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Dispersion et connectivité entre les habitats écologiques essentiels de poissons des mers côtières tempérées : le cas des Ammodytidae et du bar européen dans le Golfe Normand Breton, une approche par les marqueurs environnementaux

Equipe 5 : Diversité et Interactions dans les Ecosystèmes Côtiers

LAUGIER Flora

Année de soutenance: 
2015
Résumé: 

Les communautés de poissons côtiers sont composées d'espèces munies d'une grande diversité de traits d'histoire de vie, même à l'échelle individuelle. Les espèces adoptent diverses stratégies d'histoire de vie amenant des comportements de résidence longs ou à des mouvements entre différents habitats côtiers pendant des cycles courts (saisonniers ou pluriannuels), dans le but d'accomplir des étapes essentielles de leur cycle de vie tels que la reproduction, la croissance juvénile ou l'alimentation des adultes. Les habitats ont différentes fonctions essentielles pour les poissons: reproduction, nourricerie, alimentation ou corridor. Comprendre les modalités de déplacement des poissons apparaît donc essentiel pour démêler les processus ayant présidé à la formation des assemblages ou d’une communauté. La connectivité entre les habitats essentiels dépend notamment des capacités de dispersion et de stratégies migratoires.

Au cours de la thèse, nous avons mis en relation cette diversité des stratégies de vie et l’utilisation des habitats pour 2 taxons ayant des cycles biologiques très contrastés : le bar (Dicentrarchus labrax) et 4 représentants sympatriques de la famille des ammodytidae. A partir d’un échantillonnage réalisé sur différents habitats essentiels de l’Ouest de la Manche (Golfe Normand Breton, Baie de Lannion) nous avons mis en évidence une diversité d'histoires de vie et défini l’importance écologique de ces habitats ciblés. Pour cela nous avons eu recours à des marqueurs environnementaux tels les isotopes stables du C et du N, les traits fonctionnels individuels ainsi que l'analyse de la variation de la composition relative d'éléments métalliques traces dans l'otolithe via l’ablation laser continue couplée à un ICPMS. Nous avons ensuite exploré la performance fonctionnelle des habitats en utilisant les traits de vie (croissance notamment) et les histoires de vie (comportement de migration) comme indicateurs.
Les lançons (ammodytidae) sont des espèces centrales des réseaux trophiques côtiers des régions tempérées. Ces poissons benthopélagiques ont un cycle de vie original d'environ 4 ans, dépendant de bancs de sables grossiers intertidaux et subtidaux qu’ils utilisent comme refuge et pour leur reproduction. Particulièrement sensibles à certaines activités humaines comme l'extraction de granulats marins, on dispose à l'heure actuelle de connaissances trop parcellaires pour pouvoir proposer des solutions de gestion satisfaisantes pour garantir la durabilité des stocks. En particulier l’importance relative de ces habitats et les migrations qu’ils occasionnent sont rarement abordées faute de méthodes robustes développées pour ces poissons de petite taille. Les isotopes stables et l'analyse de la variation de la composition relative de 13 éléments métalliques trace dans l'otolithe a permis de retracer les stratégies de vie contrastées pour quatre espèces: Ammodytes tobianusHyperoplus immaculatusHyperoplus lanceolatusGymnammodytes semisquamatus. La mise en évidence d’une signature microchimique caractéristique de chaque site (signature de capture des poissons), même lorsqu’ils n’étaient parfois distants que de seulement quelques km (20 km), montre un comportement majoritairement résident pour A. tobianus en zone intertidale alors que G. semisquamatus semble inféodé à la zone subtidale. Ces résultats qui permettent une meilleure appréhension du cycle biologique de ces espèces, ont également une portée méthodologique innovante, transposable à l'étude de la connectivité entre les habitats essentiels des petites espèces à cycle de vie court.
Le bar européen (Dicentrarchus labrax) est une espèce à cycle de vie long (plus de 15 ans) et présente une boucle migratoire à plus grande échelle (probablement plusieurs centaines de kilomètres). Les zones de frayères se situant au large, les larves effectuent une migration vers des habitats côtiers pour leur croissance juvénile (i.e. zones de nourricerie). Les marais salés sont considérés comme des habitats de nourricerie privilégiés par cette espèce mais d’éventuelles alternatives pourraient exister. Le croisement de plusieurs traceurs environnementaux avait pour objectif d'identifier les histoires de vie des juvéniles de bar capturés dans 5 grandes zones à marais salés du Golfe Normand Breton. L'étude du rapport strontium baryum (Sr/Ba) du centre jusqu'au bord de l’otolithe montre qu’au sein d'un même site, après leur migration larvaire marine, différentes histoire de vie peuvent être identifiées puisque certains individus passent leur temps dans des salinités marines et d'autres privilégient des eaux plus saumâtres. Des différences significatives d'histoires de vie ont également été détectées entre les sites et les individus capturés au Lessay passent de 46.43 à 98,8 % de leur temps juvénile en milieu mesohalin (5-18 psu) tandis que ceux capturés dans la Baie du Mont Saint-Michel passent 36,28 à 80,68 % de leur temps en milieu polyhalin (18-30 psu). Ces histoires de vie sont comparées à la croissance journalière pour permettre d’identifier d'éventuelles stratégies plus favorables entre les différents marais salés. L'analyse des isotopes stables et des traits fonctionnels liés à la locomotion et à l'alimentation, mises en relation avec les performances de croissance individuelles, révèlent également des différences d'utilisation des marais salés (i.e nourriceries potentielles) en lien probable avec leur qualité (ressources, invasion de végétaux, broutage des pâturages et accessibilité aux marais).