Tactiques et Stratégies Individuelles D’utilisation Spatio-­‐Temporelle de L’habitat et des Ressources Alimentaires Chez la Truite Commune (Salmo Trutta L.): Étude par Radio-­‐pistage Dans L’aisne et L’ourthe

Abstract

Les migrations, la sélection de l’habitat et les rythmes d’activité de la truite commune Salmo trutta ont été largement étudiés en Europe, en Amérique du Nord et dans d’autres régions où l’espèce a été introduite. La plupart des études repose sur l’utilisation de la pêche électrique et du marquage-recapture, des méthodes qui donnent un aperçu valable de l’écologie des populations, mais peu d’indications en continu sur la biologie des individus. La plupart des techniques d’observation directe comme par exemplela plongée subaquatique, autorisent ce suivi précis et continu, mais sont limitées par les conditions environnementales et ne permettent pas d’étudier des individus qui effectuent de grands déplacements. L’objectif de cette thèse est d’étudier les modes d’utilisation du temps et de l’espace de la truite commune par biotélémétrie, une technique qui permet un suivi continu et individuel des poissons sous (presque) toutes les conditions environnementales.

D’octobre 1995 à décembre 1998, 42 truites (26,0-57,0 cm LF) ont été radio-pistées dans l’Aisne, une petite rivière salmonicole relativement bien préservée du sous-bassin de l’Ourthe (bassin de la Meuse) ainsi que dans l’Ourthe, une rivière typique de la zone à barbeau, modifiée par les activités humaines (barrage, rectification des rives). Après une étude de faisabilité qui a testé l’innocuité de la procédure de marquage sur le comportement et le statut social de truites en rivière artificielle, nous avons marqué les truites du milieu naturel avec un émetteur radio à antenne interne, implanté chirurgicalement dans la cavité intrapéritonéale. Les truites ont été quotidiennement positionnées jusqu’à ce que la batterie de l’émetteur soit épuisée. Une seconde étude méthodologique a montré que le pistage quotidien est nécessaire pour estimer correctement le domaine vital et la mobilité, ainsi que pour comparer les observations entre saisons. Les émetteurs étaient équipés de circuits à activité ou de thermistors, autorisant, respectivement, des mesures détaillées des variations d’activité des truites lors de cycles de 24h ou la détermination précise des sites sélectionnés par les truites dans des habitats à contraste thermique, comme des zones de confluence avec des résurgences ou de petits affluents.

Les truites de l’Aisne et de l’Ourthe ont montré des patrons de mobilité contrastés au cours du cycle annuel. Les migrations de reproduction vers les frayères, souvent localisées dans les petits affluents, s’étendaient sur plusieurs dizaines de km. De 1996 à 1998, ces migrations ont exclusivement débuté lors de variations combinées du niveau d’eau et de la température de l’eau, dans une gamme thermique de 10-12°C, qui correspond à la limite inférieure du taux de croissance optimum de l’espèce. Il s’agit probablement d’une réaction adaptative face à un environnement à caractère imprévisible, qui favorise la reproduction plutôt que la croissance. La vitesse de migration était proportionnelle à la longueur des trajets, et la durée de résidence sur le site de frai était très variable selon les individus. A plusieurs occasions, les migrations de reproduction furent suivies d’un « homing » post-reproducteur très précis (au m2 près), qui met en évidence l’importance du gîte « estival » chez la truite. Durant l’hiver, le printemps etl’été, les truites ont fait preuve d’une mobilité assez réduite, mais des mouvements de grande amplitude ont été occasionnellement observés, surtout dans l’Ourthe lors d’élévations printanières de la température.

Alternate abstract:

Migration, habitat selection and activity rhythm of brown trout Salmo truttaL. have been widely investigated throughout Europe, North America and other parts of the world where the species was introduced. Most studies relied on methodologies such as electric fishing and capture-mark-recapture, which give valuable insights on the ecology of populations but just punctual insights into the actual biology of individuals. Similarly, most direct observation techniques such as snorkeling are most affected by environmental limitations and their scope of application is somehow restricted to so-called "resident" fish. The objective of this study was to investigate the modes of time and space utilisation by brown trout as determined by telemetry techniques, which enable continuous tracking and positioning of fish under (almost) all environmental conditions.

From October 1995 to Decmber 1998, 42 trout (26.0-57.0 cm FL) were tracked day by day in the Aisne stream, a preserved salmonid stream from the River Ourthe sub-basin (River Meuse basin) and in the River Ourthe itself, which is more typical of the barbel zone and of which the profiles have been modified by human activities (weirs, bank rectification).

After proper feasibility studies, which tested for the effect of tagging on trout healing, behaviour and social status, fish were tagged with surgically implanted radio transmitters with coil antennas and positioned every day until the battery of the transmitter went off. Additional methodological studies provided evidence that day-by-day tracking was strictly necessary in order to provide correct estimates of home range and mobility, and to compare these between seasons. Transmitters were equipped with activity circuits or thermistors which enabled to measure more accurately the variations of fish activity during 24-h cycles, or their capacities to choose between habitats with contrasted thermal regimes such as resurgences or confluences with sub-tributaries.

Trout showed contrasted mobility patterns between seasons. Spawning migrations extended over several dozens of kms, as trout entered sub-tributaries to find suitable spawning grounds. From 1996 to 1998, spawning migrations and almost exclusively started on days when water temperature and level were fluctuating considerably, at temperatures in between 10 and 12°C, which corresponded to the lowest limit of thermal growth optimum. This was regarded as an adaptive behaviour to environmental unpredictability with trout trading off growth against reproduction. The rate of trout migration was proportional to the length of the journeys, and trout remained on spawning grounds, or in their vicinity for variable periods of time.On several occasions, spawning migrations were followed by precise (nearest 1 m2) postreproductive homing, which highlighted the importance of the "summer" residence area. During winter, spring and summer, trout showed restricted mobility, but large-scale movements were observed occasionally, especially in the River Ourthe during seasonal temperature increases in late spring. This finding supports the restricted movement paradigm put forward by Gowan et al. (1994), i.e. that trout are more mobile outside of the spawning period than it was initially thought. In contrast to these highly mobile individuals, some trout remained consistently in the same morphodynamic unit over seasons. Among these were several individuals living in the downstream reach of weirs and dams, which showed exceptional growth rates on freshwater standards, and sometimes grew as fast as sea trout at sea.