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Utilisation des transpondeurs passifs dans l'étude du comportement spatial et de la dynamique énergétique des saumons atlantique juvéniles (Salmo salar) le long de tronçons sédimentaires.

Johnston, Patricia (2011). Utilisation des transpondeurs passifs dans l'étude du comportement spatial et de la dynamique énergétique des saumons atlantique juvéniles (Salmo salar) le long de tronçons sédimentaires. Thèse. Québec, Université du Québec, Institut national de la recherche scientifique, Doctorat en sciences de l'eau, 174 p.

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Résumé

Les processus écologiques qui gouvernent la dynamique des populations animales sont influencés de façon importante par les patrons spatiaux de la répartition des ressources dans le paysage. En effet, la localisation de ces dernières sur un territoire, leur position relative (ex. refuges à proximité d'une source de nourriture), ainsi que leur variabilité à différentes échelles de temps et d'espace déterminent les déplacements que les organismes doivent effectuer afin d'atteindre les ressources essentielles à la réalisation de leur cycle vital. La réponse de ces derniers face aux différentes échelles d'hétérogénéité intrinsèques à leur milieu est une question pourtant rarement explicitement abordée en écologie, possiblement dû à la difficulté de caractériser à la fois la dynamique de l'habitat et la dynamique des organismes vivants. La meilleure façon d'évaluer à quelle échelle un organisme répond à son environnement est sûrement l'étude du comportement spatial de celui-ci à travers la mosaïque des habitats disponibles dans son milieu. L'objectif général de cette thèse consiste à déterminer l'influence des patrons spatiaux des habitats sur le comportement spatial et la dynamique énergétique des saumons atlantique (Salma salar) juvéniles. Le saumon atlantique constitue un bon modèle écologique car il utilise une variété d'habitats localisés à des distances variables au cours de son cycle de vie. Par conséquent, plusieurs échelles spatio-temporelles ont été considérées dans la réalisation des trois objectifs spécifiques de la thèse. Ces derniers sont 1) d'étudier l'effet des caractéristiques de l'habitat sur le comportement spatial des saumons juvéniles, 2) de caractériser leur dynamique énergétique en lien avec la structure de l'habitat et 3) de développer et d'améliorer les méthodes de suivi des déplacements de poissons en milieu naturel. L'effet des caractéristiques de l'habitat sur le comportement spatial des saumons juvéniles a été étudié le long de tronçons sédimentaires, où on retrouve des séquences d'habitats crées par l'affinement longitudinal du substrat. Cette unité géomorphologique d'échelle spatiale intermédiaire est considérée comme particulièrement importante puisque la qualité et la quantité d'habitat pour les saumons atlantique et autres organismes lotiques sont liées en grande partie à la granulométrie. Les déplacements journaliers entre les microhabitats de jour et de nuit des saumons juvéniles ont été évalués à l'aide d'individus marqués avec des transpondeurs passifs et suivis avec un système d'antenne portable. Il a été observé que les distances journalières de déplacements ainsi que leur étendue augmentaient de l'amont vers l'aval des tronçons sédimentaires, soit des habitats composés de blocs jusqu'aux habitats plus homogènes composés de graviers. Malgré cela, l'écart entre les valeurs jour/nuit des caractéristiques d'habitats (substrat, vitesses, profondeur) n'a pas varié. Ainsi, comparativement aux sites amont, des plus longues distances de déplacements sont requises en aval des tronçons sédimentaires pour atteindre les différents microhabitats associés à l'alimentation et aux refuges. Ces résultats mettent non seulement en valeur les liens existants entre la composition de l'habitat et les déplacements journaliers mais aussi l'ensemble de la dynamique des déplacements dans la succession longitudinale des habitats des tronçons sédimentaires. Le deuxième objectif de la thèse consistait à caractériser la dynamique énergétique des saumons juvéniles le long des tronçons sédimentaires. La composition corporelle des poissons en termes de lipides et de protéines est liée directement au métabolisme, à leur activité (i.e. leurs déplacements), à leur stratégie de vie et aux variations de leur environnement. La composition corporelle des saumons juvéniles a été documentée le long des mêmes tronçons sédimentaires que ceux étudiés lors de la réalisation de l'objectif précédent. Les résultats n'ont pas permis de vérifier l'hypothèse à l'effet que les poissons vivant en amont, dans les habitats hétérogènes, ont un contenu énergétique plus élevé que les individus des sites plus en aval. En contrepartie, il a été observé que les variations des différentes composantes corporelles augmentaient vers l'aval, ce qui semble indiquer une variété croissante de stratégies. De plus, il est intéressant de constater que ces résultats concordent avec ce qui a été observé au niveau des déplacements journaliers des saumons juvéniles, étudiés dans le premier objectif de la thèse. Le dernier objectif consistait à développer et à améliorer les méthodes de suivi des déplacements de poissons en milieu naturel. En effet, le suivi des déplacements de poissons de petite taille en rivière constitue un défi car peu de méthodes sont utilisables. La technologie des transpondeurs passifs offre depuis peu l'opportunité d'étudier ces derniers mais la résolution temporelle des systèmes disponibles est encore limitative. Nous avons par conséquent développé un nouveau système d'antennes fixes multiples afin d'augmenter la résolution temporelle des suivis de l'utilisation de l'habitat par les poissons. Ce nouveau système a été comparé à la méthode existante de suivi qui consiste en l'utilisation d'une antenne portable. Il a été démontré que l'efficacité des deux types de systèmes dépend de l'intervalle de temps sur lequel les données sont analysées et du comportement spatial des poissons. Le système d'antennes fixes multiples offre une grande résolution temporelle mais une moins grande résolution spatiale comparativement au système d'antenne portable. Il apparaît que l'utilisation conjointe des deux systèmes offre un potentiel important dans l'acquisition de connaissances plus poussées de l'utilisation des habitats de rivière par les poissons.

Type de document: Thèse
Directeur de mémoire/thèse: Bergeron, Normand
Co-directeurs de mémoire/thèse: Dodson, Julian J.
Mots-clés libres: saumon atlantique; Salmo salar; habitat; microhabitat; rivière; déplacement; transpondeur passif
Centre: Centre Eau Terre Environnement
Date de dépôt: 20 févr. 2014 14:37
Dernière modification: 20 nov. 2015 18:41
URI: http://espace.inrs.ca/id/eprint/1724

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