Les Cétacés de Méditerranée
Bref résumé du TD B61 Licence Biologie
Par Pascal Mayol
INTRODUCTION
Cétacés = animaux « fétiches ».
Très présents dans la culture depuis l’antiquité (mosaïques gréco-romaines) jusqu’à nos jours (publicité, art, objets divers et variés).
Animaux porteurs d’une forte charge émotionnelle.
Animaux difficiles à étudier (passent moins de 10% de leur temps en surface).
I- Notions de phylogénie
L’évolution des cétacés s’est faite en moins de 5 millions d’années, dans l’éocène inférieur. Elle représente une réponse des mammifères à la crise de la fin du crétacé qui voit l’extinction des ammonites et de divers reptiles marins. Les ancêtres des cétacés profitent de l’expansion de grands céphalopodes riches en protéines et des niches écologiques vacantes pour se développer. Ainsi, le Créodonte vivait près des rivières et se nourrissait de cadavres de mammifères et poissons. L’évolution conduit à un Créodonte semi aquatique qui vivait en mer littorale puis aux archéocètes de la fin de l’éocène. C’est alors que des changements océanologiques majeur lié à la tectonique des plaques augmentent la productivité et est qui est à l’origine de la seconde expansion des cétacés à l’origine des 2 groupes actuels (Odontocètes et Mysticètes).
1ers mammifères terrestres apparus au Jurassique (-200 à -140 MA)
Tertiaire (- 50 MA) : Mésonychidés (Mésonyx) ou Pakicetus
- 17 MA : Archéocètes (dont les Durodontidés)
De nos jours : Odontocètes et Mysticètes
II- quelques exemples d’adaptation
© JM Bompar
Membres antérieurs transformés en « palette natatoire »
Télescopage de l’os nasal vers le sommet du crâne, omodontie. .
Organe auditif : composé d’une oreille interne (audition) contenue dans l’os tympanal ainsi qu’une oreille moyenne (amplification des signaux) dans l’os périauriculaire, deux os en relation l’un l’autre. Mais séparés du crane et protégés par du tissus adipeux. Oreille externe réduite à un conduit non fonctionnel. Nerf auditif très développé.
II- quelques exemples d’adaptation
Les cétacés : des animaux pisciformes
Principe théorique de l’écholocalisation : le larynx
fabrique des clicks ultrasonores focalisés par le melon. La réception
se fait part la mandibule inférieure qui contient un tissus acoustique
graisseux et qui transmet le signal vers l’os pétrotympanique (oreille moyenne et interne). Le cerveau
l’analyse alors comme une image sonore en 3D.
Séparation des voies digestives etrespiratoires
II- quelques exemples d’adaptation
Alimentation chez Balaenoptera physalus
II- quelques exemples d’adaptation
Fentes génito-anale et mammaires (femelle Stenella coeruleoalba)
Système circulatoire adapté à la plongée
Fort taux de myoglobine musculaire
Volume sanguin important et taux de globules rouges élevé
En plongée, consommation d’oxygène limitée aux organes vitaux (systèmes de circulation préférentielle)
Fixation et combinaison du CO2 à des molécules protéiques ou formation de bicarbonates
Peu d’air (et donc d’azote) dans les poumons
Azote piégé dans les bronches (affinité avec les graisses)
II- quelques exemples d’adaptation
Biodiversité et description du peuplement Méditerranéen
© EPHE
Statut et distribution des espèces en
Méditerranée et Mer Noire (in David /
EPHE, 2001)
Courant liguro-provençal et
productivité primaire
Distribution du peuplement
Fonction des RA
Mysticètes planctonophages
Odontocètes teutophages préférentiels en Méditerranée et ichtyophages en Mer Noire
Fonction de l’écologie des espèces (peu concurrence pour la ressource trophique)
Schéma de distribution des cétacés en fonction de la distance à la côte et des profondeurs. D’après DAVID (2001)
David et coll. (2001)
Mouvements tournants (démontrés par l’EPHE)
III- Approche populationnelle autour de 3 exemples
1- Rorqual commun : détermination d’indices d’abondance relatif et de
densité
Population relativement importante
Ouverte
Diffuse
Comptage direct
A- Observations aléatoires
"observations aléatoires de Bp entre 1972 et 1992. Atlas Préliminaire de distribution des cétacés de Méditerranée de la CIESM (Beaubrun Dir., 1995)".
B- Observations couplées à un effort (transect de ligne)
Connaître les routes effectuées pour obtenir un indice d’abondance relatif
Probabilité de détection g(y) dépend de :
la détectabilité du cétacé d(y)
l’effort d’observation e(y)
g(y) = d(y).e(y)
Seuil force 3 Beaufort (1,25 m., pas d’écume)
Hauteur de la plate-forme (rth = 3600 √ H+h)
Vitesse
Taux de renouvellement de surface : S’ (km².min-1) = V(km.min-1).2rth(km) Pression d’observation (observateur par km² par min) : p0 = n/S’ L’observateur lui-même
La plate-forme se déplace avec un cap et une vitesse constants
Observation visuelle sur 180° (3 observateurs)
Données (angles et distances) modélisées (Distance) pour définir la proportion d’objets réellement détectés sur la surface échantillonnée = Probabilité inconditionnelle (Pa) de détection sur la bande de largeur w efficacement observée. Probabilité estimée à partir des distances perpendiculaires mesurées (y).
Trajet défini ou aléatoire. « Dents de scies » ou parallèle.
Doit contrôler 5 à 10 % de la surface totale dans un milieu hétérogène.Échantillonnage aléatoire et 30 observations minimum.
Marge d’erreur de 15 à 20 %
Environ 3 500 Rorquals commun en été dans le bassin nord occidental
800 dans le Sanctuaire
Exemple de trajet en transect défini
2- Grand dauphin et photo-identification
Champs d’application : populations limitées et regroupées dans l’espace et dans le temps.
Principe : identification individuelle
Population fermée : estimateur de Peterson :
r2 / m2 = m1 / N
N = (m1.m2) / r2
Population ouverte : modèle de Jolly-Seber :
Nx = mx [1+(mxi.rxy/rxi.rx)]
Capture - recapture
Résultats de la Campagne Cap Ligure Tursiops 2000
400 à 500 individus
Corse et Golfe du Lion accueillent à eux seuls plus de 85 % des individusAnimaux rares entre ces deux entités. Semblent surtout fréquenter les îles d’Hyères et La Spezia
Importance de la côte occidentale de Corse et particulièrement du secteur Agriates / cap Corse (72 animaux identifiés)
198 à 242 individus en Corse : stabilité de la population corse depuis 1993
Résultats de la Campagne Cap Ligure Tursiops 2000
Golfe du Lion : 200 individus (au lieu d’une centaine pour les précédentes campagnes). Échantillonnage trop large (mouvements de fission-fusion entre groupes très fréquents et de grande amplitude)Seules quelques dizaines d’individus sur les côtes italiennes.
Seuls quelques individus d’une population conséquente (et pas toujours les mêmes) semblent fréquenter la zone.
Taille moyenne des groupes = 1,2 ind. en Corse.
Fort phénomène de fission-fusion entre individus des groupes proches : métapopulation du Cap Corse à la Balagne.
Taux de reproduction élevé pour la population du Golfe de Gènes (11,5 % de nouveaux nés).
Interactions entre la plaisance et les dauphins sur le continent, et avec les pêcheurs côtiers en Corse.
3- Dauphins bleu et blanc :
Epizootie de morbillivirose sur la population méditerranéenne
et intérêt de l’exploitation scientifique des échouages.
D’après les éléments issus du stage échouage organisé par le GECEM
Analyse statistique des dauphins échoués (sex-ratio et âge-ratio)
Facteurs favorisants
- Condition physique de la population
- Conditions environnementales
- Contamination par les organochlorés et métaux lourds
- Parasitose
Impacts sur la population méditerranéenne
- Pas d’estimation précise avant 1990
- Nombre de dauphins morts pendant l’épidémie ?
n = 800 cadavres. N = 10 à 50 X n
- Diminution sensible de la taille des groupes
1 – 20 ind. avant l’épidémie (jusqu’à 50)
1 – 5 ind. dans 70 % des groupes rencontrés après l’épidémie
- Population importante aujourd’hui (250 000 ind.) prépondérante sur les autres espèces.
Pourquoi Stenella ?
- Sensibilité particulière pour ce virus ?
- Explosion démographique de Stenella.
- Phénomène épidémique qui survient dans les populations aux densités élevées (Phoque de la Mer du Nord)
- Epidémie = régulateur naturel des populations ?
- Facteurs social et phénologique
Législations nationales France : Arrêté du 27 juillet 1995 (Méditerranée 12 milles)
Conventions internationales Barcelone 1976
Bonn 1979
Berne 1979
Directive Habitat (Europe)
Les mesures juridiques de protection (1)
L’accord ACCOBAMS
• Accord sur la conservation des cétacés de Mer Noire,
de Méditerranée et des eaux atlantiques adjacentes.• En vigueur en février 2002 Un plan de conservation prévoit• Des mesures juridiques• Une évaluation des interactions• La protection des habitats (ASPIM)• Des recherches et surveillances• Des actions d’éducation• Le suivi des animaux échoués
PELAGOS, Sanctuaire pour les mammifères marins en Méditerranée
Les mesures juridiques de protection (2)
Pelagos, Sanctuaire pour les mammifères marins en Méditerranée
Accord ratifié par la France, l’Italie et Monaco le 21 février 2002
Le sanctuaire : l’accord
Article 5Les parties coopèrent dans le but d’évaluer de manière périodique l’état des populations des mammifères marins, les causes de mortalité et les menaces pesant sur leurs habitats et, plus particulièrement, sur leur fonctions vitales, telles que l’alimentation et la reproduction
les causes de mortalité et les menaces
Article 121- Les parties tiennent régulièrement des réunions pour la mise en œuvre et le suivi du présent Accord. Elles fixent les conditions d’organisation de ces réunions en tenant compte des structures déjà existantes.2- dans ce cadre, elles encouragent et favorisent: a) Les programmes de recherche nationaux et internationaux, visant à permettre le suivi scientifique des dispositions du présent accord. b) Les campagnes de sensibilisation auprès des professionnels et autres usagers de la mer et des organisations non gouvernementales, notamment en ce qui concerne la prévention des collisions entre navires et mammifères marins et la communication aux autorités compétentes de la présence de mammifères marins morts ou en difficultés.
Les programmes de recherche
Les campagnes de sensibilisation
Article 4Les parties s’engagent à prendre dans le sanctuaire les mesures appropriées mentionnées aux articles ci-après pour garantir un état de conservation favorable des mammifères marins en les protégeant, ainsi que leur habitat, des impacts négatifs directs ou indirects des activités humaines.
garantir un état de conservation favorable
Article 21- Les parties instituent un sanctuaire marin dans la zone de la mer Méditerranée définie à l’article 3, dont la diversité et la richesse biologique constituent des facteurs indispensables à la protection des mammifères marins dans leurs habitats.2- Dans le sanctuaire les parties protègent les mammifères marins de toutes espèces.protègent les mammifères marins de toutes espèces.
Un exemple concret d’une problématique de conservation :
LES COLLISIONS
DIMINUER LES RISQUES DE COLLISIONS
Sécurité des navires et passagers
Préservation des populations de Grands Cétacés
Détectabilité Visuelle des Grands Cétacés depuis la passerelle des NGV pour limiter les Risques de Collisions
EPHE / SNCM
MONITORING DES POPULATIONS
II. La problématique des Collisions en Méditerranée n.-occidentale
Problématique mondiale
Dommageable aux :
- navires et passagers
- compagnies de navigation
- populations de grands cétacés
Commission Internationale pour l’Exploration Scientifique de la Méditerranée
Base de données « mammifères marins »
Base de diverses études scientifiques fondamentales ou appliquées
Jeu de données aléatoires ou en transect auquel tous peuvent participer
A demander et renvoyer à :
Dr Pierre Beaubrun – EPHE (Université de Montpellier II)
Fax : 04 67 63 33 27
Fiches CIESM
Crédits illustrations :
-Auteur du diaporama, sauf photos signalées
Remerciements :
Mme Pascale Giraudet
et M. Nicolau Rudy
contact :
P. Mayol (Souffleurs d’Ecume) :
Clinique vétérinaire la Fontaine1 Bd Henry Saver13821 Marseille04 94 69 44 93
www.souffleursdecume.fr.st