L'utilisation de l'habitat comme révélateur de la sensibilité des poissons à l'artificialisation du Rhône

National audienceL'utilisation de l'habitat et la mobilité saisonnière sont des éléments majeurs de la biologie des populations de poissons. Cependant, peu d'informations sont disponibles sur l'écologie comportementale des poissons holobiotiques dans les grandes rivières européennes. Nous avons évalué les stratégies de sélection de l'habitat et de déplacement de deux espèces indigènes de cyprinidés (le barbeau et le chevaine) et d'une espèce de poisson exotique (le silure) dans les conditions hydrologiques et thermiques artificialisées du Rhône à Bugey. Le régime hydrologique est influencé par la production d'électricité de pointe qui génère des variations de débit infra-journalières (éclusées). Le régime thermique est modifié par les rejets d'eau chaude de la centrale nucléaire de Bugey. En 2009, nous avons étudié la sélection d'habitat individuelle à l'échelle du microhabitat de 5 barbeaux, 7 chevaines et 6 silures avec un équipement de télémétrie acoustique fixe. Les poissons étaient localisés toutes les 3-4 s sur une période de trois mois dans une station d'étude de 2 km. En 2010, nous avons utilisé un équipement de télémétrie acoustique mobile pour évaluer les domaines vitaux longitudinaux et les patrons de déplacements de 37 barbeaux, 23 chevaines et 13 silures pendant sept mois, sur une base hebdomadaire, dans une station de 35.5 km du Rhône à Bugey. La disponibilité en habitat à l'échelle locale et à l'échelle globale était simulée par des modèles hydrodynamiques en deux dimensions (moyenne de la vitesse sur la colonne d'eau) étalonnés et validés sur les stations d'étude. Dans le Rhône, les observations de mouvements le long de routes préférentielles suggèrent que les poissons peuvent mémoriser la bathymétrie et les variations des conditions environnementales (hydraulique et température) du fleuve. À l'échelle locale, les poissons suivis en 2009 modifient leur sélection d'habitat lorsque le débit change en sélectionnant des conditions hydrodynamiques les moins contraignantes possibles. Cette stratégie de sélection d'habitat semble se vérifier à large échelle car les poissons suivis en 2010 peuvent se déplacer rapidement entre des habitats connus. En comparaison avec le silure, le barbeau et le chevaine ont des domaines vitaux longitudinaux plus longs, se déplacent plus et sur de grandes distances avec une plus grande variabilité interindividuelle. Le silure sélectionne des habitats avec une morphologie peu diversifiée, moins sensible aux variations de débit, et avec une température de l'eau plus chaude (e.g. à l'aval des rejets de la centrale nucléaire de Bugey). Les résultats suggèrent que la dégradation de l'habitat est plus dommageable pour les cyprinidés alors que le silure ne semble pas (ou moins) affecté dans les grandes rivières anthropisées

Déplacements des poissons dans un grand fleuve régulé

International audienceHabitat selection and mobility are major elements of fish population biology. However, little information is available about the behavioral ecology of holobiotic fish in European large rivers. We assessed micro-habitat selection and mobility patterns of two native species of cyprinids (barbel and chub) and of an exotic fish species (catfish) in the heterogeneous hydraulic and thermal conditions (modeled in two-dimensions) of a reach of the large hydropeaking Rhône River, locally warmed by the cooling system of a nuclear power plant. In 2009, we used fixed acoustic telemetry techniques to survey 5 barbels, 7 chubs and 6 catfishes signaling their position every 3-4 s over a three-month period for assessing fish micro-habitat selection in a 2 km-reach. In 2010, we used an active acoustic equipment to track 37 barbels, 23 chubs and 13 catfishes for seven months on a weekly basis for assessing longitudinal home ranges and movements between preferred residence areas in a 35 km-reach. Seven of the individuals tagged in 2009 were also tracked in 2010 and their multi-scale locations enable to better understand their "Fishscape" within the "Riverscape". In the Rhône River, the observations of movements along potential preferential routes suggest that fish can memorize the bathymetry and variations of environmental configurations (hydraulics and temperature) of the reach. At a local scale, fish modify their habitat selection when discharge changes in selecting "least constraining" conditions. At a larger scale they are able to travel rapidly between known habitats

Utilisation de l'habitat à plusieurs échelles comme indicateur de la sensibilité des poissons à l'artificialisation des grands cours d'eau

International audienceHabitat selection and seasonal mobility are major components of the biology of fish populations. The aim of this study is to characterise fish habitat use templates at two different spatial scales (over reaches of 2 vs. 35 km) for two native rheophilic cyprinids (Barbus barbus and Squalius cephalus) and for the non-native catfish (Silurus glanis). The study was carried out in the Upper Rhône River characterised by strong and rapid variations of flow and thermal regimes (caused by hydroelectric and nuclear power plants). Results reveal contrasted mobility patterns, habitat uses and home-range sizes between native and non-native fish species, but also a high inter-individual variability. At a local scale, fish modify their habitat selection when discharge changes in selecting "least constraining" conditions. At a larger scale they are able to travel rapidly between their favoured habitats

Modèles de sélection des micro-habitats aquatiques: nouvelles méthodes prenant en compte la surdispersion des abondances

International audienceA novel approach of fish and macroinvertebrates micro-habitat selection models: how to deal with spatial and temporal variations of overdispersed abundance data

Microhabitat selection by macroinvertebrates: generality among rivers and functional interpretation

International audienceThe transferability of hydraulic microhabitat selection models among rivers has been largely debated. It can influence management decisions such as restoration measures or environmental flow definitions. We updated microhabitat selection models for 258 macroinvertebrate taxa, with 141 species, collected in 2128 Surber or Hess samples during 91 surveys (sites × dates) distributed in eleven small streams to large rivers of Germany and France. We compared microhabitat selection for four hydraulic variables, developed using mixed-effects models that account for the overdispersion of observed abundance, partly due to spatial aggregation. Models based on bed shear stress, water column velocity and Froude number showed comparable results and were stronger than models for water depth. For these velocity-related variables, 61–78% of models were significant and revealed variable response forms among taxa. The explanatory power of “average” microhabitat selection models, with response forms common to all surveys, was 78–83% of the explanatory power of more detailed models with variable response forms. Significant associations with biological traits such as locomotion, relation to substrate or food types suggested that microhabitat selection results from general biological processes. Our results indicate a high degree of transferability and can be useful in many basic and applied ecological studies