Traits fonctionnels, variabilité environnementale et bioindication : les communautés piscicoles des cours d'eau européens

par Maxime Logez

Thèse de doctorat en Ecologie

Sous la direction de Didier Pont.

Soutenue en 2010

à Aix-Marseille 1 , dans le cadre de Ecole Doctorale Sciences de l'Environnement (Aix-en-Provence) , en partenariat avec Université de Provence. Section sciences (autre partenaire) .

mots clés

• Mots clés libres
• Eau -- Politique publique -- Pays de l'Union européenne
• Conservation des ressources halieutiques -- Pays de l'Union européenne
• Changement climatique

Résumé

La directive cadre sur l'eau (DCE) fournit un cadre pour la gestion et la protection des masses d'eau et à accélérer le développement multimétriques. Le diagnostique de l'état écologique s'établit en comparant les communautés actuelles aux communautés observables en absence de pressions. Le projet européen FAME a permis l'élaboration d'un indice poisson européen basé sur les traits écologiques des espèces. Plusieurs hypothèses sous-jacentes au développement d'indices multimétriques n'ont pu être testées au cours de ce projet. La première partie de ce travail vise à tester certaines de ces hypothèses, et à développer des métriques adaptées aux cours d'eau à faible richesse. Un lien entre les gradients physiques et thermiques des cours d'eau et la structure fonctionnelle à été mis en évidence. Trois métriques basés sur les traits et la taille ont été développées. L'ensemble de ces travaux ont servi à la conception du nouvel indice poisson européen développé dans le cadre du projet européen efi+. La deuxième partie de ce travail consiste à proposer des solutions pour l'estimation de l'incertitude associée aux scores des métriques et de l'indice. Deux approches ont été proposées pour estimer l'intervalle de prédiction associé aux valeurs attendues des métriques. La troisième partie de ce travail a pour objet d’évaluer l'effet du changement climatique sur la mesure de l'état écologique des cours d'eau. Il a été mis en évidence que la température joue un rôle majeur sur la croissance des jeunes de l'année de truite et sur la distribution des espèces. Ces résultats présagent de conséquences importantes sur les modes actuels d'évaluation des cours d'eau.

Titre traduit

Functional traits, environmental variability and bioindication : fish assemblages of european streams

Résumé

The water framework directive (WFD) establishes a framework for protecting and managing the waterbodies and quickened the development of multimetric indices. The ecological status is assessed by comparing the observed communities to communities expected in absence of pressures. The first European fish index was developed within the European fame project. Several hypotheses underlying the development of a multimetric index were not addressed in the fame project. The first part of this thesis tested some of these hypotheses and developed new metrics specific to low-species rivers. The assemblage's functional structure was shown to vary along river's physical and thermal gradients. Three metrics combining species traits and body size were successfully developed. All these investigations served to develop the new European fish index conceived within the European efi+ project. The second part proposes solutions to estimate the uncertainty related to metric and index scores. Two approaches were proposed to estimate the prediction interval associated with expected metric values. The third part consists in evaluating the potential effect of global climate change on the assessment of the stream's ecological status. It was shown that temperature plays a major role on brown trout young of the year and species distribution. These results suggest long-term consequences on how streams are currently assessed, especially on the reference states.