Biologie et écologie des poissons

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Étienne Guérard
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1 Connaissance des poissons et écrevisses bloc II: Biologie et écologie des poissons WFN - Wasser Fisch Natur, Bern Martina Breitenstein, Arthur Kirchhofer

Cycle de la vie Truite de lac Reproduction en cours d eau ou affluents Stade larvaire dans le substrat, juvénile dans les eaux Après 2 ans: migration

2 Cycle de la vie Truite de lac Reproduction en cours d eau ou affluents Stade larvaire dans le substrat, juvénile dans les eaux Après 2 ans: migration vers l aval, retour au lac Amontaison, Migration de reproduction Séjour et croissance rapide dans le lac pendant plusieurs années (Ruhlé et al. 2005)

3 Reproduction Quels facteurs déclenchent la reproduction auprès des poissons matures? - température de l eau - durée du jour (luminosité) - (régime des débits) Température de l eau [ C] Carpes, tanches Barbeaux, gardon, rotengle, Vairons Nase Ombres Brochet Truites J F M A M J J A S O N D luminosité [h] (adapté d après Poncin 1996)

reproduction (coloration, éruptions de frai, caractéristiques

4 Reproduction: dimorphisme sexuel Des différences morphologiques sont visibles auprès de nombreuses espèces pendant la période de reproduction (coloration, éruptions de frai, caractéristiques diverses) crochet de frai d une truite de lac éruptions de frai perles sur un nase

Reproduction: stratégies La majorité fraie en bancs, le frai des espèces vivant en cours d eau est fréquemment précédée par une migration vers l amont

5 Reproduction: stratégies La majorité fraie en bancs, le frai des espèces vivant en cours d eau est fréquemment précédée par une migration vers l amont pour trouver la zone de ponte idéale en couple en bancs frayant 1x par an truite, brochet frai en portion (intervalles) brème, spirlin Photos: Michel Roggo

6 Reproduction: nombre d œufs Deux œufs dans la stratégie type du règne animale Stratégie K peu d œufs grands œufs surveillance ou lieu de dépôt protégé truite, ombre chabot, épinoche: surveillance bouvière: bivalve (moule) Stratégie r beaucoup d œufs petits œufs lotte, brème Espèces œuf - [mm] quantité/ Bouvière Chabot Truite de rivière Ombre Corégones (p kg) Nase Grémille Chevaine Perche Brochet Silure Gardon Brême Carpe Lotte millions hybridations possibles ou cas spéciaux comme la lamproie (sémelparité)

7 Œufs La coquille est adaptée selon l habitat - «ventouses» pour adhérer au substrat (frai sur le gravier) barbeau spirlin rotengle

8 Phases de développement (spirlin) alimentation par la réserve de la poche vitelline système gastro-intestinal formé, vessie gazeuse remplie formation des nageoires phase embryonnaire phase larvaire formation des écailles maturité phase juvénile phase adulte sénescence (Breitenstein 1997)

de rivière 360-500 Omble chevalier 380 Corégones 300-450

9 Œufs: durée d incubation Degré jour (DJ) = température de l eau [ C] x jours jusqu à éclosion Espèces Degrés jours Truite de rivière Omble chevalier 380 Corégones Ombre Brochet Carpe Nase Perche

10 Croissance & âge Spécificité piscicole: Ils grandissent toute leur vie durant La croissance est dépendante de: l espèce, la génétique la nourriture (quantité, qualité) des périodes de l année (temp. de l eau, période de frai) du volume de l habitat / densité de population des facteurs de stress (dérangements, crues, pollutions, ) Important pour les analyses de croissance: les structures solides (ex. écailles, os, opercules) grandissent proportionnellement avec le poisson des marques de croissance cyclique sont visibles sur les structures solides

11 longueur Totallänge totale (mm) (mm) longueur totale (cm) Croissance et âge La croissance et l âge sont déterminants pour la fixation de la taille minimale de capture Albock Palée Bondelle Brienzlig (Fischereiinspektorat Bern) âge (années) Croissance de truites de rivière dans divers cours d eau bernois lac Bielersee de Bienne Thunersee lac de Thoune (Kirchhofer 1995) âge Alter (années) (Jahre) âge Alter (années) (Jahre) Croissance de divers types de corégones dans 2 lacs

12 quantité spirlin Détermination de l âge Histogramme fréquence des longueurs Analyses détaillées indispensables longueur totale (Breitenstein 1997) Méthode simple pour bien distinguer les différentes classes d âges

13 Détermination de l âge Ecailles Otolithes Opercules Cypriniden Hecht Egli Felchen Salmoniden Äsche WFN + facile, + rapide + poissons vivants - pas possible pour tous - problèmes auprès de vieux individus Flickr MyFWC - plutôt compliqué - laborieux - poissons morts + très précis P.Büsser - plutôt compliqué - laborieux - poisson mort + bon chez les perches

14 Exigences écologiques (groupes) Groupes = groupes d espèces qui utilisent des ressources semblables (nourriture, milieu) indépendamment de leur degré de parenté Les poissons sont affiliés à diverses guildes selon leurs exigences écologiques: groupe des températures groupe des courants ( Rhéophile ) groupe de reproduction groupe trophique (alimentation) groupe de migration

Groupes des températures Groupes Températures exigées Exemples

Espèces d eau chaude brèmes, rotengle, silure En relation au

15 Groupes des températures Groupes Températures exigées Exemples Oligotherme Espèces d eau froide truites, ombres, lottes Eurytherme Espèces d eau chaude brèmes, rotengle, silure En relation au réchauffement climatique, certaines espèces du plateau Suisse voient leurs problèmes s intensifier. Elles sont obligées de rechercher des stations d altitudes plus élevées, pour autant qu elles soient accessibles. Photos: Michel Roggo

Groupes des courants Groupes Concernent Exemples Rhéophiles appréciant le courant truites, ombres, nases Oligorhéophiles Préférant les milieux avec un

16 Groupes des courants Groupes Concernent Exemples Rhéophiles appréciant le courant truites, ombres, nases Oligorhéophiles Préférant les milieux avec un écoulement léger Loches franches Limnophiles Appréciant l eaux calme tanches, rotengle indiffèrent Indifférent au courant brochets, chevaines, gardons Photos: Michel Roggo

17 Préférence aux courants Groupe des courants: statuts de menace Différenciation - préférence aux courants, généralisée - préférence aux courants, liée à la reproduction Les pertes croissantes de milieux avec des eaux courantes, par l implantation de bassins d accumulation dues aux centrales hydroélectriques, réduisent les territoires des poissons du groupe rhéophile => beaucoup d espèces menacées en Suisse sont à classer dans ce groupe Strömungspräferenz rhéophile rheophil limnophile limnophil indifferent indifférent 0 (RE) 1 (CR) 2 (EN) 3 (VU) 4 (NT) NG (LC) quantité Anzahl taxons Taxa (Kirchhofer et al. 2007)

psammophile sables Loches, goujons pelagophile Pleine eau Corégones, ombles

18 Groupe de reproduction Groupes Substrats de frai Exemples lithophile Graviers, alluvions Truites, ombres, nases phytophile végétaux Tanches, silures, perches psammophile sables Loches, goujons pelagophile Pleine eau Corégones, ombles ostracophile Moules, bivalves bouvières spéléophile Petites cavités Chabots, ghiozzo Photos: Michel Roggo

19 substrats de frai Groupe de reproduction: statuts de menace Puisque le charriage de grands cours d eau est perturbé (manque d alluvions et de dynamique des courants pour charrier le lit), les lits avec un substrat meuble sont rares sur le plateau (colmatation!). Les espèces lithophiles sont les plus pénalisées. => beaucoup d espèces menacées de Suisse sont à classer dans ce groupe (espèces litho-rhéophiles) diverse 0 (RE) 1 (CR) 2 (EN) 3 (VU) 4 (NT) NG (LC) Laichsubstrat phytophile phytophil lithophile lithophil (Kirchhofer et al. 2007) Anzahl Taxa quantité taxons

Groupe trophique (alimentation) Groupe Alimentation principale

Benthos Ombres, barbeaux planctivore Zooplancton herbivore Plantes

omnivore De tout Chevaines, gardons, carpes filtreur Filtre la

trophique est difficile, puisqu il existe des variations

20 Groupe trophique (alimentation) Groupe Alimentation principale Exemples piscivore Poissons Sandres, silures, brochets benthivore Benthos Ombres, barbeaux planctivore Zooplancton herbivore Plantes (algues, macrophytes) Corégones, ombles Nase, rotengles, bouvières omnivore De tout Chevaines, gardons, carpes filtreur Filtre la nourriture de l eau Lamproies Une classification précise du groupe trophique est difficile, puisqu il existe des variations saisonnières, les opportunités et la dépendance selon le stade de développement Fotos: Michel Roggo

21 Groupe trophique (alimentation) L on trouve dans les cours d eau la plupart des espèces qui se nourrissent des organismes benthiques et c est également dans ce groupe la plus grande proportion d espèces menacées. Ernährun gstyp types de nourritures planctivore planktivor piscivore omnivore omnivor/ / euryphage herbivore 0 (RE) 1 (CR) 2 (EN) 3 (VU) 4 (NT) NG (LC) détritivore detritivor benthivore benthivor/ / insectivore (Kirchhofer et al. 2007) quantité Anzahl taxons Taxa

Groupe de migration Groupe Exemples Courte

Moyenne distance a) potadrome Longue distance

Migration longue a) anadrome Adulte en mer,

Catadrome Adulte en eau douce, frai en mer

22 Groupe de migration Groupe Exemples Courte distance Migration courte Truites, ombres Moyenne distance a) potadrome Longue distance Migration moyenne (eau douce uniquement) Migration longue a) anadrome Adulte en mer, frai et stade juvénile en eau douce b) Catadrome Adulte en eau douce, frai en mer Truites de lac, barbeaux, nases Saumons, truites de mer, aloses Anguilles

23 Distances de migration Groupe de migration Le continuum longitudinal de beaucoup de cours d eau est entrecoupé de construction (seuils, centrales hydroélectriques), l on permet la migration au moyen de passe à poissons. Le développement d aide à la dévalaison, surtout pour les grands cours d eau, n en est qu aux prémices. Les migrateurs de longues distances (dévalaison = mortalité au passage des turbines) sont pour cela particulièrement menacés. long lang 0 (RE) 1 (CR) 2 (EN) 3 (VU) 4 (NT) NG (LC) Wanderdistanz moyen mittel court kurz (Kirchhofer et al. 2007) quantité Anzahl taxons Taxa

24 Praktisches Travaux pratiques Arbeiten - photos de divers œufs => définir les espèces - degrés/jours: exemples de calcul a. courbe de température de mars à fin mai b. les ombres frayent le xx mars, quand les larves pourront-elles être observées à la surface de l eau? (=> attention: le temps interstitiel doit être pris en compte) - détermination d âge a. prélèvement d écailles, préparation, détermination avec microscope b. démonstration de retro calcul c. démonstration opercule et otolithe

25 Excursions Exkursionen - visite de pisciculture - visite de passe à poissons avec monitoring

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