Fonctionnement des nourriceries intertidales et estuariennes : influence de l'environnement sur la dynamique et les performances physiologiques de l'ichtyofaune

par Jonathan Selleslagh

Thèse de doctorat en Océanologie biologique

Sous la direction de Rachid Amara.

Soutenue en 2008

à Littoral , en partenariat avec Laboratoire d'océanologie et de géosciences (Wimereux, Pas-de-Calais) (laboratoire) .


  • Résumé

    Les zones intertidales et estuariennes jouent un rôle fondamental dans le renouvellement des ressources halieutiques. De nombreuses espèces, y compris les poissons, ont un cycle de vie qui leur impose de passer au cours de leur période juvénile par ces écosystèmes qui jouent ainsi le rôle de zones de nourricerie. Ces écosystèmes littoraux peu profonds sont en permanence soumis à de fortes fluctuations environnementales (naturelles et anthropiques). La compréhension du fonctionnement et la préservation de ces zones intertidales et estuariennes est primordiale pour maintenir la biodiversité et assurer le renouvellement des stocks marins. C’est dans ce contexte que ce travail nous a conduit à déterminer l’importance des facteurs environnementaux d’une part sur la dynamique spatio-temporelle de l’ichtyofaune et d’autre part sur les performances physiologiques des juvéniles de poissons au niveau des zones intertidales et estuariennes de la Manche orientale. Une première partie de ce travail a permis de déterminer la structuration et la variabilité spatio-temporelle des assemblages de poissons en relation aux changements environnementaux. Nos résultats soulignent le rôle important des milieux intertidaux et estuariens peu profonds de la Manche orientale dans le renouvellement des stocks en vue du nombre de juvéniles de poissons qui occupent ces écosystèmes. Dans ces milieux, l’ichtyofaune montre des variations de diversité, d’abondance, d’assemblages et de taille des individus, qui sont plus marquées à l’échelle inter-saisonnière que hebdomadaire, intra-saisonnière et interannuelle au niveau temporel et le long des gradients estuariens qu’ entre les estuaires d’un point de vue spatial. Nos travaux ont permis de mettre en évidence que les facteurs physico-chimiques (principalement la température, la salinité et la teneur en sédiments fins) ont une grande influence sur la structuration des assemblages de poissons et indiquent l’influence des températures hivernales sur les variations interannuelles de la date de colonisation et des abondances de certaines espèces. Nos résultats montrent une forte similarité du fonctionnement ichtyologique des estuaires de la Canche, de l’Authie et de la Somme et suggèrent que l’ichtyofaune de la Canche pourrait servir d’assemblage de référence aux petits estuaires. Dans un souci d’une meilleure compréhension du fonctionnement des nourriceries, l’importance des relations trophiques (alimentation, compétition et prédation) sur les assemblages de poissons et la dynamique des populations des juvéniles au sein de ces nourriceries a été étudiée. Nos résultats montrent que la disponibilité en nourriture (macrobenthos et zooplancton) n’est pas un facteur limitant au niveau des nourriceries considérées qui offrent une grande capacité d’accueil et des conditions trophiques optimales (bonne alimentation et faible compétition) au bon développement des jeunes poissons. La pression de prédation joue en revanche un rôle important dans la dynamique des poissons. Nos résultats montrent que les variations d’abondances de la crevette grise Crangon crangon explique en grande partie les variations interannuelles des taux de mortalité des juvéniles de poissons qui viennent de coloniser les nourriceries intertidales. Néanmoins, la pression de prédation ne semble pas suffisante pour engendrer la variabilité du recrutement qui est principalement générée par les processus survenant avant la période juvénile comme le suggèrent nos résultats. Une dernière partie s’est intéressée aux performances physiologiques des juvéniles de poissons plats afin de voir si les conditions environnementales sont propices à leur développement durant leur période d’occupation des zones peu profondes et d’évaluer l’influence des perturbations environnementales (en particulier le bloom de Phaeocystis globosa et la pollution chimique). Les résultats in situ, couplée à une étude expérimentale, montrent que la croissance récente, la condition K et les rapports nutritionnels ARN/ADN et TAG/ST des juvéniles de poissons sont élevés tout au long de la période de colonisation des juvéniles, indiquant que les nourriceries sont favorables au développement et à la survie des poissons et par conséquent à leur recrutement. Nos travaux montrent que le bloom de P. Globosa affaiblit l’état nutritionnel alors que la pollution chimique, appréhendée à partir d’une étude comparative multi-sites, affecte la qualité des habitats en diminuant la croissance, la condition et l’état nutritionnel des juvéniles de poissons. Finalement, l’ensemble des travaux présentés montre que l’environnement des zones intertidales et estuariennes de la Manche orientale est favorable au bon déroulement du cycle de vie de l’ichtyofaune marine.

  • Titre traduit

    Functioning of intertidal and estuarine nursery grounds : environmental influence on fish dynamic and physiological performances


  • Résumé

    Intertidal and estuarine areas play a key role for marine resources renewal. Numerous species, including fish, frequent during their juvenil stage these shallow water areas which serve as nursery grounds for individuals. These ecosystems are permanently submitted to harsh and fluctuant environmental conditions. A better understanding, as well as the preservation of intertidal and estuarine areas, is important in order to maintain the biodiversity and assure fish recruitment. In this context, the present work aims to determine the importance of environmental factors on spatio-temporal dynamic of the ichthyofauna and on physiological performances of juveniles frequenting intertidal and estuarine areas along the eastern English Channel. A first step of this work allowed determining the structure and the spatio-temporal variability of fish assemblages in relation to environmental changes. Results underline the important function of these shallow water areas in fish stock renewal regarding the high number of juvenils occuring in these aquatic systems. The ichthyofauna shows variations concerning diversity, abundances, assemblages and fish size. These variations are more pronounced to inter-seasonal scale than weekly, intra-seasonal and inter-annual scale on a temporal level and along the estuarine gradients than between estuaries on a spatial scale. Our works pointed up that physico-chemical factors (mainly temperature, salinity and fine sediments) have a great importance on fish assemblages’ structure and indicate the influence of winter temperatures on interannual variations of settlement date and abundances of some fish species. Results show a strong similarity between the three studied estuaries (Canche, Authie and Somme) concerning their ichthyological functioning and suggest than the Canche ichthyofauna could serve as reference assemblage from small estuarine systems. For a better understanding about the nurseries functioning, importance of trophic relationships (feeding, competition and predation) on juvenils fish dynamic and population was taken into account. Our results show that food availability (macrobenthos and zooplankton abundances) is not limiting in considered nursery areas which offer a great foraging ground for fish and crustaceans and optimal conditions (good feeding and low competition) for fish development. In contrast, predation pressure plays an important role in the dynamic of fish. Results show that variations of brown shrimp abundances (Crangon crangon) explain in great part interannual variations of mortality of juveniles which have recently settled intertidal areas. Nevertheless, predation pressure seems no sufficient to cause recruitment variability which is mainly generated by events operating before the juvenile stage. The last part of this work focussed on physiological performances of juvenile flatfish in order to define if environmental conditions are favourable to fish developments along all their settlement period within intertidal and estuarine areas and to assess the influence of environmental perturbations (with focus on Phaeocystis globosa bloom and chemical pollution). Field results, in addition to experimental approach, show that recent growth, general condition K and nutritional ratios RNA/DNA and TAG/ST of juveniles are high all over their settlement period, indicating that studied nurseries are favourable to development and survival, and hence to fish recruitment. Our works indicate that P. Globosa bloom decrease nutritional status of fish whereas chemical pollution, based on a comparison of different sites, affects habitat quality decreasing recent growth, condition and nutritional status of juveniles. Finally, the present work shows that the intertidal and estuarine eastern English Channel environment is favourable to good fish life history development.

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  • Détails : 1 vol. (305 p.)
  • Annexes : Bibliogr. p. 259-285. Notes bibliogr.

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