Apports de la télémétrie acoustique pour améliorer la conservation du requin gris de récif, Carcharhinus amblyrhynchos

Contributions of acoustic telemetry to improve the conservation of the grey reef shark, Carcharhinus amblyrhynchos

• Auteur / Autrice : Lucas Bonnin
• Direction : Laurent Dagorn, Laurent Vigliola, David Mouillot
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Ecologie et biodiversité
• Date : Soutenance le 02/12/2019
• Etablissement(s) : Montpellier
• Ecole(s) doctorale(s) : GAIA (Montpellier ; École Doctorale ; 2015-...)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Unité Mixte de Recherche CNRS-IFREMER-IRD-UM 9190 MARBEC Marine Biodiversity, Exploitation and Conservation Université de Montpellier
• Jury : Président / Présidente : Thierry Boulinier
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Laurent Dagorn, Laurent Vigliola, David Mouillot, Thierry Boulinier, Jessica Meeuwig, Philippe Lenfant
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Jessica Meeuwig

Mots clés

Mots clés contrôlés

Animaux -- Conservation

Écologie des récifs coralliens

Télémétrie

Requin gris de récif

Mots clés libres

Requins de récif

Télémétrie acoustique

Impacts anthropiques

Conservation

Reef sharks

Acoustic telemetry

Anthropogenic impacts

Conservation

Résumé

Les requins de récif sont particulièrement impactés par les activités humaines et ont observé un fort déclin de leurs populations au niveau mondial. Un tel déclin présente le risque d’entrainer une perturbation profonde des écosystèmes de récifs coralliens, où les requins de récifs jouent un important rôle fonctionnel. Il est donc urgent de prendre des mesures efficaces et appropriées pour la conservation des requins de récif. Les Aires Marines Protégées (AMPs) représentent un des outils les plus employés pour la protection des écosystèmes marins. Malheureusement, les AMPs actuelles sont souvent inefficaces pour la protection des espèces mobiles telles que les requins de récif. Ce travail de thèse vise à étudier les déplacements et l’utilisation de l’espace d’une espèce commune de requin de récif en Nouvelle-Calédonie afin d’améliorer la protection de cette espèce. Dans ce but, 147 requins gris, Carcharhinus amblyrhynchos, ont été marqués et leurs déplacements ont été suivis sur trois années au sein d’un réseau de 73 récepteurs acoustiques déployés au travers de l’archipel. Le requin gris représente un bon modèle pour évaluer l’apport de l’étude de l’utilisation de l’espace pour la conservation des requins de récif. En effet, c’est une des espèces de requin de récif les plus communes dans la région Indo-Pacifique et de forts déclins de ses populations ont été documentés au travers de son aire de répartition. En Nouvelle-Calédonie, des déclins d’abondance de plus de 90% ont notamment été observés chez cette espèce dans les régions les plus anthropisées de l’archipel. De plus, les AMPs locales ne sont pas capables de protéger cette espèce. La présence d’un fort gradient de proximité à l’Homme au sein de ce réseau a permis dans un premier temps d’évaluer l’impact anthropique sur l’utilisation de l’espace par le requin gris. Les données de télémétrie acoustique ont notamment permis de mettre en évidence une augmentation du domaine vital des individus à proximité des implantations humaines. Les liens de causalité entre déclin des populations et altération de l’utilisation de l’espace sont cependant difficiles à établir. En effet, cette augmentation du domaine vital à proximité de l’Homme peut à la fois être un facteur du déclin des populations et en être une conséquence. Une plus faible densité des populations peut en effet pousser les individus à accroitre leur surface d’évolution pour la recherche de partenaires sexuels. Les données de taille de domaine vital ont ensuite été utilisées pour renseigner sur la capacité des AMPs à protéger le requin gris. Les résultats concordent avec le constat de l’inefficacité des AMPs locales pour protéger cette espèce, en soulignant leur taille trop limitée pour couvrir le domaine vital des individus et en particulier des mâles adultes. Ces résultats valident cependant les récents efforts du Gouvernement de la Nouvelle-Calédonie à mettre en place des AMPs géantes au sein de la Zone Economique Exclusive du territoire. La comparaison des résultats avec la taille des AMPs à l’échelle de l’Indo-Pacifique confirme également les récents efforts entrepris à cette échelle. Ces travaux permettent de fournir des informations concrètes sur la taille minimale d’une AMP nécessaire à la protection du requin gris. L’étude des déplacements à grande échelle a également permis de documenter pour la première fois chez le requin gris l’existence de migrations saisonnières. Sept mâles adultes ont ainsi été observés à entreprendre une migration aller-retour le long de la côte ouest de l’île principale, jusqu’à plus de 300 km de leur région de marquage, et ce sur plusieurs années consécutives. Le fait que seuls des mâles adultes aient été observés à migrer et le timing de ces migrations suggèrent que ce comportement est lié à la reproduction. Ces résultats ont d’importantes implications pour la gestion de la protection de cette espèce, notamment localement pour l’identification de zones privilégiées de reproduction.

Reef sharks, like most shark species and other marine predators, are strongly impacted by human activities and are experiencing sharp population decline worldwide. Such decline poses great risk of causing a profound disruption of coral reef ecosystems where reef sharks play a key functional role. Effective and appropriate reef shark conservation measures are therefore urgently needed. Marine Protected Areas (MPAs) are one of the most widely used tools for the protection of marine ecosystems. Unfortunately, current MPAs are often ineffective for the protection of mobile species such as reef sharks. This PhD aims at studying the movements and space use of a common reef shark species in New Caledonia in order to improve the protection of this species. To achieve this goal, 147 grey reef sharks, Carcharhinus amblyrhynchos, were tagged with acoustic transmitters and their movements were monitored over three years within a network of 73 acoustic receivers deployed throughout the archipelago. The grey reef shark is a good model to evaluate how information on movement and space use may improve shark conservation. Indeed, it is one of the most common reef shark species in the Indo-Pacific and drastic population declines have been documented throughout their geographical range. In New Caledonia, grey reef shark abundance has dropped by over 90% in the most anthropized regions of the archipelago. In addition, local MPAs are not able to protect this species. The presence of a strong gradient of human proximity in New Caledonia, including highly impacted reefs near the capital Nouméa and wilderness reefs in the remote parts of the archipelago, made it possible to assess the impact of human activities on various aspects of grey reef sharks’ space use. Acoustic telemetry data revealed an increase in grey shark home range in the vicinity of human settlements. However, the causal links between population decline and changes in space use are difficult to establish. This increase in shark space use at human proximity can constitute a driver of population decline, via a reduction in fitness, as well as a consequence of it. A lower population density may indeed drive individuals to expand their movements in the pursuit of mates. The shark home range dataset was then used to inform MPAs’ ability to protect the species. Results are consistent with the reported inability of local MPAs to protect this species, emphasising MPA size are too small to cover shark home ranges, especially for adult males. However, these results validate the recent efforts of the Government of New Caledonia to establish very large MPAs within its Economic Exclusive Zone. Comparison of these results with the size of MPAs in the Indo-Pacific also confirms the recent efforts undertaken at this scale. This work provides concrete information on the minimum size of an MPA necessary for the protection of the grey reef shark. The analysis of large-scale movements also made it possible to document for the first time the existence of seasonal migrations in the grey reef shark. Seven adult males were observed to undertake a round-trip migration along the west coast of the main island, up to more than 300 km from their tagging area, and over several consecutive years. The fact that only adult males have been observed to migrate and the timing of these migrations suggest that this behaviour is related to reproduction. These results have important implications for the management of this species, particularly at the local scale for the identification of preferential breeding areas.