pressures, especially fishing pressure,than at other coastal sites.    Cette étude conduite dans le cadre du projet AMBIO concerne les communautés de poissons et habitats associés aux récifs coralliens des lagons de Nouvelle-Calédonie. Elle s’appuie sur des données collectées par STAVIRO, une technique de vidéo rotative. Cette campagne a été réalisée en 2013 dans et autour de la réserve Yves Merlet, située dans le Grand Lagon Sud, bien inscrit au patrimoine mondial. Le plan d'échantillonnage couvre toute la zone avec une stratification en fonction des structures récifales (pente externe, fond lagonaire, récif frangeant, platier, plateau récifal). En 6 jours sur zone, 162 stations STAVIRO ont été validées. Leur analyse a permis de caractériser l’habitat environnant chaque station, ainsi que les communautés de poissons sur la base d’une liste de 429 espèces (cf. AMBIO/A/1). 28 indicateurs ont été calculés et représentés sous forme de carte disponible sur un serveur Sextant. Ces indicateurs ont été analysés grâce à l’outil de calcul PAMPA. Les résultats sont synthétisés sous forme de tableau de bord par objectif de gestion relatif à la conservation de la biodiversité et la gestion des ressources de la pêche. 165 espèces de poissons (et 1 espèce de tortue) appartenant à 20 familles ont été observées. Deux familles sont vues sur plus de 80% de stations : poissons chirurgiens et poissons perroquets. Quatre autres familles sont vues sur 50 à 80% des stations : poissons-papillons, labres, loches et rougets-barbets. L’état de santé du corail est bon, avec des recouvrements en corail vivant élevés (plus de 35% en moyenne sur l’habitat Corail vivant). Les poissons-papillons sont diversifiés (26 espèces) et abondants sur la zone. 2 espèces de requins, 1 espèce de tortue et trois espèces de raies sont observées, ainsi que le poisson napoléon. L’état de l’ichtyofaune est satisfaisant, notamment sur la pente externe, et cohérent avec le statut de protection intégrale ancien. Les espèces emblématiques sont régulièrement observées. Les résultats indiquent des pressions anthropiques, et notamment une pression de pêche, clairement plus faibles que sur d’autres sites côtiers, avec des espèces-cibles plus fréquentes, plus abondantes et plus de grands individus.  

A regionally scalable habitat typology for assessing benthic habitats and fish communities: Application to New Caledonia reefs and lagoons

Scalable assessments of biodiversity are required to successfully and adaptively manage coastal ecosystems. Assessments must account for habitat variations at multiple spatial scales, including the small scales (<100 m) at which biotic and abiotic habitat components structure the distribution of fauna, including fishes. Associated challenges include achieving consistent habitat descriptions and upscaling from in situ‐monitored stations to larger scales. We developed a methodology for (a) determining habitat types consistent across scales within large management units, (b) characterizing heterogeneities within each habitat, and (c) predicting habitat from new survey data. It relies on clustering techniques and supervised classification rules and was applied to a set of 3,145 underwater video observations of fish and benthic habitats collected in all reef and lagoon habitats around New Caledonia. A baseline habitat typology was established with five habitat types clearly characterized by abiotic and biotic attributes. In a complex mosaic of habitats, habitat type is an indispensable covariate for explaining spatial variations in fish communities. Habitat types were further described by 26 rules capturing the range of habitat features encountered. Rules provided intuitive habitat descriptions and predicted habitat type for new monitoring observations, both straightforwardly and with known confidence. Images are convenient for interacting with managers and stakeholders. Our scheme is (a) consistent at the scale of New Caledonia reefs and lagoons (1.4 million km2) and (b) ubiquitous by providing data in all habitats, for example, showcasing a substantial fish abundance in rarely monitored soft‐bottom habitats. Both features must be part of an ecosystem‐based monitoring strategy relevant for management. This is the first study applying data mining techniques to in situ measurements to characterize coastal habitats over regional‐scale management areas. This approach can be applied to other types of observations and other ecosystems to characterize and predict local ecological assets for assessments at larger scales

Etat de santé des habitats et peuplements de poissons des îles et récifs de l’Astrolabe, Pétrie et Walpole, Parc Naturel de la Mer de Corail. Evaluation initiale par stations vidéo rotatives STAVIRO

- The AMBIO project conducted a comprehensive video-based baseline assessment of coral reef fish communities and associated habitats in the New Caledonian lagoons. The survey relies on remote unbaited underwater video observations, using the STAVIRO rotating technique. - The study pertains to the reefs of Astrolabe, Pétrie and Walpole Island, located within the Coral Sea Natural Park. The survey conducted in 2014 covers the entire area, and the sampling design was stratified according to reef type. 95 stations were validated. They were analyzed to characterize the habitat surrounding each station, and fish communities, based on a list of 565 fish species (cf. AMBIO/A/1). - 28 indicators were computed and mapped (maps available on a Sextant server). Indicators were analyzed using the PAMPA computing tool. Outcomes were organized in a dashboard for each management objective (biodiversity conservation and fisheries management). - 171 fish species (and one turtle species), belonging to 33 families were observed. Two families were observed on more than 95% of stations: surgeonfish and wrasses. Eight other families were observed on 50% to 95% of stations: parrotfish, groupers, triggerfish, snappers, butterflyfish, goatfish, emperors and angelfish. - Coral health status is good with high living coral covers (62% on average), mostly in Astrolabe, but branch coral was scarce. Sharks and giant wrasse were frequently observed, as well as jacks. - Fish communities are diversified and very abundant, particularly in the Living Coral habitat; and generally more abundant than on the rest of the sites, particularly at Astrolabe. All trophic groups were abundant on the area, except for planktivorous species. Piscivorous species were very abundant. - Most fisheries-related metrics indicate highly abundant resources, particularly at Astrolabe. - The health status of coral habitat and associated fish communities appears exceptional at Astrolabe, and generally good at Pétrie and Walpole.  - Le projet AMBIO a conduit des évaluations des peuplements de poissons et habitats associés aux récifs coralliens sur l’ensemble  des lagons de Nouvelle-Calédonie, en s’appuyant sur la technique de vidéo rotative STAVIRO. - Cette campagne a été réalisée en 2014 sur les iles et récifs éloignés d’Astrolabe, Pétrie et Walpole, situés dans le périmètre du Parc Naturel de la Mer de Corail. Le plan d'échantillonnage couvre toute la zone avec une stratification en fonction des structures récifales présentes. 95 stations STAVIRO ont été validées. Leur analyse a permis de caractériser l’habitat environnant chaque station, ainsi que les communautés de poissons sur la base d’une liste de 565 espèces (cf. AMBIO/A/1). - 28 indicateurs ont été calculés et représentés sous forme de carte disponible sur un serveur Sextant. Ces indicateurs ont été analysés grâce à l’outil de calcul PAMPA. Les résultats sont synthétisés sous forme de tableau de bord par objectif de gestion relatif à la conservation de la biodiversité et la gestion des ressources de la pêche. - 171 espèces de poissons (et 1 espèce de tortue) appartenant à 33 familles ont été observées. Deux familles sont vues sur plus de 95% de stations : poissons-chirurgiens et labres. Huit autres familles sont vues sur 50 à 95% des stations : poissons-perroquets, loches, balistes, lutjans, poissons-papillons, rougets-barbets, bossus/becs et poissons-ange. - L’état de santé du corail est bon, avec des recouvrements en corail vivant élevés (62% en moyenne sur l’habitat Corail vivant), surtout à Astrolabe, mais quasiment pas de corail branchu. Les requins et le poisson-napoléon sont fréquemment observés, ainsi que les carangues. - Les peuplements de poissons sont diversifiés et très abondants, notamment sur l’habitat Corail vivant. Ils sont très généralement plus abondants que sur le reste de la Grande Terre, particulièrement pour les récifs d’Astrolabe. Tous les groupes trophiques sont abondants sur la zone, à l’exception des espèces planctonophages, dont l’abondance est moyenne. Les espèces piscivores sont très abondantes. - La plupart des métriques liées aux ressources de la pêche montrent des ressources abondantes, particulièrement sur les récifs d’Astrolabe. - L’état de santé de l’habitat corallien et des peuplements  associés apparaît exceptionnel à Astrolabe, et généralement bon à Pétrie et à Walpole.