Food chain without giants: modelling the trophic impact of bowhead whaling on little auk populations in the Atlantic Arctic

• Main Authors: Thepault, Amaury, Rodrigues, Ana, S. L., Drago, Laetitia, Grémillet, David
• Other Authors: Centre d’Ecologie Fonctionnelle et Evolutive (CEFE), Université Paul-Valéry - Montpellier 3 (UPVM)-École Pratique des Hautes Études (EPHE), Université Paris Sciences et Lettres (PSL)-Université Paris Sciences et Lettres (PSL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD France-Sud )-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut Agro Montpellier, Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Université de Montpellier (UM), Mécanismes Adaptatifs et Evolution (MECADEV), Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire d'océanographie de Villefranche (LOV), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de la Mer de Villefranche (IMEV), Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Processus et interactions de fine échelle océanique (PROTEO), Laboratoire d'Océanographie et du Climat : Expérimentations et Approches Numériques (LOCEAN), Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut Pierre-Simon-Laplace (IPSL (FR_636)), École normale supérieure - Paris (ENS-PSL), Université Paris Sciences et Lettres (PSL)-Université Paris Sciences et Lettres (PSL)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-École polytechnique (X), Institut Polytechnique de Paris (IP Paris)-Institut Polytechnique de Paris (IP Paris)-Centre National d'Études Spatiales Toulouse (CNES)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris Cité (UPCité)-École normale supérieure - Paris (ENS-PSL), Université Paris Sciences et Lettres (PSL)-Université Paris Sciences et Lettres (PSL)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-École polytechnique (X), Institut Polytechnique de Paris (IP Paris)-Institut Polytechnique de Paris (IP Paris)-Centre National d'Études Spatiales Toulouse (CNES)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris Cité (UPCité)-Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut Pierre-Simon-Laplace (IPSL (FR_636)), Institut Polytechnique de Paris (IP Paris)-Institut Polytechnique de Paris (IP Paris)-Centre National d'Études Spatiales Toulouse (CNES)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris Cité (UPCité), Percy FitzPatrick Institute of African Ornithology, University of Cape Town, D.G. was supported by the French Polar Institute IPEV (ADACLIM programme No 388, co-led with Jérôme Fort at CNRS-LIENSs) and by the SEE-Life Program of CNRS Ecology and Environment. L.D. was funded by the Sorbonne University (through the doctoral school ED129) and by Horizon Europe Research and Innovation Actions (grant number 101081273, NECCTON project)., European Project: 101081273,NECCTON
• Format: Article in Journal/Newspaper
• Language: English
• Published: HAL CCSD 2024
• Subjects: Deterministic modelling; ecological baselines; historical ecology; seabirds; trophic niche; whales; [SDE.BE]Environmental Sciences/Biodiversity and Ecology; [SDU.STU.OC]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Oceanography; [SDV.BA.ZV]Life Sciences [q-bio]/Animal biology/Vertebrate Zoology; Alle alle; Atlantic Arctic; Atlantic-Arctic; Balaena mysticetus; Barents Sea; East Greenland; Greenland; little auk; Northeast Atlantic; Svalbard
• Online Access: https://hal.science/hal-04674982; https://hal.science/hal-04674982/document; https://hal.science/hal-04674982/file/thepault-et-al-2024-food-chain-without-giants-modelling-the-trophic-impact-of-bowhead-whaling-on-little-auk-populations.pdf

International audience In the Atlantic Arctic, bowhead whales (Balaena mysticetus) were nearly exterminated by European whalers between the seventeenth and nineteenth centuries. The collapse of the East Greenland–Svalbard–Barents Sea population, from an estimated 50 000 to a few hundred individuals, drastically reduced predation on mesozooplankton. Here, we tested the hypothesis that this event strongly favoured the demography of the little auk (Alle alle), a zooplanktivorous feeder competitor of bowhead whales and the most abundant seabird in the Arctic. To estimate the effect of bowhead whaling on little auk abundance, we modelled the trophic niche overlap between the two species using deterministic simulations of mesozooplankton spatial distribution. We estimated that bowhead whaling could have led to a 70% increase in northeast Atlantic Arctic little auk populations, from 2.8 to 4.8 million breeding pairs. While corresponding to a major population increase, this is far less than predicted by previous studies. Our study illustrates how a trophic shift can result from the near extirpation of a marine megafauna species, and the methodological framework we developed opens up new opportunities for marine trophic modelling.