Régulation densité-dépendante des juvéniles de truites Salmo trutta sous l'effet du rempoissonnement : implications pour la gestion

par Alexandre Richard

Thèse de doctorat en Biodiversité écologie environnement

Sous la direction de Bernard Montuelle et de Franck Cattaneo.

Le président du jury était Nicolas Lamouroux.

Le jury était composé de Daniel Hefti, Véronique Gouraud.

Les rapporteurs étaient Jean-Marc Roussel, Peter Armin.


  • Résumé

    Les salmonidés sont des poissons territoriaux en rivière, soumis à une compétition intense pour l'habitat et la ressource trophique dès les plus jeunes stades. Ces interactions exercent une influence sur la mortalité, la migration et la croissance, avec des intensités variables en fonction de l'ontogénie et des facteurs environnementaux. En Suisse, la truite Salmo trutta L. est l'espèce la plus prisée par les pêcheurs amateurs. La majeure partie des populations fait l'objet de rempoissonnements à partir de juvéniles « estivaux », relâchés au cours de leur premier été. L'élevage en pisciculture de ces individus issus de géniteurs captifs, peut avoir des effets néfastes sur la diversité génétique des populations ainsi que sur la fitness des poissons introduits et celle de leurs descendants. En outre, ces individus sont susceptibles d'affecter la dynamique des populations natives. Certains comportements (agressivité, comportement anti-prédateur ont déjà été analysés en milieu contrôlé, mais les conséquences ont rarement été mesurées précisément en milieu naturel.Ce travail de thèse consiste à évaluer l'intensité des mécanismes biotiques ou densité-dépendants entre poissons natifs et poissons introduits sur la base d'expérimentations en rivière. Les interactions biotiques ont d'abord été décrites au stade juvénile dans une population naturelle résidente. Puis, des expérimentations ont été menées en milieu contrôlé et in situ pour évaluer l'efficacité et les limites de deux méthodes de marquages utilisables sur des jeunes stades de truites : l'implantation de PIT tag et un marquage fluorescent à détection externe utilisant la calcéine. Ces techniques ont été employées pour évaluer les effets de la densité et de la taille des poissons introduits sur les juvéniles sauvages, à partir d'investigations conduites in situ dans trois rivières contrastées. Enfin, les résultats des différentes expériences de marquage-recaptures ont été utilisés pour modéliser la mortalité des poissons introduits, comparativement aux poissons natifs, et rechercher les facteurs environnementaux déterminant la survie.Les résultats montrent l'importance de la régulation densité-dépendante sur la survie apparente (ou taux de recapture) et la croissance des poissons natifs, et les interactions de ces mécanismes avec les facteurs environnementaux, en particulier le débit. Dans les cours d'eau soumis à repeuplement, la survie des poissons natifs est généralement bien supérieure à celle des poissons introduits, excepté dans le cours d'eau à faible pente. La densité introduite n'influence pas directement la survie des poissons introduits et des poissons natifs, mais peut augmenter la dévalaison des individus des deux origines. En agglomérant les données de survie apparente collectées dans les sept rivières de cette étude, les résultats indiquent une augmentation de la mortalité initiale des juvéniles introduits en fonction de la densité. Les caractéristiques morphologiques des cours d'eau influencent à la fois la mortalité initiale et la surmortalité des poissons introduits sur le long terme. Ces résultats doivent être confirmés sur la base d'expérimentations de marquages-recaptures couplés à des relevés environnementaux détaillés.

  • Titre traduit

    Density-dependent regulation of juvenile brown trout Salmo trutta under the effect of stocking : implications for management


  • Résumé

    Stream-dwelling salmonids are territorial; from early-life stages they undergo intense competition for habitat and food. These interactions may affect mortality, migration and growth, at variable intensities in function of ontogeny and environmental factors. In Switzerland, brown trout Salmo trutta L. is the most favoured species by anglers. Most of the populations are subjected to stocking of juveniles, released during their first summer (“summerlings”). The rearing in hatcheries of these individuals, which are the progeny of captive broodstock, can have deleterious effects on the genetic diversity of the populations as well as on the fitness of the introduced fish and their offspring. In addition, these individuals are bound to affect the native population dynamics. Some behaviours (aggression and predator avoidance) have already been studied under controlled conditions, but the consequences have rarely been accurately measured in a natural environment.This thesis aimed to evaluate the intensity of the biotic, i.e. density-dependant, mechanisms between wild and stocked fish through a series of experiments in various rivers. The biotic interactions at the juvenile stage were first described in a natural resident population. Thereafter a series of experiments were carried out in controlled and natural environments to evaluate the efficiency and limitations of two marking techniques suitable for young trout: the implantation of a PIT tag and an externally detectable fluorescent marker using calcein. Both techniques were used to evaluate the effects of density and size of the stocked fish on the wild juveniles, through in situ investigations in three contrasted rivers. Finally the results of the various marking-recapture experiments were used to model the mortality of stocked versus wild fish, and to find the environmental factors that define survival.The results show the importance of the density-dependant regulation on the apparent survival, i.e. recapture rate, and the growth of wild fish, as well as the interactions of these mechanisms with environmental factors, especially water flow. In the rivers subjected to stocking, survival of the native fish is usually much greater than for introduced fish, except in the river with low slope. The stocked density does not influence directly the survival of both stocked and wild fish, but can increase the downstream movement of individuals of both origins. By combining apparent survival data collected from seven streams in this study, results show a density-dependent effect on the initial mortality of stocked juveniles. The morphological characteristics of the rivers influence both initial mortality and delayed over-mortality of the stocked fish. These results must be corroborated through supplementary marking-recapture experiments coupled with detailed environmental records.


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