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Aquat. Living Resour. 17 (2004) 139-149
DOI: 10.1051/alr:2004022

A step toward the definition of ecological indicators of the impact of fishing on the fish assemblage of the Abore reef reserve (New Caledonia)

Marion Amand^{1, 2}, Dominique Pelletier², Jocelyne Ferraris³ and Michel Kulbicki<sup>1

1</sup>  IRD Centre de Nouméa, Unité de Recherche CoRéUs, 110 promenade Roger Laroque, BP A5, 98848 Nouméa Cedex, Nouvelle-Calédonie
²  IFREMER Centre de Nantes, Laboratoire de Mathématiques appliquées à l'Exploitation des Ressources halieutiques et aquacoles (MAERHA), 2 rue de l'île d'Yeu, BP 21105, 44311 Nantes Cedex 03, France
³  IRD-UR CoRéUs / EPHE, Université de Perpignan, 52 avenue Paul Alduy, 66860 Perpignan Cedex, France

(Received 4 November 2003; Accepted 8 June 2004 )

Abstract
Marine Protected Areas (MPA) are often contemplated as a tool for the sustainable management of exploited resources and ecosystem conservation. This paper proposes an approach to establish a statistical diagnostic of the effects of MPAs on fish assemblages, and define corresponding ecological indicators. This requires choosing relevant variables (abundance, diversity, demographic parameters ...) and appropriate statistical methods. The study was based on data from the Abore reef Reserve in New Caledonia. Two sets of methods: 1-inferential linear models (ANOVA, GLM); 2- Partial Least Squares (PLS) methods of regression, were used to test the effects of this MPA. PLS enabled us to test simultaneously within a model, density, species richness, biomass and mean size variables of fish community to retain the most sensitive and relevant ones. Habitat variability was also taken into account in these models. Species were grouped according to several criteria: 1- feeding habit; 2- taxonomy; 3- mobility; 4- adult size; 5- demographic strategy. No significant effect of the opening of the Abore reef to fishing was found for mobility. Feeding habit was the only criterion for which the results from the inferential models and PLS showed a significant effect of reserve status for all variables. Species richness, density, and to a lesser extent mean size, were sensitive to the removal of reserve status, but not biomass. Results from ANOVA and PLS regression were consistent but the latter allows a more holistic approach as it integrates all variables within a single model.

Résumé
Les Aires Marines Protégées (AMP) sont de plus en plus considérées comme des mesures de gestion alternative permettant à la fois une gestion durable des ressources exploitées et la conservation des écosystèmes. Nous proposons une approche pour définir des indicateurs synthétiques et permettre un diagnostic statistique de l'effet des AMP sur les peuplements. Ce travail passe par le choix de variables pertinentes (abondance, richesse spécifique, paramètres démographiques, etc.) et de méthodes statistiques appropriées. Cette étude a été réalisée sur la réserve du récif Aboré en Nouvelle-Calédonie. Les données issues de deux campagnes scientifiques menées sur ce récif sont utilisées pour tester globalement l'effet des AMP grâce à des modèles linéaires inférentiels (ANOVA, GLM), et par des méthodes de régression PLS (Partial Least Squares). Ces dernières permettent de confronter dans un même modèle quatre variables (densité, richesse, biomasse et taille moyenne des poissons), afin de retenir les plus sensibles et les plus pertinentes pour l'évaluation de l'impact de la réserve. La variabilité de l'habitat est également prise en compte dans la modélisation. Les espèces sont regroupées selon plusieurs critères: 1- le régime alimentaire; 2- la taxonomie; 3- la mobilité; 4- des caractéristiques démographiques; 5- des caractéristiques de taille. Les espèces, quel que soit leur mobilité, n'apparaissent pas affectées par l'ouverture à la pêche du récif Aboré, qu'elles soient sédentaires ou très mobiles. Seul le critère trophique révèle un effet du changement de statut Réserve/Non Réserve pour toutes les variables, à la fois d'après les modèles inférentiels et les régressions PLS. Les résultats des modèles inférentiels et des régressions PLS montrent que la richesse spécifique et la densité sont les variables les plus sensibles à l'impact de l'ouverture à la pêche. La taille moyenne est également bien modélisée sur l'ensemble des résultats mais pas la biomasse. Les résultats d'ANOVA et de régression PLS sont cohérents mais la régression PLS permet d'intégrer toutes les variables dans un même modèle.

Key words: Marine protected areas / Fish / Coral reef / Fishing impact / Ecological indicators / PLS regression / New Caledonia

Corresponding author: dpellet@ifremer.fr

© EDP Sciences, IFREMER, IRD 2004

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