Grandperrin, René

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J. Rech. Oceunogr. 
VoZ.1, n02, 1976. 
STRUCTURES TROPHIQUES ABOUTISSANT AUX THONS DE LONGUE LIGNE 
DANS LE PACIFIQUE SUD-OUEST TROPICAL, 
Rm GMDPERRIN 
Centre ORSTOM de Nom+p 
B.P. A5- Nozune'ct - Ce'dez NouveZZe CaZQdonie 
ABSTRACT 
For years, the research conducted in the open sea by the O.R.S.T.O.M. 
1 Center in Nouméa (New Caledonia) has been directed towards the study of the 
trophic relationships leading to longline tuna (albacore and yellowfin tuna). 
A comparative analysis of the food of tuna and the standing crop shows that 
tuna seem to select their preys. However, the study of the vertical distribu- 
tion of t'he tuna on the one hand (use of horizontal and vertical longlines), 
and on the other hand of the pelagic fauna (use 02 large pelagic midwater 
trawls, IO-foot Isaacs-Kidd midwater trawls and plankton nets) shows this fee- 
ding selection is not real. A s  the feeding activity of tuna is limited to the 
upper layers (O - 450 m.) and to the daytime (results of longlines carried 
out during the night), they cannot feed on the organisms dwelling deeper during 
the day. Consequently, they only prey upon the epipelagic fauna and upon the 
organisms of the deep and migrating fauna which inhabit, during the day, the 
lower part of the O - 450 m. layer. To investigate other links of the food 
chain, the diet of the preys of tuna has been analysed. It is shown that, as 
fgr tuna, their preys are mainly epipelagic day-feeders. This leads to the 
conclusion that the trophic structures leading to longline tuna in the south- 
west Pacific appear to depend upon superficial mechanisms @ 
. 
Durant plusieurs années, l'activité des océanographes biologistes du 
Centre ORSTOM de Noumga, a été orientée sur le milieu pélagique hauturier, des 
plus bas niveaux du réseau alimentaire (phytoplancton et herbivores) aux ni- 
veaux les plue élevés (thons et autres grands prédateurs). Une attention parti- 
culizre a été apportée à l'étude des structures trophiques, grâce à la connais- 
sance des distributions verticales des différents constituants de la faune en 
place dans le milieu. Ce travail, dont une bonne part a déjà fait l'objet d'une 
publication par LEGAND e t  aZ.(1972), tente de réaliser une synthèse des résul- 
tats obtenus, I1 est le fruit de l a  coopération active des différents membres 
de l'équipe. I1 comprend huit chapitres. I 
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- Le milieu Dhvsiaue. 
La région du Pacifique Sud-Ouest tropical qui a servi de cadre à cet- 
te étude (de 160'E à 170'E et de 15's à 25'S), peut être considérée comme rela- 
tivement homogène en ce qui concerne les caractéristiques dynamiques, hydrolo- 
giques et biologiques du milieu. La stabilité des structures qui y sont obser- 
vées, comparativement surtout à la grande instabilité que l'on peut constater 
ailleurs, dans certaines zones de fronts bien marqués, permet de faire abstrac- 
tion, du moins sur le plan faunistique, des faibles fluctuations géographiques 
et saisonnières qui y sont toutefois notées. En conséquence, la région étudiée 
a été traitée comme si les conditions y étaient uniformes dans le temps et dans 
1 ' espace a 
- Méthodes de récolte et d'étude du materiel. 
Les engins de prélèvement ont été choisis de façon à capturer une 
gamme d'organismes aussi étendue que possible, pour obtenir un échantillonnage 
satisfaisant des différents maillons du pelagos, depuis le zooplancton jusqu'aux 
thons. Ont été ainsi utilisés: 
. une longue ligne horizontale, de conception identique Z i  celle 
des professionnels de la pêche aux thons dans ces régions, 
.-des lignes verticales qui permettent d'explorer une tranche 
d'eau plus épaisse qu'avec les lignes horizontales (O - 650 m) et qui rensei- 
gnent, de façon précise, sur le niveau de capture, 
e un chalut pélagique à alevins pour la capture des petits cons- 
tituants du necyon (ouverture à la gueule d'environ 40 m2); il fut utilisé au 
cours de traits horizontaux, 
. un chalut pélagique Isaacs-Kidd 10 pieds, bien adapté à la 
capture du micronecton, employé en traits obliques, de la surface à des pro- 
fondeurs variant entre O et 1700 mètres, le filet filtrant à la descente et à 
la remontée; une étude détaillée de la sélection de cet engin a mis en évidence 
l'importance de certains phénomènes hydrodynamiques qui entrent en jeu au cours 
de la filtration. 
. 
I un filet à plancton conique ordinaire, de 1 m de diamètre, 
frappé sur le même cable que le chalut Isaacs-Kidds, ce qui permit de doubler 
chaque récolte de micronecton d'une récolte de nacroplancton effectuée dans 
les mêmes conditions. 
cales. 
- Thons capturés aux longues lignes horizontales et aux lignes verti-. 
. Les pêches ORSTOM n'étant pas réparties uniformément dans 1e.temps 
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et dans l'espace, il a fallu recalibrer les résultats expérimentaux par rapport 
8 ceux, plus homogènes, des pêches commerciales asiatiques réalisées dans la 
zone considérée. 
L'étude des distributions verticales des thons n'a ét6 possible que 
grâce à la mise en service de lignes verticales pêchant jusqu'8 650 m. Les ren- 
dements ne s'annulant qu'8 500 m pour les germons, 450 m pour les thons 2 na- 
geoires jaunes et 650 m pour les thons obèses, il s'en suit que la p&he indus- 
trielle, qui ne se pratique guère au-delà de 150-200 m, délaisse les tranches 
d'eau oÙ les densités sont les plus fortes (c'est en effet dans la partie infé- 
rieure de l'habitat que les rendements sont les plus élevés). Néanmoins, il ne 
semble pas exister un stock profond distinct d'un stock de surface (corrélation 
taille-profondeur négative, aucune évolution notée du rapport des sexes et du 
rapport gonadosomatique avec la profondeur). 
Le dépouillement des enregistrements de BT et de sonde STD a montré 
que la limite extrême de résistance des germons serait de l'ordre de 11OC et 
qu'ils pourraient supporter des écarts de 1 4 O C .  Les thons jaunes seraient moins 
tolérants vis à vis des basses températures, alors que les thons obèses, au 
contraire, pourraient supporter des températures de 1 'ordre de 7'C. 
- Alimentation des thons. 
Le fait que la longue ligne reste de longues heures immergée ne per- 
met pas de repérer le moment exact des captures, donc de déterminer la fr6quen- 
ce de réplétion. En effectuant des pêches de nuit, on a néanmoins pu montrer , 
que les germons et les thons jaunes ne s'alimentent pas durant cette pGriode, 
alors que les thons obèses font preuve d'une certaine activité nutritionnelle 
de nuit, quoique moindre que durant le jour. L'identification des proies a été 
facilitée par la présence des otolithes. Grâce 8 ceux-ci, on a pu d6duire la 
première donnée précise sur la vitesse de digestion des thons de longue ligne: 
la digestion. s'effectuerait en moins de 12 heures. 
L'analyse des contenus stomacaux a montré que les proies étaient très 
diversifiées. Les poissons représentent en moyenne 60% du volume, les Céphalo- 
podes 30% et les Crustacés 7%; les proportions respectives de ces groupes va-' 
rient suivant les espèces, leur taille et la proximité des côtes. 
L'analyse détaillée des poissons consommés a permis de faire les cons- 
tatations suivantes: 
. Le nombre d'espèces-proies est important (70 chez les germons, I 
140 chez les thons jaunes) ce qui traduit une alimentation variée, fortement in- 
fluencée-par la proXimit6 des terres, particulièrement chez les thons jáunas 
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4 
Ø 
qui consomment une grande quantité d'espèces côtières, benthiques ou continen- 
tales qui sont liées soit toute leur vie, soit durant une période limitée, au 
fond ou à la côte. 
. il n'existe pas de proie dominante, c'est à dire qui reprgsen- 
te à elle seule un fort pourcentage du nombre dotal des poissons ingérés et des 
f rliquences d'occurence. . 
. les proies sont dispersées dans le milieu. 
- Faune présente dans le milieu. 
Son analyse a porté sur 59 traits horizontaux de chalut pélagique b. 
alev,-is et sur 348 traits obliques d'IKMT 10 effectués de La surface jusqu'à 
des profondeurs variables comprises entre O et 1200 m. Au total, 15248 poissons 
ont été identifiés, parmi lesquels dominent très largement les Myctophidae et 
les Gonostomatidae, les Sternoptychidae occupant la troisième place. On a com- 
paré les efficacités respectives des deux engins en analysant la distribution 
en tailles(assimi1ées à l'agilité) des poissons qu'ils capturent. 
- Comparaison des contenus stomacaux des thons à la faune présente 
dans le milieu. 
Cette comparaison a montré que les contenus stomacaux ne reflêtent 
pas la faune en place. Elle a porté sur les Céphalopodes, les crustacés et les 
poissons. En ce qui concerne ces derniers, on a défini: 
. les familles caractéristiques des filets qui sont presque abs- 
entes des contenus stomacaux (Myctophidae, Gonostomatidae, Melamphaeidae, Mela- 
nostomatidae, Maurolicidae), 
. les familles communes aux récoltes et aux contenus stomacaux 
(Sternoptychidae, Bregmacerotidae, Scopelarchidae), 
. les familles caractéristiques des contenus stomacaux dont les 
représentants correspondent, dans la plupart des cas, 2 des espèces côtières, 
consommées le plus souvent sous forme larvaire et juvénile (Chaetodontidae, 
Tetraodontidae, Gempylidae, Bramidae, Etelidae, Monacanthidae, Acanthuridae, 
Latilidae, etc...). 
Xalgré la discordance existant entre les proies et la faune en place, 
on a été amené, pour diverses raisons, à rejeter l'idée que les thons effectu- 
aient une sélection alimentaire active et à l'expliquer par des différences 
d'habitat. Ces différences ont été révélées grâce à l'étude des distributions 
verticales. 
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* I  
- Distributions verticales de la faune présente dans le milieu. 
Elles ont été établies pour: le zooplancton global (biomasse totale), 
le micronecton global (biomasse totale), les Céphalopodes 
quelques groupes planctoniques divers et les poissons. En ce qui concerne ces 
différents crustacks, 
derniers, les différences observées dans leur comportement migratoire permet- 
tent de distinguer: 
les poissons non migrants profonds, 
. les poissons effectuant des migrations de grande amplitude 
o les poissons migrants profonds, 
. les poissons petits migrants intermédiaires, 
e les poissons migrants superficiels, 
- les poissons non migrants superficiels. 
Pour synthétiser les distributions verticales de la faune présente 
dans le milieu, on a regroupé les organismes collectés en trois faunes: 
. faune superficielle: constituée d'organismes se cantonnant 
aux 450 m superficiels durant la totalité du nycthémsre, 
. faune profonde: englobant les organismes qui demeurent B plus 
de 450 m de jour et de nuit, 
. faune interzonale: composée des organismes qui cohabitent, de 
jour avec la faune profonde, et qui, de nuit, migrent dans la couche O - 450 m, 
avec un maximum de concentration entre la surface et 200 m. Ces migrations ne 
concernent qu'une fraction de la population, l'autre fraction demeurant au re-' 
poss au même niveau que de jour. 
- Relations trophiques aboutissant aux thons de longue ligne. 
Grâce à la connaissance des distributions verticales des thons et des 
constituants de la faune en place, on a pu comprendre pourquoi tant d'organis- 
mes, bien qu'ils soient très abondants dans le milieu, sont pourtant absents, 
ou presque,. des contenus stomacaux (Myctophidae, Gonostomatidae). On a alors 
étendu les recherches portant sur les relations prédateurs - proies aux mail- 
lons inférieurs du reseau alimentaire, en étudiant notamment l'alimentation des 
poissons dont se nourrissent les thons. On a choisi d'analyser l'utilisation , 
qu'ils fant des Euphausiacés dont on connait, en détail, à toute heurep les 
distributions verticales. On parvient ainsi à la conclusion que, tout comme 
les thons, les poissons que les thons consomment s'alimentent presque exclu- 
sivement de jour dans les 450 m superficiels. Les chaznes a2imentaires aboutis- 
sant aux.thons de longue ligne semblent donc tributaires de ph6nsmSnes assez 
superficiels I) 
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L'ensemble de ces données permet de dresser un schéma simplifié des 
structures trophiques auxquelles participent les faunes pélagiques de ces ré- 
gions. On a ainsi défini deux grands systèmes: 
. le système superficiel, dont on a fixé la limite inférieure 
B 450 m, comprend la majorité du zooplancton, la faune superficielle permanen- 
te et les thons, 
. le système profond, au-dessous de 450 m, englobe une faible 
fraction du zooplancton et toute la faune non migrante. 
Bien que ces deux systèmes soient en étroite relation par l'in-- 
termédiaire de la faune interzonale qui vient, de nuit, puiser une partie de 
son energie au sein du système superficiel pour la véhiculer, de jour, au sein 
du système profond, ils ne sont pas équivalents, car le premier, grâce au phy- 
toplancton, possède sa propre source d'énergie. 
Le schéma décrit correspond B une situation simplifiée 2 l'extrgme. 
En réalité, certains transferts énergétiques peuvent s'effectuer par d'autres 
voies que par l'intermédiaire de la faune interzonale, notamment grâce aux Cé- 
phalopodes qui effectuent des migrations de grande amplitude, et B un certain 
recouvrement, dans le temps et dans l'espace, des faunes profondes et super- 
ficielles. 
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Accepte' l e  28 - 7 - 1976 
Ceci repre'sente les conclusions d'une thdse de Doetopat d P E t a t  soutenue l e  
17 dkcembre 1975. 


Structures trophiques aboutissant aux thons de longue ligne dans le Pacifique sud-ouest tropical

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