Spatial occupation strategies in lacustris systems:
ichtyofauna reactions in a overheated and unstratified reservoir
Stratégies d'occupation spatiale en milieu lacustre : réponses de l'ichtyofaune dans un réservoir échauffé, non stratifié
Résumé
The study was conducted in an artificial reservoir, adjacent to a nuclear power plant, in which water temperatures are cool in the winter (8.2 – 12.4°C) and rise early in the spring (April : 14.7°C) nearly 5°C and 3°C over the temperature of its tributary (Moselle river), respectively. The absence of stratification (neither thermocline nor oxycline exist) and the constant water level provided a unique opportunity to observed fish distribution with low abiotic constraints. In one hand, temporal and spatial distributions of the fish community were studied in both littoral and pelagic area. The time survey separated two major groups of young of the year (YOY) according to their time of appearance; the first represented the progeny of early-spring spawning species whereas the second resulted from later-spawning species. Ontogenetic niche shifts of coexisting species were appreciated and for example during late spring and summer, the smallest white bream YOY (LT < 20 mm) were restricted to complex habitats whereas those of pumpkinseed occupied all available habitats. Growing white bream progressively migrated to open water before reaching pelagic areas. There, the vertical distribution of fish was studied using gill net time series. Seasonal and species-specific distribution patterns were highlighted. During the autumn, many species were sampled in deeper water whereas pumpkinseed was the only one sampled in abundance in the littoral zone. Pumpkinseed introduction success might be explained by both its late hatching and its opportunistic strategy in habitat selection enabling it to exploit space left vacant. In the other hand, life history reactions of fish exposed to heated waters were studied particularly in the pumpkinseed population. Fast growth among young of the year, precocious maturity and short life-span were observed, in contrast to related studies. The short life span appeared to be the price paid for early maturity in breeding fish, which suffered high mortality rates just after their first reproduction. These findings should prove helpful in predicting ecological responses to climatic change.
Ce travail est réalisé dans un réservoir artificiel, adjacent à une centrale électronucléaire, pour lequel les températures hivernales sont douces (8,2 à 12,4°C) et augmentent rapidement au printemps (Avril : 14,7°C) soit respectivement 5°C et 3°C au-delà des températures de la rivière qui l'alimente (la Moselle). L'absence de stratification (ni thermocline, ni oxycline) et de marnage offre une opportunité unique d'observer la distribution des poissons peu soumis aux contraintes abiotiques. Dans un premier temps, la distribution spatio-temporelle des communautés ichtyiques est suivie en domaine littoral et pélagique. Les jeunes poissons de l'année sont essentiellement discriminés selon leur date d'éclosion et constituent alors deux groupes distincts d'espèces ; les premiers alevins sont issus des pontes printanières tandis que ceux du second groupe descendent d'espèces à reproduction plus tardive. Les migrations et le partage des niches écologiques sont appréciés au cours de l'ontogenèse et par exemple, à la fin du printemps et en été, les plus petites brèmes bordelières (LT < 20 mm) sont confinées dans les habitats de forte complexité structurale tandis que les alevins de perches soleils occupent l'ensemble des habitats disponibles. En grandissant, les brèmes bordelières gagnent progressivement des habitats plus ouverts avant de rejoindre le domaine pélagique. La distribution verticale des poissons y est étudiée à l'aide d'une série chronologique de captures aux filets maillants verticaux. Les patrons de répartition saisonniers et spécifiques sont mis en évidence. Au cours de l'automne, de nombreuses espèces sont capturées plus en profondeur tandis que la perche soleil est la seule dont les captures en domaine littoral sont abondantes. Le succès d'introduction de la perche soleil doit être le fruit à la fois de son éclosion tardive et d'une stratégie de sélection de l'habitat opportuniste qui lui permet d'occuper un espace laissé vacant. Dans un second temps, les incidences sur les traits d'histoire de vie de poissons exposés à des eaux échauffées sont étudiées avec un intérêt particulier pour la population de perche soleil. Une croissance rapide des jeunes de l'année, une maturité précoce et une faible longévité sont constatées, et se démarquent des travaux existants. La faible longévité semble être la conséquence d'une maturité précoce des adultes qui subissent une forte mortalité suite à leur première reproduction. Ces résultats doivent contribuer à la mise en place d'outils prédictifs des réponses écologiques dans le contexte de changement climatique
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