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Le retour du bar rayé dans l’estuaire du Saint-Laurent : écologie des jeunes stades de vie et caractérisation des habitats essentiels

Vanalderweireldt Lucie. (2019). Le retour du bar rayé dans l’estuaire du Saint-Laurent : écologie des jeunes stades de vie et caractérisation des habitats essentiels. Thèse de doctorat, Université du Québec à Chicoutimi.

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Résumé

Dans l’estuaire du Saint-Laurent, la population ancestrale de bar rayé (Morone saxatilis) a disparu au cours des années 60 en raison d’une pression de pêche inadaptée et de l’altération de son habitat. Dès 2002, le Ministère des Forêts, de la Faune et des Parcs du Québec a entrepris la réintroduction d’une nouvelle population de bar rayé. Afin de favoriser son ré-établissement, cette étude de doctorat a pour objectif de documenter l’écologie des jeunes stades de vie du bar rayé et d’identifier son habitat essentiel. De juin à septembre 2014, 162 stations pélagiques et 188 stations littorales ont été caractérisées en termes de physicochimie, de proies disponibles et d’assemblages ichtyologiques à l’aide d’un filet bongo, de seines de rivage et d’une sonde CTD. Dans la zone pélagique et littorale, quatre habitats estuariens ont été identifiés à partir des mesures de salinité et de turbidité : un habitat amont d’eau douce (UP), deux habitats localisés dans la zone de turbidité maximale de salinité oligohaline (O-ETM) et mésohaline (M-ETM), et un habitat aval polyhalin (DOWN). Les suivis se déroulant de juin à septembre 2014 ont permis l’échantillonnage de 765 bars rayés à partir desquels, un sous-échantillon de larves et de juvéniles a été utilisé pour l’analyse des contenus stomacaux, de la microstructure des otolithes et de la chimie des otolithes. En juin, les larves de bar rayé étaient distribuées principalement dans l’habitat O-ETM où l’alimentation était composée de cladocères Bosmina sp. et de copépodes dont Eurytemora affinis. Dans une moindre mesure, une plus faible densité de larves fut identifiée dans l’habitat UP, où l’alimentation était composée de copépodes et diatomées. L’étude de l’alimentation, de la croissance et de la survie des larves suggèrent que les habitats UP et l’O-ETM sont des habitats d’alevinage essentiels et contribuent à parts égales au recrutement de la nouvelle population. Cependant, une plus forte pression sélective pourrait s’exercer dans l’habitat UP, et favoriserait la sélection de larves performantes aux croissances rapides. À l’inverse, l’habitat O-ETM présentait les meilleures conditions pour l’alimentation où les larves de bar rayé, plus abondantes, présentaient une mortalité réduite. À partir de juillet, les bars rayés se sont dispersés le long du littoral dans tous les habitats estuariens et ont montré un changement drastique d’alimentation, composée de proies plus énergétiques. En juillet, l’espèce était principalement distribuée dans l’UP, à proximité de sa frayère principale. Dans l’UP, les jeunes bars étaient caractérisés par une alimentation dominée par les pupes de diptère et une croissance plus rapide comparée aux habitats aval. En août et septembre, le bar rayé était concentré principalement dans les habitats O-ETM et M-ETM. Le long du littoral, l’alimentation du bar rayé était essentiellement composée de gammaridés dans l’O-ETM, de gammaridés et de mysidacés dans le M-ETM et de mysidacés dans le DOWN. En septembre, les bars rayés dispersés dans l’habitat DOWN présentaient certes des taux de croissance plus faibles, mais aussi un succès d’alimentation plus important comparé aux habitats amont. De juin à septembre, les conditions les plus favorables au développement du bar rayé ont été identifiées dans l’habitat O-ETM en termes d’environnement physique et de disponibilité des proies. Les bars rayés issus de l’O-ETM présentaient des croissances rapides et une réduction des taux de mortalité-dispersion. Dès août, l’habitat M-ETM semble constituer un compromis écologique intéressant au développement du bar entre des conditions physiques plus coûteuses en énergie et l’accès à de nouvelles ressources. Nous suggérons que les migrations vers les habitats M-ETM et DOWN sont des comportements adaptatifs provoqués par des conditions sous-optimales et par une forte compétition des habitats amont. En élargissant leurs répartitions, les bars rayés juvéniles ont probablement réduit cette compétition en exploitant une nouvelle niche écologique, leur permettant d’accroître leur potentiel de survie. La coexistence de plusieurs patrons de migration divergents souligne les capacités adaptatives de cette nouvelle population, capable de rechercher et d’exploiter l’ensemble des habitats estuariens dont elle a besoin pour se ré-établir.

In the St. Lawrence estuary, striped bass (Morone saxatilis) was extirpated by the mid-1960, due to cumulative effects of overfishing and habitat destruction. To restore the biodiversity, the Minister of Forest, Wildlife and Parks of Québec initiated a reintroduction program of the species and it is now recognized that the population self-reproduced during the last decade. To promote the re-establishment of this new population, this study aims to document the ecology of striped bass early life stages and to identify critical habitats in terms of feeding ecology, growth and mortality. From June to September 2014, 162 pelagic and 188 littoral stations were characterized in terms biophysical conditions, abundance of main prey, and fish assemblages using a bongo net, a beach seine, a seine net, and a CTD probe. In the pelagic and littoral zones, four estuarine habitats were characterized based on turbidity and salinity: an upstream freshwater section (UP), an oligohaline (O-ETM) and a mesohaline (M-ETM) estuarine turbidity maximum zone, and a downstream polyhaline section (DOWN). During the growing season, 765 striped bass larvae and juveniles were identified, and a subsample was analyzed for gut contents, otolith microstructures and otolith microchemistry. During the larval stage, striped bass larvae were mainly distributed in the O-ETM where the diet was dominated by cladoceran Bosmina sp. and copepods such as Eurytemora affinis. In the UP, a lower density of faster-growth larvae was identified which mostly fed on copepods and diatoms. The O-ETM habitat had the best feeding conditions, possibly due to the presence of Bosmina sp. as a primary prey where more abundant larvae showed reduced mortality-dispersion. However, otolith microchemistry emphasized the fair contribution of the UP and O-ETM as main nursery habitats for the recruitment of the new population. Our results also suggested that a higher selective pressure may occur in the UP, selecting for individuals of faster growth. From July, striped bass dispersed along the littoral zone in all estuarine habitats and shifted to larger preys, being generalist. In July, the species was primarily distributed in the UP, nearby the main spawning site and mainly fed on dipteran pupa. In the early summer, the UP provided a higher-quality nursery habitat where striped bass had a higher feeding incidence and faster growth. In August and September, the species was concentrated in the ETM habitats where the diet was dominated by gammarids in the O-ETM and both gammarids and mysids in the M-ETM. In September, smaller striped bass dispersed in the DOWN improved their feeding success by exploiting a new feeding niche, dominated by mysids. Throughout the growing season, the O-ETM provided the most suitable conditions for the species, with optimal physical properties, important food resources where striped bass had fast-growth and lower mortality-dispersion rates. From August, the M-ETM appeared to provide a favorable trade-off for the species offering a less optimal physical environment although new feeding opportunities. We suggest that migrants adopted an adaptive migration behavior to avoid sub-optimal conditions and strong intraspecific competition in the upstream habitats. After July, striped bass dispersed further downstream, creating a spatial partitioning of estuarine habitats, potentially to reduce inter- and intra-specific competition and to search for new foraging opportunities. The potential advantage of a later season downstream migrations may be an ingenious tactic to promote the survival at early stages. The co-existence of distinct migratory pattern underlines the adaptive capacity of this new population, able to research and to exploit all the essential habitats to promote its re-establishment.

Type de document:Thèse ou mémoire de l'UQAC (Thèse de doctorat)
Date:2019
Lieu de publication:Chicoutimi
Programme d'étude:Doctorat en biologie
Nombre de pages:171
ISBN:Non spécifié
Sujets:Sciences naturelles et génie > Sciences naturelles > Biologie et autres sciences connexes
Sciences naturelles et génie > Sciences appliquées > Eau et environnement
Département, module, service et unité de recherche:Départements et modules > Département des sciences fondamentales > Programmes d'études de cycles supérieurs en ressources renouvelables, environnement et biologie
Directeur(s), Co-directeur(s) et responsable(s):Sirois, Pascal
Winkler, Gesche
Mingelbier, Marc
Mots-clés:alimentation, bar rayé, croissance, écologie, habitat, jeune stade de vie du bar rayé, ZTM, mortalité
Déposé le:31 mai 2019 09:11
Dernière modification:03 juin 2019 16:24
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