Examen de la surveillance de la zone de protection marine du banc de Sainte-Anne : activités de recherche sélectionnées, indicateurs et orientations pour les prochaines étapes

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Secrétariat canadien des avis scientifiques

Canada. Ministère des pêches et des océans. Région des Maritimes

dc.date.accessioned

2024-11-14T14:15:52Z

dc.date.available

2024-11-14T14:15:52Z

dc.date.issued

2024

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La zone de protection marine (ZPM) du banc de Sainte-Anne a été désignée en vertu de la Loi sur les océans en 2017. Un examen des données a été effectué pour passer en revue les contributions des données de référence et des données de relevé à la surveillance des objectifs de conservation de la ZPM. Les sources de données à long terme examinées comprennent les données océanographiques et biologiques du Programme de monitorage de la zone Atlantique (PMZA), la surveillance acoustique passive des cétacés, la télémétrie acoustique pour examiner les déplacements et la diversité des poissons à l’intérieur et autour de la ZPM, ainsi que le relevé sur le crabe des neiges de la région des Maritimes. Le banc de Sainte-Anne est situé dans l’exutoire du golfe du Saint-Laurent et présente une variabilité similaire d’une année à l’autre dans des conditions océanographiques par rapport aux zones en amont et en aval, tel que l’ont mesuré les stations côtières des lignes de surveillance du détroit de Cabot et de Louisbourg du PMZA, respectivement. Les températures annuelles de la surface de la mer relevées par satellite dans la ZPM ont augmenté depuis 2012. Les températures de la colonne d’eau du banc de Sainte-Anne enregistrées pendant l’automne près de la surface et jusqu’au fond ont également augmenté depuis 2012, la plupart des pics ayant été observés après 2020, ce qui correspond à ce qui a été observé dans des zones en amont et en aval. Le banc de Sainte-Anne a montré une grande variabilité des concentrations in situ de chlorophylle a et d’éléments nutritifs, ce qui, pour les conditions de surface, est partiellement lié au moment de l’échantillonnage par rapport à la prolifération printanière de phytoplancton. Une tendance à la hausse statistiquement significative a été observée dans les séries chronologiques des concentrations de surface de chlorophylle a relevées par satellite, avec des anomalies supérieures à la normale se produisant à l’automne au cours des dernières années. Depuis 2012, les tendances émergentes des propriétés biogéochimiques du banc de Sainte-Anne (p. ex. la diminution de la structure selon la taille du zooplancton, principalement une abondance de Calanus finmarchicus supérieure ou inférieure à la normale, malgré le retour à des abondances supérieures à la normale de C. finmarchicus en 2023) semblent être liées au passage à un environnement hydrique plus chaud. L’ensemble de données sur trois ans relatif à la chimie des carbonates laisse entendre que les eaux de fond du banc de Sainte-Anne sont sensibles à l’acidification des océans et devraient continuer d’être surveillées. L’analyse comparative des conditions physiques, chimiques et biologiques de niveau trophique inférieur du banc de Sainte-Anne aux stations côtières des principales lignes du PMZA (détroit de Cabot et Louisbourg) a révélé des similitudes spatiales et temporelles entre ces zones. Compte tenu des ressources limitées consacrées à la surveillance directe de l’environnement, il est possible de déduire les conditions environnementales du banc de Sainte-Anne à partir des données recueillies par observation satellite et par les stations avoisinantes. Cependant, afin de maintenir une compréhension globale et d’assurer une surveillance précise de la ZPM, il est conseillé de poursuivre la surveillance du banc de Sainte-Anne dans le cadre du PMZA. Les données sur les prises et les régimes alimentaires ont été analysées à partir du relevé annuel sur le crabe des neiges mené par la région des Maritimes entre 2015 (lorsque des stations dédiées ont été ajoutées dans la ZPM) et 2023. La richesse en espèces de poissons et d’invertébrés d’après les données sur les prises est comparable à l’intérieur et immédiatement à l’extérieur de la ZPM et semble être stable au cours de cette période. Les données sur les régimes alimentaires recueillies à partir du contenu stomacal de poissons dans le cadre du relevé ont augmenté la richesse en espèces capturées dans la ZPM par rapport aux prises au chalut seulement. La composition du régime alimentaire est en grande partie similaire chez les individus d’une espèce donnée capturés à l’intérieur comparé à celle des individus capturés à l’extérieur de la ZPM, et semble relativement stable au fil du temps. De 2015 à 2023, la structure selon la taille de la plupart des espèces de poissons est restée stable, sauf pour le loup atlantique et le crabe des neiges, qui ont tous deux enregistré une augmentation de leur taille moyenne correspondant à une augmentation de leur biomasse. Bien que l’abondance du loup atlantique et du crabe des neiges soit restée relativement stable, l’augmentation de la biomasse implique un changement de la structure globale selon la taille aux stations de relevé. Le relevé sur le crabe des neiges de la région des Maritimes, effectué à l’aide des stations spécialisées actuelles, semble adéquat pour détecter les changements relatifs à la richesse et à l’abondance des espèces de poissons et d’invertébrés dans la ZPM. Un examen plus approfondi de la biodiversité et de l’abondance de la plie canadienne et du crabe des neiges dans la ZPM en particulier nécessiterait des efforts de relevé supplémentaires. Pour détecter de manière fiable de petits changements d’abondance à l’intérieur et immédiatement à l’extérieur de la ZPM à l’aide de ce relevé, il faudrait doubler le nombre de stations, comme en témoignent les analyses de puissance. Des méthodes de surveillance complémentaires, de remplacement et non invasives pourraient également fournir des données permettant de détecter des changements d’abondance. Un assemblage diversifié de 19 espèces de cétacés a été détecté grâce à une combinaison d’efforts de surveillance acoustique passive et d’observations fortuites dans la ZPM du banc de Sainte-Anne et à proximité (dans un rayon de 50 milles marins). Entre 2015 et 2023, les données de surveillance acoustique passive de six espèces de baleines à fanons provenant de cinq stations dans la ZPM ont révélé une variabilité spatiale et saisonnière de l’occurrence. Des rorquals bleus, des rorquals communs, des rorquals boréaux et des rorquals à bosse ont été détectés toute l’année, tandis que de petits rorquals et des baleines noires de l’Atlantique Nord ont été détectés de façon plus sporadique et saisonnière. Le rorqual bleu et le rorqual commun étaient présents le plus souvent près des stations plus profondes, et leur nombre de vocalisations atteignait un sommet en automne et en hiver. Le rorqual à bosse était présent le plus souvent près des stations sur le plateau, et leur nombre de vocalisations atteignait un sommet au printemps, puis de nouveau à l’automne et en hiver. Le rorqual boréal était présent près de toutes les stations, et son nombre de vocalisations atteignait un sommet en été. Des vocalisations de baleine noire de l’Atlantique Nord et de petit rorqual ont été enregistrées occasionnellement à presque toutes les stations, principalement à l’automne. La présence acoustique relativement constante aux stations sur le plateau continental donne à penser que certaines espèces utilisent régulièrement ces zones (p. ex. le rorqual à bosse). Les profils saisonniers d’occurrence acoustique aux stations les plus profondes sont probablement liés aux déplacements à plus grande échelle de certaines espèces (p. ex. le rorqual bleu et le rorqual commun) à l’intérieur et à l’extérieur du golfe du Saint-Laurent. La poursuite de la surveillance acoustique passive permettra d’évaluer la présence tout au long de l’année d’espèces de cétacés, en particulier les baleines à fanons, dans certaines zones de la ZPM. Cette méthode offre des renseignements quasi continus et saisonniers sur l’occurrence des espèces. Pour appuyer l’évaluation des tendances à long terme de l’occurrence des cétacés, les recommandations futures en matière de surveillance comprennent l’établissement de stations de surveillance acoustique passive constante au fil du temps dans les eaux plus profondes et du plateau de la ZPM. Le programme de marquage dans la ZPM du banc de Sainte-Anne (2015 à 2023) a fourni de l’information sur la résidence et les déplacements de la morue franche, du flétan de l’Atlantique et du bar rayé de l’Atlantique à l’intérieur de la ZPM. Simultanément, 33 autres projets de marquage ont contribué à la surveillance de 13 espèces, y compris les espèces ci-après, sur lesquelles on a suffisamment de données pour examiner les tendances à long terme de leur résidence saisonnière dans la ZPM et de leurs déplacements dans celle-ci : saumon atlantique, thon rouge, requin bleu, morue franche et requin blanc. Les espèces marquées détectées comprennent des espèces qui résident dans la ZPM pendant la majeure partie de l’année (morue franche, flétan de l’Atlantique, loup atlantique), tout au long de l’été et de l’automne (requins pélagiques, thon rouge de l’Atlantique) et à court terme tous les étés (saumon atlantique). Le banc Scatarie a été déterminé comme étant un haut lieu de résidence pour la majorité des espèces sur lesquelles on a suffisamment de données pour examiner les tendances spatiales, à l’exception du saumon atlantique détecté principalement dans l’est. Afin d’améliorer l’évaluation du mouvement directionnel des espèces et de l’utilisation spatiale et temporelle de la ZPM en ce qui a trait aux objectifs de conservation, le réseau de télémétrie acoustique et le programme de marquage actuels devraient être réévalués et repensés. Les participants à la réunion ont examiné de façon indépendante les sources de données à long terme. Une analyse future pourrait intégrer ces données pour améliorer la compréhension de la ZPM, qui pourrait révéler des liens entre les données océanographiques et biologiques du PMZA, la surveillance des cétacés par l’acoustique passive, le mouvement et la diversité des poissons à l’aide de la télémétrie acoustique à l’intérieur et autour de la ZPM, et le relevé sur le crabe des neiges de la région des Maritimes. De plus, de nouvelles sources de données potentielles à long terme pourraient être explorées à des fins d’harmonisation avec les objectifs de la ZPM. L’utilité des flux de données au sein de la ZPM et les attentes connexes, en mettant l’accent sur leur fiabilité à long terme pour une surveillance efficace, y compris leur utilité pour évaluer les tendances au fil du temps, ont été examinées dans le but d’établir des attentes réalistes pour la surveillance durable non seulement dans la ZPM, mais aussi dans d’autres sites de conservation. Il s’agissait d’une occasion de concilier les flux de données à long terme provenant des efforts de surveillance actuels avec l’avis précédent sur les indicateurs, afin d’harmoniser la fiabilité des flux de données à long terme et les objectifs de conservation de la ZPM.Les participants à la réunion ont recommandé de s’associer aux détenteurs de droits et aux organisations autochtones pour mener des initiatives de surveillance conformément à la vision énoncée dans le plan de gestion de la ZPM du banc de Sainte-Anne.

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St. Anns Bank Marine Protected Area (MPA) was designated under Canada’s Oceans Act in 2017. A data review was conducted to examine baseline data and ongoing survey data contributions towards monitoring the MPA’s conservation objectives. Long-term data sources reviewed include the Atlantic Zone Monitoring Program’s (AZMP) oceanographic and biological data, passive acoustic monitoring for cetaceans, acoustic telemetry to examine fish movement and diversity in and around the MPA, and the Maritimes Region’s Snow Crab Survey. St. Anns Bank is situated in the outflow of the Gulf of St. Lawrence and shows similar year to-year variability in oceanographic conditions when compared to areas upstream and downstream as measured on the inshore stations of the AZMP’s Cabot Strait and Louisbourg monitoring lines, respectively. Annual satellite sea surface temperatures across the MPA have increased since 2012. St. Anns Bank water column temperatures from near surface to bottom recorded during the fall have also increased since 2012, with most record highs observed post-2020, which is consistent with areas upstream and downstream. St. Anns Bank showed high variability in in situ chlorophyll-a and nutrient concentrations, which for surface conditions is partially related to the timing of sampling relative to the phytoplankton spring bloom. A statistically significant increasing trend has been observed in surface satellite chlorophyll-a concentrations time series, with above-normal anomalies occurring in the fall in recent years. Since 2012, emerging trends in biogeochemical properties in St. Anns Bank (e.g., decreasing zooplankton size structure, mostly at- or lower-than-normal Calanus finmarchicus abundance, although returning to above-normal abundances of C. finmarchicus in 2023) appears to be related to the shift to a warmer-water environment. The 3-year carbonate chemistry dataset suggests that the bottom waters of St. Anns Bank are susceptible to ocean acidification and should continue to be monitored. Comparative analysis of the physical, chemical, and lower-trophic level biological conditions in St. Anns Bank in relation to the inshore stations on core AZMP lines, Cabot Strait and Louisbourg, revealed spatial and temporal similarities among these areas. Given limited resources for direct environmental monitoring, it is feasible to infer environmental conditions in St. Anns Bank from data collected by satellite observations and nearby stations. However, to maintain a comprehensive understanding and ensure accurate monitoring of the MPA, continued AZMP monitoring of St. Anns Bank is advised. Catch and diet data were analyzed from the annual Maritimes Snow Crab Survey between 2015, when dedicated MPA stations were added, and 2023. Species richness of fishes and invertebrates based on catch data is comparable inside and immediately outside the MPA and appears to be stable over this time period. Diet data collected from fish stomachs by the survey increased the species richness captured in the MPA compared to the trawl catch alone. Diet composition largely overlaps in individuals of a given species captured inside versus outside the MPA, and appears relatively stable over time. From 2015 to 2023 the size structure for most fish species remained stable, with the exception of Atlantic Wolffish and Snow Crab, which both exhibited an increase in average size. These size increases corresponded with a rise in the biomass for each species. Although the abundance of Atlantic Wolffish and Snow Crab remained relatively stable, the increase in biomass implies a shift in the overall size structure at the survey stations. The Maritimes Snow Crab Survey using current dedicated stations appears adequate for detecting changes in fish and invertebrate species richness and abundance in the MPA. A more comprehensive examination of the MPA’s biodiversity and abundance of American Plaice and Snow Crab in particular would require additional survey effort. To reliably detect small changes in abundance inside and immediately outside the MPA using this survey would require either doubling the number of stations, as informed by the power analyses. Complementary, alternative, and non-invasive monitoring methods may also provide data to detect changes in abundance. A diverse assemblage of 19 cetacean species was detected through a combination of passive acoustic monitoring and opportunistic sightings in and around (within 50 nautical miles) St. Anns Bank MPA. Between 2015 and 2023, passive acoustic monitoring of six baleen whale species from five stations in the MPA revealed spatial and seasonal variability in occurrence. Blue, Fin, Sei, and Humpback Whales were detected year-round, while Minke and North Atlantic Right Whales were more sporadic and seasonal. Blue and Fin Whales occurred more commonly at deeper stations and call presence peaked in fall and winter. Humpback Whales occurred more commonly at on-shelf stations and call presence peaked in spring, and again in fall and winter. Sei Whales occurred at all stations and call presence peaked in summer. North Atlantic Right and Minke Whale calls occasionally occurred at almost all stations, mainly in fall. Relatively consistent acoustic presence at on-shelf stations suggests regular use of these areas by some species (e.g., Humpback Whales). Seasonal patterns in acoustic occurrence at deeper stations is likely linked to the broader scale movements of some species (e.g., Blue and Fin Whales) into and out of the Gulf of St. Lawrence. Continuing passive acoustic monitoring will enable assessment of year-round presence of cetacean species, particularly baleen whales, in selected areas of the MPA. This method offers near-continuous and seasonal information on species occurrence. To support assessment of long-term trends in cetacean occurrence, future monitoring recommendations involve establishing consistent passive acoustic monitoring stations over time in both deeper and on-shelf waters of the MPA. The St. Anns Bank MPA tagging program (2015–2023) has provided information on the residency and movement of Atlantic Cod, Atlantic Halibut, and Atlantic Striped Wolffish within and through the MPA. Simultaneously, 33 other tagging projects have contributed to the monitoring of 13 species, including the following species that have sufficient data to examine long-term trends in species seasonal residency within and movement through the MPA: Atlantic Salmon, Bluefin Tuna, Blue Shark, Atlantic Cod, and White Shark. Tagged species detected include species resident in the MPA for most of the year (Atlantic Cod, Atlantic Halibut, Atlantic Wolffish), occurrence throughout summer-fall (Pelagic sharks, Bluefin Tuna), and short-term annual summer occurrence (Atlantic Salmon). Scatarie Bank was identified as a residency hotspot for the majority of species that have sufficient data to examine spatial trends, with the exception of Atlantic Salmon detected primarily in the east. To improve assessment of species' directional movement and spatial and temporal use of the MPA as it relates to the conservation objectives, the current acoustic telemetry array and tagging program should be re-evaluated and redesigned. The meeting independently reviewed long-term data sources. Future analysis can integrate these data for a more comprehensive understanding of the MPA that may reveal connections between the AZMP’s oceanographic and biological data, cetacean monitoring through passive acoustics, fish movement and diversity using acoustic telemetry in and around the MPA, and the Maritimes Snow Crab Survey. Additionally, potential new long term data sources may be explored to align with the MPA objectives. The utility and expectations of data streams within the MPA with a focus on their long-term reliability for effective monitoring, including their ability to evaluate trends over time, were reviewed with the intention of establishing realistic expectations for sustainable monitoring not only within the MPA but also across other conservation sites. This was an opportunity to reconcile the long-term data streams of current monitoring efforts with previous advice on indicators, thereby aligning the reliability of long-term data streams with the MPA's conservation objectives. Meeting participants recommended partnering with Rightsholders and Indigenous organizations to conduct monitoring initiatives in accordance with the vision outlined in the St. Anns Bank Marine Protected Area Management Plan.

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MPO. 2024. Examen de la surveillance de la zone de protection marine du banc de Sainte Anne : activités de recherche sélectionnées, indicateurs et orientations pour les prochaines étapes. Secr. can. des avis sci. du MPO. Avis sci. 2024/059

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9780660737775

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1919-5117

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https://waves-vagues.dfo-mpo.gc.ca/library-bibliotheque/41266067.pdf

https://open-science.canada.ca/handle/123456789/3151

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Centre des avis scientifiques (CAS), Région des Maritimes, Pêches et Océans Canada, Institut océanographique de Bedford

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https://open-science.canada.ca/handle/123456789/3150

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Marine conservation areas

Environmental management

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