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Annexe 3 : Les faits saillants 2000-2001 Thème I. Qualité et aménagement des habitats A. Développement des modèles d’habitat 1) Modélisation biophysique des habitats des tacons du saumon atlantique Les modèles biologiques probabilistes d’habitat sont basés sur les patrons d’utilisation par les poissons des conditions physiques (profondeur de l’eau, vitesse du courant et substrat) d’une rivière. Le modèle d’habitat développé sur la Rivière Sainte-Marguerite permet de prédire la qualité de l’habitat et la distribution spatiale des tacons de la rivière des Escoumins. Ceci permet de croire que les modèles biologiques sont transférables et généralisables entre les rivières. Nous avons commencé à développer des modèles pour prédire comment des tacons naturels réagissent après l’ensemencement de tacons de piscicultures et donc l’effet des ensemencements sur la distribution et les patrons d’utilisation des habitats des tacons sauvages et à décrire le patron de distribution des tacons ensemencés. Les premier résultats montrent que seulement 5% des alevins ensemencés demeurent dans les sections étudiées. En contraste avec plusieurs études réalisées dans de petites sections fermées de rivière, les travaux indiquent que les ensemencements ne semblent pas permettre l’établissement de tacons qui développent des territoires. L’Habitat du saumon 2) Modélisation bioénergétique des habitats La qualité de l’habitat peut s’exprimer par un ratio entre les bénéfices et les coûts d’exploitation d’un habitat, ce ratio étant le gain énergétique net qui est la différence journalière entre la consommation et les dépenses énergétiques (nage et autres). Nous avons développé une méthodologie pour mesurer les taux de consommation et les dépenses énergétiques sur le terrain, dans un ensemble de conditions, pour des tacons de saumon atlantique de la rivière Sainte-Marguerite. Nous avons développé et testé différents types de modèles pour prédire la consommation journalière en utilisant les conditions abiotiques et biotiques. La variabilité de la consommation de nourriture des juvéniles peut être estimée, par nos modèles, à l’aide de la température de l’eau, la densité de poissons et la vitesse du courant. Une description simple des mouvements (description des mouvements filmés par des caméras sous- marines) est suffisante pour estimer l’énergie dépensée par un juvénile de saumon. La façon la plus appropriée d’estimer les coûts d’utilisation des habitats des tacons consiste à présumer que le modèle de nage forcée s’applique quand le tacon demeure près du substrat et que le modèle de nage spontanée s’applique lorsque le tacon entreprend des mouvements d’alimentation. Nous avons testés ces deux modèles en fonction de la turbulence du courant. Les enregistrements vidéos des

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Page 1: Annexe 4 : Les faits saillants 2000-2001Annexe 3 : Les faits saillants 2000-2001 Thème I. Qualité et aménagement des habitats A. Développement des modèles d’habitat 1) Modélisation

Annexe 3 : Les faits saillants 2000-2001

Thème I. Qualité et aménagement des habitats

A. Développement des modèles d’habitat 1) Modélisation biophysique des habitats des tacons du saumon atlantique

Les modèles biologiques probabilistes d’habitat sont basés sur les patrons d’utilisation par les poissons des conditions physiques (profondeur de l’eau, vitesse du courant et substrat) d’une rivière. Le modèle d’habitat développé sur la Rivière Sainte-Marguerite permet de prédire la qualité de l’habitat et la distribution spatiale des tacons de la rivière des Escoumins. Ceci permet de croire que les modèles biologiques sont transférables et généralisables entre les rivières. Nous avons commencé à développer des modèles pour prédire comment des tacons naturels réagissent après l’ensemencement de tacons de piscicultures et donc l’effet des ensemencements sur la distribution et les patrons d’utilisation des habitats des tacons sauvages et à décrire le patron de distribution des tacons ensemencés. Les premier résultats montrent

que seulement 5% des alevins ensemencés demeurent dans les sections étudiées. En contraste avec plusieurs études réalisées dans de petites sections fermées de rivière, les travaux indiquent que les ensemencements ne semblent pas permettre l’établissement de tacons qui développent des territoires.

L’Habitat du saumon

2) Modélisation bioénergétique des habitats La qualité de l’habitat peut s’exprimer par un ratio entre les bénéfices et les coûts d’exploitation d’un habitat, ce ratio étant le gain énergétique net qui est la différence journalière entre la consommation et les dépenses énergétiques (nage et autres). Nous avons développé une méthodologie pour mesurer les taux de consommation et les dépenses énergétiques sur le terrain, dans un ensemble de conditions, pour des tacons de saumon atlantique de la rivière Sainte-Marguerite. Nous avons développé et testé différents types de modèles pour prédire la consommation journalière en utilisant les conditions abiotiques et biotiques. La variabilité de la consommation de nourriture des juvéniles peut être estimée, par nos modèles, à l’aide de la température de l’eau, la densité de poissons et la vitesse du courant. Une description simple des mouvements (description des mouvements filmés par des caméras sous-marines) est suffisante pour estimer l’énergie dépensée par un juvénile de saumon. La façon la plus appropriée d’estimer les coûts d’utilisation des habitats des tacons consiste à présumer que le modèle de nage forcée s’applique quand le tacon demeure près du substrat et que le modèle de nage spontanée s’applique lorsque le tacon entreprend des mouvements d’alimentation. Nous avons testés ces deux modèles en fonction de la turbulence du courant. Les enregistrements vidéos des

Page 2: Annexe 4 : Les faits saillants 2000-2001Annexe 3 : Les faits saillants 2000-2001 Thème I. Qualité et aménagement des habitats A. Développement des modèles d’habitat 1) Modélisation

déplacements des juvéniles dans la rivière Sainte-Marguerite et les mesures des fluctuations de vitesse de l’écoulement à la position du poisson nous laissent supposer que les tacons ne synchronisent pas leurs mouvements d’alimentation en fonction de la turbulence du courant. Ils ne préfèrent pas les périodes de vitesse faible pour attaquer une proie mais ils réagissent plutôt à la turbulence engendrée par des changements de vitesse du courant. Cependant, la proportion du temps allouée à l’alimentation diminue avec une augmentation de la vitesse moyenne du courant. Les mesures des taux de respiration des tacons soumis à des courants de différentes intensités turbulentes indiquent que les coûts de la nage en courant turbulent sont plus élevés que ceux prédits par les modèles de nage forcée. Plus le courant est turbulent, plus les coûts se rapprochent des coûts des modèles de nage spontanée. Les modèles bioénergétiques que nous avons testés permettent de quantifier la qualité de différents habitats des juvéniles de saumon atlantique en terme de grammes de croissance anticipés par unité de surface d’habitats et de prédire les effets des conditions environnementales sur les bénéfices et les coûts d’utilisation des habitats par les tacons. Ces modèles améliorent les prédictions concernant la productivité et la capacité de support des rivières en fonction des caractéristiques environnementales et permettront de prédire les effets de perturbations naturelles et humaines sur cette capacité de support. 3) Modélisation hydrodynamique des habitats Nous avons procédé à la formation d’utilisateurs des logiciels de modélisation HABIOSIM, HYDROSIM-MODELEUR. Le logiciel HYDROSIM-MODELEUR (qui permet de tenir compte du terrain et de simuler les courants dans le cours d'eau) a été mis à la disposition des équipes du CIRSA et a également été installé à la FAPAQ où des biologistes s’en servent dans leurs travaux reliés à la conservation des habitats piscicoles. B. Dynamique d'ensablement et ses effets sur l'habitat du saumon 1) La dynamique d’infiltration des sédiments fins sur :

a) La Rivière Petite Cascapédia On constate un degré d’ensablement du substrat de fraie sur les seuils dans le tronçon étudié de la R. Petite Cascapédia. Les teneurs en limons dans ces échantillons sont relativement élevées. D’autre part on constate un degré relativement élevé de mobilité du substrat de gravier et cailloux le long de ce tronçon. Les études à venir visent à préciser les conséquences de ces caractéristiques géomorphologiques sur sa capacité de support du saumon atlantique. b) La rivière Sainte-Marguerite Les processus de transport et d’infiltration des sédiments prévalant tout au long de la période d’incubation des œufs des embryons de salmonidés sont encore peu documentés. Afin d’être en mesure d’effectuer un suivi des variations temporelles de ces processus, une nouvelle technique d’échantillonnage du substrat de frai a été testée et développée sur la rivière Sainte-Marguerite. Il s’agit de la cellule granulométrique qui permet de récolter des échantillons du substrat sous couvert de glace.

Échantillonnage du substrat sous couvert de glace. (Photo F. Bérubé)

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Cette étape est préalable au développement des techniques de nettoyage, afin de connaître à quel(s) moment(s) et de quelles façons il faut agir. c) La rivière Betsiamites Nous avons effectué, à la demande de la Société de Restauration du Saumon de la Rivière Betsiamites, une caractérisation détaillée de la qualité du substrat de frai de la rivière Betsiamites. Les calculs d’indices théoriques, reliant quantité de sédiments fins et taux de survie, ont démontré que la qualité du substrat des frayères est relativement pauvre dans cette rivière. 2) Nettoyage des frayères Nous avons entrepris un programme de restauration de la qualité du substrat de frai du saumon Atlantique. L’objectif général du projet est de développer un ensemble de techniques de nettoyage du substrat de frai afin de minimiser les effets néfastes des sédiments fins sur la reproduction de salmonidés et plus spécifiquement le saumon Atlantique. Des travaux ont été effectués au laboratoire d'hydraulique de l’Université Laval afin de développer et vérifier le fonctionnement de prototypes destinés à être utilisés pour le nettoyage des frayères. Les prototypes développés en laboratoire ont été testés sur les rivière Betsiamites et Sainte-Marguerite. 3) Modélisation de la dynamique morpho-sédimentaire des seuils-mouilles Les expériences de relâchements d’eau contrôlés sur la R. Des Escoumins révèlent que l’on peut modéliser, en fonction du débit de pointe, les patrons de transport sédimentaire et l’évolution résultante du lit. Le modèle numérique hydromorphosédimentaire développé permettra de prédire sur une séquence seuil-mouille d’une rivière à lit graveleux, le transport par charge de fond des graviers

et cailloux et l’évolution morphologique du lit, à partir de données ou simulations hydrodynamiques. Ce modèle permettra de mieux comprendre l’évolution de la forme et du calibre des sédiments dans les seuils et mouilles, en réponse à différents niveaux de crues ou aux perturbations anthropiques (barrages, stabilisations de berge). Il permettra de mieux gérer les débits de pointe sur les cours d’eau régularisés, pour empêcher l’accumulation de sable sur les seuils tout en évitant l’érosion du substrat de fraie.

Photo : Hélène Sénéchal

4) Étude comparative de l’habitat salmonicole des rivières Petite Cascapédia et Bonaventure. Nous cherchons à mieux comprendre l’influence de différents facteurs physiques de l’habitat sur le comportement et la croissance des saumons atlantique juvéniles des rivières Petite Cascapédia et Bonaventure. a) Qualité de l’habitat salmonicole Le CIRSA a exploré les liens pouvant exister entre le paysage physique et la qualité de l’habitat salmonicole dans deux rivières aux caractéristiques contrastées. La productivité de la rivière Petite Cascapédia est relativement plus faible que celle de la Bonaventure et des rivières avoisinantes de la

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péninsule gaspésienne. Dans ces deux systèmes, l’abondance des blocs sur le lit des cours d’eau, reflet des variations de l’histoire géologique et de la largeur des divers segments de vallées, est corrélée positivement à l’abondance locale des tacons. La quantité de gros substrat (blocs), pourrait être un des aspects limitatifs de l’habitat des gros tacons sur le tronçon principal de la Petite Cascapédia, comme élément de l’habitat de refuge hivernal ou de l’habitat d’alimentation d’été. La teneur en sable dans le substrat des seuils, mesurée en été dans ces deux rivières, peut être utilisée pour prédire la distribution spatiale de la fraie en automne. Cette teneur en sable reflète les variations dans la largeur de la vallée qui affectent la sinuosité du parcours, l’énergie résultante de l’écoulement et donc la probabilité de sédimentation sableuse dans le substrat. b) L'habitat d'hiver des saumons Atlantique juvéniles des rivières Petite-Cascapédia et Bonaventure Il semble que la température de l’eau, plus froide que celle des autres rivières gaspésiennes, pourrait être un autre facteurs limitant la production de saumons juvéniles sur la rivière Petite Cascapédia. Des observations préliminaires ont montré que les juvéniles de cette rivière adoptent un comportement de type hivernal même durant l’été. En effet, les saumons juvéniles de cette rivière deviennent actifs la nuit mais s’enfouissent dans les interstices du substrat durant le jour. Il est connu que ce patron d’activité est généralement adopté durant l’hiver alors qu’en période estivale les juvéniles sont actifs durant la journée et la nuit. Par un suivi de la température de l'eau et des plongées en été nous continuons à documenter le patron d'activité adopté. Les variations dans la qualité et la quantité d'habitat disponible pour les juvéniles au cours de l’hiver est en cours de quantification sur différentes sections des rivières Petite-Cascapédia et Bonaventure. Une caractérisation physique de l’habitat a été effectuée en automne et en hiver de cette année (profondeur, substrat, vitesses).

Les caractéristiques des déplacements été/automne des juvéniles des deux rivières ont été étudiées en lien avec la disponibilité d’habitat hivernal (suivi des alevins et des tacons par marquage à l'élastomère). Les alevins sont plus mobiles que les tacons. Les alevins de la rivière Bonaventure semblent se déplacer davantage que ceux de la Petite-Cascapédia, alors qu’il n’y a aucune différence significative dans les déplacements des tacons.

Marquage à l’élastomère (photo :Patricia Johnston)

Pour caractériser la géométrie interstitielle complexe des graviers fluviaux servant d’habitat hivernal diurne aux saumons atlantiques juvéniles (relation entre la granulométrie, la disponibilité des interstices et leur utilisation pendant l’hiver par les tacons), nous avons développé une nouvelle méthode de photogrammétrie digitale capable de produire des Modèles Numériques de Terrain (MNT) d’une résolution de 1mm² sur une surface de 40X40 cm et ce, avec une précision de ±2-8mm. Ces données permettront une étude détaillée des relations entre les tailles des interstices du gravier, les tailles des particules du substrat et la complexité de la surface. Cette nouvelle méthode a été appliquée sur les berges des rivières Bonaventure et Petite Cascapédia durant l’automne 2000.

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C. Étude des impacts des pratiques forestières sur la conservation de la ressource saumon dans le bassin versant de la rivière Cascapédia. Les travaux de recherche ont débuté au début de l’été 2001. Les aspects suivants de ce projet ont commencé à être expérimentés cette année : 1) L’effet des pratiques forestières sur les communautés de salmonidés et celles des autres poissons. Nous avons commencé l’analyse des réponses des communautés de poissons en fonction des variations du régime forestier et du contexte environnemental sous une optique hiérarchique : soit en fonction des variables d’interventions forestières (âge et type de coupe, quantité de routes, etc.) et des variables environnementales (type d’habitat, abondance de couvert, abondance d’invertébrés, etc.) en considérant les échelles spatiales intra-site (~75 m), intra-ruisseau (~3 km) et inter-ruisseaux (~ 11 km). La distribution spatiale, la production, la croissance et l’indice de condition, ainsi que le régime alimentaire de ces communautés de poissons seront étudiés en fonction des interventions forestières et du contexte environnemental à plusieurs niveaux de résolution spatiale. Trois espèces de poissons ont été trouvées sur les lieux d’étude, soit le saumon Atlantique, l’omble de fontaine et le chabot visqueux . Les variables environnementales ayant la plus grande influence sur la distribution spatiale des poissons étaient l’accessibilité des sites aux géniteurs et le débit du site à différentes périodes de l’année. La plus grande proportion de la variation expliquée par les variables environnementales correspondait aux différences entre les tributaires, suggérant ainsi que le pouvoir prévisionnel des modèles quantitatifs augmente à mesure qu’on élargit l’échelle spatiale de l’étude. 2) Aspects physiques a) Approche en milieu naturel : Les effets des pratiques forestières sur les caractéristiques physiques (morpho-sédimentologiques) des cours d’eau, lesquelles se rattachent plus particulièrement à l’habitat de reproduction, sont étudiés. Cette approche implique des études du rôle des facteurs du paysage (organisation naturelle du bassin versant) et des activités forestières (coupes et voirie forestières) sur la géomorphologie (morphologie du cours d’eau, nature du substrat) et l’habitat du saumon dans les cours d’eau de divers ordres sur l’hydrosystème de la Cascapédia. L’accent principal de cette étude est mis sur les processus naturels et les perturbations anthropiques affectant la mobilité du substrat et sa teneur en sédiments fins (fractions limon et sable) au fil des saisons, et leur effet sur l’habitat salmonicole (reproduction et taconnage). b) Incubation en Laboratoire : Nous avons débuté en septembre dans les laboratoires du LARSA (Université Laval) cet aspect du programme qui vise à définir en laboratoire le succès reproducteur du saumon Atlantique dans une variété de substrats (différentes teneurs en matières très fines combinées à divers mélanges de fractions grossières). Ces expériences généreront des critères sédimentologiques précis et validés, critères qui sont nécessaires à une meilleure gestion du substrat de frai dans la rivière Cascapédia et les autres bassins-versants drainant les Appalaches vers la Baie des Chaleurs. 3) Aspects trophiqueLe CIRSA travaille en partenariat avec la FAPAQ sur cet aspect du projet. L’objectif visé est de déterminer les facteurs de productivité des habitats d’élevages (quantité et qualité des proies

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(disponibilité et utilisation de la nourriture) servant à l’alimentation des salmonidés) en fonction des opérations forestières qui s’effectuent dans les bassins versants. Ce projet consiste en la collecte et l’analyse de données sur le périphyton, la faune benthique et la dérive, aux mêmes sites que ceux qui ont été utilisés pour les autres aspect de l’étude, pour révéler l’effet des variations naturelles et des perturbations anthropiques sur l’habitat trophique des salmonidés en Haute Cascapédia. D. L’écologie alimentaire du saumon L’impact d’une crue importante et la récupération des communautés d’un ruisseau dans des conditions nutritionnelles très différentes ont été étudiés dans deux ruisseaux secondaires de la rivière Sainte-Marguerite. Pendant la phase de récupération post-crue, les sections fertilisées ont récupéré plus rapidement que celles qui ne l’étaient pas. Nos résultats suggèrent que les systèmes fertilisés sont plus résistants aux perturbations majeures. La fertilisation représente donc un outil viable pour la restauration de systèmes nutritionnellement appauvris.

Trappe d’échantillonnage sur le ruisseau Xavier, tributaire de la R. Ste-Marguerite. (Photo : V. Thériault)

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Thème II. Efficacité des méthodes de repeuplement Afin de fournir aux intervenants privés et gouvernementaux concernés, une évaluation quantitative des conséquences génétiques et du rendement en termes de survie, de croissance et de succès reproducteur, des procédures d’ensemencement couramment utilisées pour le saumon atlantique dans l’Est du Canada, le CIRSA a mis sur pied un vaste programme d’une durée de 5 ans qui a débuté au printemps 2001 sur les rivière Malbaie (Charlevoix) À Mars(Saguenay). Cependant, faute de budget suffisant, l’activité du CIRSA, durant le printemps et l’été 2001, s’est concentrée surtout sur la rivière Malbaie. Les activités n’ont été que très partielles sur la rivière À Mars. De 1999 à 2001 nous avons, à titre préliminaire, développer des outils génétiques informatiques et analytiques afin d’améliorer la détermination de l’identité génétique par génotypage des géniteurs et de leur progéniture à l’aide de marqueurs microsatellites et la réassignation des jeunes alevins. Nous avons développé un modèle analytique multivarié qui permet de prédire la probabilité d’assigner correctement des rejetons aux couples parentaux en fonction du nombre de parents potentiels, du nombre de locus utilisés et de leur diversité allélique.

Réassignation des jeunes alevins à l’aide de marqueurs moléculaires (microsatellites). (Photo : D. Garant)

Certains facteurs semblent influencer le choix d’un partenaire sexuel chez le saumon de l’Atlantique. Nous avons vérifié l’hypothèse selon laquelle les gènes du CMH (Complexe Majeur d’Histocompatibilité), impliqués dans le système immunitaire du saumon Atlantique, influencent les choix de partenaire sexuel en milieu naturel. Les résultats démontrent que les partenaires reproducteurs se choisissent dans le but d’accroître l’hétérozygotie au locus CMH de leurs descendants (probablement pour leur procurer une meilleure défense contre les parasites et les pathogènes). Ce résultat est très important pour la production artificielle de saumonneaux.

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Thème III. Déterminismes de l’abondance des stocks A. Caractéristiques de base des stocks de saumons québécois 1) Suivi démographique à long terme des populations de saumon des deux branches de la rivière Sainte-Marguerite entre et comparaison avec celui des populations de la rivière Trinité.

Installation d’une trappe d’échantillonnage sur la branche Nord-Est de la R. Sainte-Marguerite. (Photos : André Boivin)

En 2000 la production de Saunmonneaux s’est améliorée sur la branche principale et a légèrement diminuée sur la branche Nord-Est par rapport aux estimés de 1999. La dévalaison des saumonneaux est pratiquement identique sur les deux branches contrairement aux observations des années antérieures. Le estimés de dévalaisons sont respectivement de 45 120 et 44 085 pour les branches Nord-Est et Principale, pour un estimé total de 99 205. Les taux de survie en mer, calculés pour la première fois pour la branche Nord-Est, sont de 1.31 %. Nos analyses faites au cours des années 2000 et 2001 pour les deux branches de la R. Sainte-Marguerite et celles faites en collaboration avec la FAPAQ pour R. la Trinité montrent, et ce pour les deux rivières, qu’un saumonneau de grande taille augmente ses chances de survie en mer (les plus grands saumonneaux reviennent en plus grande proportion par rapport aux plus petits). De plus, cette mortalité sélective s'est accentuée depuis 1990 sur la rivière Trinité. L’écart entre les moyennes des tailles à la smoltification rétrocalculées des adultes et les moyennes des tailles mesurées des saumonneaux est significativement supérieur pour les cohortes 1991-1992 que pour celles de 1981-1982. Cependant, l'âge et la taille des saumonneaux mâles n'influencent pas le temps passé en mer. Le nombre d'année passée en mer est influencé par le sexe et le taux de croissance de la première année en mer. Être un mâle et avoir une bonne croissance en mer augmente la probabilité de revenir comme madelaineau.

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Mesure et marquage des saumonneaux. (Photo CIRSA) Capture et mise en vivier des

saumonneaux (Photo CIRSA) 2) Différenciation génétique des stocks de saumons Atlantique Afin de pouvoir déterminer la contribution de différentes populations de saumon dans une pêche mixte à partir de données génétiques, nous avons développé un modèle analytique multivarié qui permet de prédire la probabilité d’assigner correctement des poissons à leur population d’origine en fonction du nombre de locus utilisé et de leur diversité allélique. Nous avons étudié le degré de diversité génétique au niveau du gène du CMH (Complexe Majeur d’Histocompatibilité), impliqué dans le système immunitaire du saumon Atlantique (distribution du polymorphisme du gène). Sa variation allélique est supérieure au sein des saumons anadromes des différents tributaires du Saguenay à celle de la ouananiche. Il existe une forte différenciation entre saumon anadrome et ouananiche dans le système Saguenay/Lac Saint-Jean; les sous-populations à l’intérieur de la rivière Sainte-Marguerite sont également différenciées dans leur composition allélique pour ce gène. De façon inattendue, les forces évolutives neutres (dérive et flux génique) ont joué un rôle très important dans la différenciation de deux formes différentes de saumons (anadrome du Saguenay et ouananiche du lac Saint-Jean) au locus CMH alors que la sélection naturelle (forces sélectives) a été prédominantes dans la différenciation des sous-populations échantillonnées sur les sites de fraie à l’intérieur d’une même rivière, la Sainte-Marguerite. B. Influence des patrons de reproduction sur le succès reproducteur 1) Déterminisme du succès reproducteur individuel Des outils informatiques ont été développés afin de déterminer les relations parentales entre saumon à partir de leur génotype individuel et de là, pouvoir quantifier les patrons de reproduction (nombre de saumon impliqués dans la reproduction, nombre de partenaires) et le succès reproducteur (nombre de rejetons par parent). L’étude du succès reproducteur des géniteurs transférés dans un secteur de la rivière Sainte-Marguerite naturellement inaccessibles démontrait que chaque mâle et femelle se sont reproduits avec 7 partenaires en moyenne, alors que certaines femelles ont eu jusqu’à 18 partenaires différents. Des analyses nous ont permis de constater que l’augmentation du nombre de partenaire a eu un effet extrêmement positif sur le succès reproducteur des mâles et des femelles. Par contre, Il semble que la taille corporelle n’a qu’un effet positif très modéré sur le succès reproducteur et ne soit pas un indicateur fiable du succès reproducteur d’un individu donné. De plus le nombre d’alevins produit par reproducteur sur un total de 650 alevins, échantillonnés aux sites de fraie et analysés, varie entre

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0 et 50, indépendamment de la fécondité des femelles. Ces résultats remettent partiellement en question notre compréhension du déterminisme du succès reproducteur chez le saumon atlantique. L’estimation du succès reproducteur individuel a été également été faite, en milieu naturel, par analyse d’un sous-échantillon de la progéniture d’âges 0+, 1+, 2+ issue d’un groupe de géniteurs. Les résultats ont révélé également qu’il y a une très forte variance du succès reproducteur individuel autant pour les mâles que pour les femelles, que le nombre moyen de partenaires est élevé pour les deux sexes et que la tendance est stable entre les cohortes. 2) Détermination des facteurs affectant la précocité sexuelle chez les saumons mâles et les conséquences de ce phénomène sur le retour des grands saumons. Le cycle vital du saumon atlantique est caractérisé par la présence de mâles précoces lors de la reproduction. Les taux de développement de la maturité précoce chez les mâles se situent entre 38 et 47% chez les individus de 1+, et entre 76 et 79% chez les individus de 2+ (sur 3 ans). Chez les tacons, les valeurs de taux de survie hivernal sont 2 fois inférieurs pour les mâles précoces (4.9%) par rapport à celles des mâles et des femelles immatures (10.3 %). La taille atteinte au début de la deuxième saison de croissance est plus élevée chez les mâles d’âge 1+ qui deviendront sexuellement matures l’automne suivant par rapport à celle des mâles qui ne développeront pas de gonades. Ce résultat implique que toutes les variables qui influencent la taille atteinte en milieu naturel influencent la proportion de mâles précoces observés dans un système donné.

Otolithe d’un tacon d'âge 1+, le témoin de sa croissance et de son histoire de vie. (Photo Nadia Aubin-Horth)

La taille qui doit être atteinte pour permettre le déclenchement de la maturité sexuelle est variable entre les sites étudiés pour une année donnée. Ce résultat appuie l’hypothèse de la présence d’un seuil écophysiologique variable déterminant la tactique de vie développée par un individu. La croissance et la survie d’alevins issus de mâles précoces et anadromes ont été mesurées dans les premiers jours de vie pour déterminer l’importance de ces génotypes parentaux par rapport aux

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facteurs exogènes. Il y a des différences significatives dans la croissance de la progéniture issue des différents mâles précoces utilisés pour les croisements. De telles différences ont également été observées entre la progéniture de certains anadromes et celle de certains précoces. Les taux de croissance les plus élevés ont été observés parmi la progéniture de certains mâles précoces C. Patron de migration en mer La teneur en certains marqueurs chimiques (isotopes) stables dans les tissus de saumon revenant de la mer pour la reproductions se veut un reflet direct du milieu dans lequel les saumons se sont alimentés. En connaissant les teneurs de ces isotopes dans différents secteurs de l’océan, il est donc envisageable de reconstruire les patrons de migration en mer. Durant l’année 2001, les échantillons de saumons adultes provenant de rivières du Québec et du Nouveau-Brunswick ont commencé à être analysé, et cela se poursuit. Faute de fonds, ce projet est pour l’instant au ralenti.

Transport vers le site d‘échantillonnage. Branche Nord-Est de la Rivière Sainte-Marguerite. (Photo CIRSA)

Page 12: Annexe 4 : Les faits saillants 2000-2001Annexe 3 : Les faits saillants 2000-2001 Thème I. Qualité et aménagement des habitats A. Développement des modèles d’habitat 1) Modélisation

D. Interactions compétitives avec d’autres espèces L’anadromie chez l’omble de fontaine ; influence du partage de la productivité de l’écosystème avec le saumon Atlantique : implications pour la gestion. 1) Comparaison de la taille avant la migration entre migrants et résidants. Aucune différence de taille ni de croissance n’a été trouvée entre les ombles résidantes et les migrantes avant leur migration (à la fin de leur première année de vie). Par contre, les individus qui migrent à 2 ans étaient beaucoup plus petits que les autres à 1 an et conservent ce désavantage l’année suivante. La taille semble donc jouer un rôle, mais n’explique pas à elle seule pourquoi certains individus choisissent de rester plutôt que de partir. 2) Les bases énergétiques de l’anadromie chez l’omble de fontaine Les truites migrantes ont en moyenne des taux de consommation plus élevés et des efficacités de croissance (le ratio de la croissance à la consommation) plus faibles que les truites résidantes au courant de l’année précédent la migration. Les coûts métaboliques sont donc plus élevés chez les migrants, limitant ainsi l’énergie allouée à la croissance. Les ombles migrantes semblent séjourner dans des zones de courant fort avant la migration. Ces résultats suggèrent donc une ségrégation spatiale entre migrants et résidants dans un même cours d’eau au courant de l’année précédent la migration. Les coûts métaboliques semblent reliés à la sélection de l’habitat et aux stratégies d’histoire de vie : une efficacité de croissance faible conduit à la migration pour exploiter l’environnement marin plus productif. 3) Migrations des ombles anadromes. Les poissons qui passent leur première année en eau salée ont tendance à passer l’hiver dans le fjord (où la nourriture est encore disponible pendant cette période), tandis que les juvéniles plus âgés ont tendance à passer l’hiver dans la rivière Sainte-Marguerite et à dévaler à nouveau à la fin du mois d’avril.

Il y a plus d’ombles mâles dans le groupe qui migre à 1 an (F:M=1:1,9) et plus d’ombles femelles dans le groupe qui migre à 2 ans (F:M=1:0,62). Les ombles matures remontent la rivière Sainte-Marguerite de juillet à septembre (dépendamment de leur taille) et se reproduisent à la mi-octobre. Après la reproduction, les géniteurs passent l’hiver en rivière ou retournent dans le Saguenay.

Marquage d’une truite anadrome avec une étiquette. (Photo : Sophie Lenormand)

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4) Cycle de vie et ″fitness″ des formes résidantes et anadromes. Les ombles anadromes qui quittent la rivière présentent une croissance accélérée, atteignant le double de la taille des résidants du même âge au début de leur quatrième été de vie. Les individus qui ont migré à 1 an conservent une taille supérieure à ceux ayant dévalé à 2 ans.

Des taux de mortalité très élevés chez les anadromes pourraient expliquer le maintien des deux formes au sein de la même population. Durant la première année en eau salée, la mortalité des ombles anadromes pourrait atteindre 89.7% (dont 9,2% causée par la pêche sportive).

(Photo : Sophie Lenormand)

Les truites résidantes se reproduisent à l’âge de 2 ou 3 ans (taille moyenne =184 mm LF) et vivent jusqu’à un âge maximum de 4 ans. Les ombles anadromes se reproduisent pendant leur troisième saison de croissance en eau salée, soit à l’âge de 3 ou 4 ans

(taille moyenne=393mm LF) et vivent jusqu’à l’âge maximum de 6 ans. Il existe une forte relation entre taille et fécondité aussi bien chez les résidants que chez les anadromes. Cependant, du fait de leur croissance supérieure, les femelles anadromes présentent des fécondités six fois supérieures à celle des femelles résidantes du même âge. Des croisements effectués en pisciculture entre les formes anadromes et résidantes ont démontré que les deux formes se reproduisent entre elles avec succès. 5) Études de la compétition des ombles et des saumons pour les ressources alimentaires. Les saumons Atlantique et les ombles de Fontaine cohabitent en sympatrie naturelle dans plusieurs ruisseaux de l’écosystème de la rivière Sainte-Marguerite. Ces deux espèces semblent éviter la compétition et coexistent en exploitant des patrons d’alimentation différents. Les saumons préfèrent les insectes aquatiques alors que les truites se nourrissent de stades terrestres d’insectes. Les patrons d’alimentation des truites et des saumons sont différents entre les sections d’un ruisseau où les deux espèces coexistent et celles où elles évoluent de façon indépendante. Après l’introduction des saumons, dans un environnement clos (sur le ruisseau Épinette de l’écosystème de la rivière Sainte-Marguerite), la diète des ombles de fontaine passe d’insectes aquatiques aux stades terrestre d’insectes. Pour les 3 ruisseaux étudiés, l’abondance de truite migrantes est reliée de façon négative avec la densité de saumons présents dans le ruisseau. Ceci pourrait entraîner un impact négatif sur la croissance des truites dans les tributaires et contribuer à leur anadromie vers les zones côtières où les ressources alimentaires sont plus grandes.

Seinage dans la Baie Sainte-Marguerite Photo : Sophie Lenormand