Synthèse des exigences thermiques des principales espèces

Synthèse des exigences thermiques des

principales espèces de poissons des

grands cours d’eau

Laurence Tissot(1) et Yves Souchon(2)

(1) EDF Recherche et Développement, Laboratoire National d’Hydraulique et Environnement, 6 quai Watier, 78401

Chatou Cedex, France

(2) Laboratoire d’Hydroécologie Quantitative, MAEP, Laboratoire d'Hydroécologie Quantitative, UR Milieux

Aquatiques, Ecologie, Pollutions, IRSTEA, 5, rue de la Doua CS70077 69626 VILLEURBANNE Cedex, France

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SOMMAIRE

1. LES OBJECTIFS

2. LES DONNÉES À DISPOSITION

3. LES GUILDES THERMIQUES OBTENUES

4. DISCUSSION - CONCLUSION

Synthèse des exigences thermiques des principales espèces de poissons des grands cours d’eau

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OBJECTIF

Les données sur les tolérances thermiques des espèces de

poissons sont nombreuses, anciennes et disparates

Le 1er axe du programme de recherche national EDF-Irstea a

concerné l’actualisation et la synthèse de ces connaissances

L’objectif est de disposer d’un référentiel commun qui

fasse consensus


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2010

DONNÉES À DISPOSITION


Synthèse des tolérances thermiques de 19 espèces de

poissons dans plus de 300 publications de toutes natures

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Métabolisme chez la perche

(d’après Kitchell et al. 1977)

DONNÉES À DISPOSITION


Schéma simplifié de la cascade de

l’oxygène (Farrel 2009)

Les données à disposition sont : Des données acquises en laboratoire, de façon brutale (ILT) ou progressive

(CTM), avec une température d’acclimatation donnée

Ces températures correspondent bien à des réponses physiologiques

Des données acquises sur le terrain, dans l’aire de répartition de l’espèce,

avec une température moyenne de l’eau

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EXEMPLE DE RÉSULTATS


Exemple des résultats obtenus pour le barbeau fluviatile

Gamme optimale

Gamme de résistance

Barbus barbus (Ecogea)

Distribution du barbeau

fluviatile (Keith et al. 2011)

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EXEMPLE DE RÉSULTATS


Exemple des résultats obtenus pour le barbeau fluviatile

(données identifiées et mises à disposition)

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Plusieurs experts européens du domaine ont complété et

validé ce travail :

Christian Gillet (INRA, France)

Rodolphe Gozlan (Université de Bournemouth, Angleterre)

Michel Khalanski (Comité d’hydroécologie, France)

Krzysztof Kupren (Université de Warminsko-Mazurski, Pologne)

Alain Nelva (Université de Savoie, France)

Nicolas Poulet (Onema, France)

Dominique Vallod (ISARA, France)

Jérôme Belliard (Irstea, France)

Georges Carrel (Irstea, France)

Cordon Copp (Université de Bournemouth, Angleterre)

Pascal Fontaine et Fabrice Teletchea (Université de Lorraine, France)

Martin Reichard (Académie des Sciences, République Tchèque)

VALIDATION DES TRAVAUX


Federica Oraison (Irstea,

France) pour la recherche

documentaire et la relecture

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Tissot, L., Souchon, Y. (2010). Synthèse des tolérances thermiques des principales espèces de poissons des rivières et fleuves

de plaine de l’ouest européen. Hydroécologie Appliquée. 17: 17-76.

http://www.hydroecologie.org/articles/hydro/abs/2010/01/hy1704/hy1704.html

Souchon Y., Tissot L. (2012). Synthesis of thermal tolerances of the common freshwater fish species in large Western Europe

rivers. Knowledge and Management of Aquatic Ecosystems, 405, 3. 48 p. + annexes.

http://www.kmae-journal.org/articles/kmae/abs/2012/02/kmae120015/kmae120015.html

DIFFUSION DES TRAVAUX


Ce travail a abouti à 2 publications

http://www.hydroecologie.org/articles/hydro/abs/2010/01/hy1704/hy1704.html




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3. GUILDES THERMIQUES


Regroupement des espèces par affinités thermiques

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4. DISCUSSION


Répartition longitudinale des poissons

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DISCUSSION


Une première remarque

• La zonation longitudinale des organismes aquatiques

rend compte en grande partie de leurs préférences

thermiques

• La composition des communautés évoluant d’amont

en aval, un même delta T°C n’aura pas la même

influence

>>> Se méfier des assertions globalisantes au sujet

des effets de T°C sur les communautés

aquatiques

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DISCUSSION


« Lecture » non purement physicienne de la donnée thermie

pour la biologie

On doit considérer :

- différentes métriques de température (valeur, durée, fréquence et

saisonnalité) : on raisonne en REGIME,

- La sensibilité de différents stades de différentes espèces (les

embryons et les larves sont en général plus vulnérables que les

adultes),

- L’ « histoire » thermique de l’organisme = ce qu’il a connu

antérieurement,

- Les notions d’épisodes critiques et d’épisodes chroniques (effets

sublétaux),

- L’existence potentielle d’autres stress liés (ex. O2, qualité eau),

- Les notions d’adaptation physiologique et d’adaptation

comportementale pour le choix d’habitat.

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DISCUSSION


Utilisations des connaissances

- Aires de distribution contemporaines et futures (nécessite de bonnes données

spatiales, des données T°C air/ T°C eau géographiquement bien maîtrisées,

pour les poissons des données sur la fragmentation),

- Aide à l’interprétation des tendances temporelles des chroniques biologiques

- Aide à la modélisation physique/biologie de ces tendances, en sélectionnant

des valeurs thermiques déterminantes en fonction d’espèces ou de guildes

- Aide à l’analyse de « sensibilité » d’un site en croisant régime thermique,

(+Q et + habitat) et préférences thermiques

- Aide pour les couplages bio-physiques changements globaux

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DISCUSSION


Marges de progrès

- connaissances encore inégales en fonction des espèces de poissons

et des stades,

- connaissances encore plus éparses pour les macroinvertébrés benthiques,

- phénomènes d’adaptation phénotypiques ou génétiques encore mal cernés

(ordre de grandeur des marges ?? Inégal en fonction des phases clés de

développement)

Saumon pacifique

Crozier et al., 2008

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CONCLUSION


Une base de connaissances ouverte

Les données rassemblées dans ce travail constituent une base de données

homogénéisées qui a vocation à s’enrichir (référentiel à réviser au pas de

temps 5 ans ?)

Base transparente à partager avec les experts du domaine, mais aussi avec

un public plus large

Dans le futur, on ne bénéficiera plus de la « cohorte » d’experts mobilisés en

2003 ; espérons qu’une nouvelle génération puisse bénéficier de cette

mémoire (grâce à la dynamique créée autour du programme)

Documents

Synthèse des exigences thermiques des principales espèces