Foraging habitats of top predators, and Areas of Ecological Significance, on the Kerguelen Plateau
Résumé
ABSTRACT. - Avian and mammalian predators play a key role in the Kerguelen Plateau ecosystem, both with respect to structuring the marine community and its response to anthropogenic influences, such as climate change and commercial fisheries. A powerful way to determine regions of particular ecological importance is to identify Areas of Ecological Significance (AES): regions that are utilized by multiple predator species. Such concentrations of foraging activity are indicative of enhanced primary and/or secondary productivity. These are regions that require specialised management efforts, and which are of considerable importance in the development of ecological models and climate monitoring systems. This study integrates tracking and diving data from a suite of predator species collected as part of both the French and Australian Antarctic programs at Kerguelen Islands and Heard Island respectively. Tracking and/or dive data for Macaroni and King penguins, southern Elephant seals, Antarctic fur seals and Black-browed albatross were analysed. The estimated path for each animal was derived using state-space models, which also allocated each location to either "transit" or "search" behavioural modes. For diving species, dive depth data were temporally allocated along the path, providing information on three-dimensional habitat use. Areas of Ecological Significance for each species and for the combined suite of predators were identified using Kernel Density analysis. The role of bathymetry, ocean circulation and other environmental factors underlying the AES were established using deterministic models, which can be used to predict predator foraging habitats across the entire plateau. RÉSUMÉ. - Habitats d'alimentation et zones d'importance écologique des prédateurs supérieurs au niveau du Plateau de Kerguelen. Les prédateurs que sont les oiseaux et mammifères marins jouent un rôle clef dans l'écosystème du Plateau de Kerguelen, d'une part en structurant la communauté marine et d'autre part dans leur réponse aux influences anthropiques tels que le changement climatique et les pêcheries commerciales. Un puissant moyen pour déterminer les régions d'une importance particulière en écologie est d'identifier les Aires d'Importance Écologique (AIE) : régions qui sont utilisées par un ensemble d'espèces de prédateurs. De telles concentrations relatives à l'activité d'alimentation sont indicatives de zones de productivité primaire et/ou secondaire accrues. Ces régions nécessitent des efforts de gestion particuliers et sont d'importance considérable dans le développement de modèles écologiques et des systèmes de suivi du climat. Cette étude incorpore des données de pistage et d'enregistrement des plongées d'une série de prédateurs récupérées tant lors de programmes français et australiens d'une part aux îles Kerguelen et d'autre part à l'île Heard. Les données de pistage et/ou les enregistrements des plongées concernant les manchots macaroni et royaux, les éléphants de mer, les otaries de Kerguelen et les albatros à sourcils noirs ont été analysées. Les trajets estimés pour chaque animal ont été déduits de modèles spatio-temporels lesquels attribuent aussi chaque position à un mode comportemental de type "passage" ou "recherche". Pour les espèces effectuant des plongées les données de profondeur de plongée ont été temporellement attribuées le long du trajet, fournissant une information de l'utilisation tri-dimensionnelle de l'habitat. Les Aires d'Importance Écologique ont été identifiées pour chacune des espèces ainsi que pour une série combinée de prédateurs en utilisant les analyses de densité de Kernel, Le rôle de la bathymétrie, de la circulation océanique et d'autres facteurs environnementaux sous-jacents à l'AIE a été établi en utilisant des modèles déterministes qui peuvent être utilisés pour prédire les habitats d'alimentation des prédateurs pour l'ensemble du Plateau.