Depuis les années 1960, l'État approvisionne le lac Michigan en saumon quinnat afin de préserver l'écosystème du lac et d'offrir aux pêcheurs diverses possibilités de pêche. En conséquence, plus de la moitié des saumons quinnat du lac Michigan sont aujourd'hui naturalisés. Mais comment la population de saumons a-t-elle évolué au fil du temps ? Et existe-t-il des différences significatives entre les populations produites naturellement et celles issues d'élevages en écloserie, des différences qui pourraient perturber l'équilibre délicat des pêcheries de l'État ?

Étant donné que le Michigan dépend des avantages économiques de la pêche récréative et que la santé des lacs dépend de la prise de décisions de gestion judicieuses, le Great Lakes Fishery Trust (GLFT) a financé un projet de recherche pour (1) mieux comprendre la population de saumon quinnat la plus naturalisée de l'État, (2) évaluer les différences potentielles entre les poissons naturalisés et les poissons d'élevage, et (3) utiliser les résultats pour éclairer les décisions concernant la culture de stocks autosuffisants d'espèces introduites souhaitables.

L'angle

Pour mieux comprendre l’évolution de la population de saumon quinnat au fil du temps, une équipe de chercheurs de cinq organisations a d’abord examiné les données sur les tendances historiques. L’équipe a ensuite mené des études sur le terrain pour recueillir davantage d’informations sur les caractéristiques du cycle biologique des populations naturalisées par rapport aux populations issues d’élevages. Les chercheurs ont notamment émis l’hypothèse que l’âge et la taille à maturité divergeraient au fil du temps (car de nombreux traits du cycle biologique sont héréditaires) et que les poissons naturalisés frayaient à des âges et à des périodes de l’année plus tardifs.

L'essentiel

Les chercheurs ont commencé leurs travaux en examinant 23 années de données. Ils ont ensuite mené des études sur le terrain pendant deux ans pour recueillir des données biologiques sur trois populations de reproducteurs différentes dans le nord-ouest du lac Michigan : (1) une population ensemencée en écloserie, (2) une population naturalisée et (3) une population mixte dont les origines n’ont pas pu être déterminées. Pour chaque population, les chercheurs ont évalué l’âge à maturité, le poids et la longueur à maturité, la fécondité, la taille des œufs et les mois de frai des poissons. Ils ont également analysé les concentrations totales de thiamine dans des sous-échantillons d’œufs de saumon quinnat pour déterminer si la survie des œufs et des larves différait selon les populations.

Les résultats sont là…

À leur grande surprise, les chercheurs n’ont constaté que des différences mineures dans les caractéristiques du cycle biologique de la population de saumon quinnat. Même si la population s’est naturalisée, les données montrent que la maturité selon l’âge n’a pas changé ; la longueur à maturité est restée constante ; et le poids moyen à maturité a diminué, mais seulement légèrement. On a également observé une diminution au fil du temps du ratio mâles/femelles, mais cette baisse n’a pas été aussi importante que prévu.

En utilisant des données de terrain plus récentes pour comparer les trois populations de saumon quinnat, les chercheurs n’ont trouvé aucun élément corroborant les inquiétudes concernant les différences d’âge et de taille à maturité, de fécondité ou de période de frai des poissons. Ils ont cependant constaté que les populations mixtes produisaient les œufs les plus gros et les plus lourds, tandis que les populations naturalisées en avaient les plus petits.

L’une des découvertes les plus intéressantes et inattendues a été que les concentrations de thiamine dans les œufs étaient en moyenne supérieures au seuil de la DE50 (les concentrations inférieures au seuil sont associées à une mortalité larvaire de 50 pour cent). En fait, les concentrations étaient plus élevées que celles rapportées précédemment et rien n’indiquait une fréquence élevée de carence en thiamine. Cette découverte est digne d’intérêt, car le saumon quinnat consomme désormais du gaspareau, principal facteur de carence en thiamine chez les salmonidés des Grands Lacs.

Qu'est-ce que tout cela signifie ?

Bien que les divergences entre les populations de saumon quinnat d’élevage et les populations naturalisées soient devenues une préoccupation sérieuse dans d’autres régions du pays, les données de ce projet suggèrent qu’il n’y a pas lieu de s’inquiéter outre mesure des différences dans la région des Grands Lacs, du moins pour le moment. Les caractéristiques du cycle biologique de la population globale de saumon quinnat sont restées relativement stables, et les caractéristiques des populations naturalisées sont semblables à celles des populations produites en écloserie. Par conséquent, les résultats suggèrent qu’une population de saumon quinnat de plus en plus naturalisée n’a pas eu d’effet négatif sur la pêche au saumon et n’en aura pas à l’avenir.

Lectures complémentaires

Les recherches montrent peu de différences entre les saumons naturalisés et les saumons d'élevage

Mark Rogers, biologiste de recherche halieutique au US Geological Survey et l’un des principaux chercheurs d’un récent projet financé par le Great Lakes Fishery Trust (GLFT), a posé cette question fondamentale : à mesure que la structure de la population de saumon quinnat du lac Michigan évolue, devons-nous nous attendre à ce que la pêche change également ? Les résultats du projet suggèrent que la réponse pourrait être non, ou du moins pas autant que nous pourrions le penser. Compte tenu des préoccupations actuelles concernant la vulnérabilité et la durabilité de la population de saumon quinnat, cette découverte pourrait être importante.

Pour leur projet financé par le GLFT, Rogers et une équipe de chercheurs ont tenté de répondre à cette question en examinant les caractéristiques du cycle biologique de deux façons. Tout d’abord, ils ont examiné 23 années de données historiques pour déterminer si les paramètres moyens du cycle biologique changeaient à mesure que la population de saumon quinnat devenait de plus en plus naturalisée. (Les poissons naturalisés représentent désormais plus de 50 pour cent de la population totale de saumon quinnat du lac Michigan.)

Deuxièmement, l'équipe a mené deux années d'études sur le terrain pour recueillir des données susceptibles de confirmer ou de remettre en question les tendances suggérées. Pour l'étude sur le terrain, les chercheurs ont examiné les populations reproductrices du nord-ouest du lac Michigan qui étaient naturalisées, ensemencées en écloserie et mixtes (c'est-à-dire dont les origines ne pouvaient pas être déterminées).

Dans une troisième partie du projet, les chercheurs ont analysé les concentrations totales de thiamine, une structure de la vitamine B, dans les œufs de saumon quinnat, ce qui a des répercussions sur la survie des œufs et des larves. Plus précisément, ils voulaient comprendre si les saumons naturalisés étaient moins enclins aux carences en thiamine, qui, à certains niveaux, peuvent conduire au syndrome de mortalité précoce.

Selon Rogers, bon nombre des résultats de l’équipe étaient totalement inattendus. Par exemple, les chercheurs étaient assez confiants que les poissons naturalisés atteindraient la maturité plus tard, ce qui les amènerait à frayer à un âge plus avancé et à des périodes plus tardives de l’année (peut-être en octobre et novembre au lieu d’août ou septembre). Ni les données sur les tendances ni les données de l’étude sur le terrain n’ont appuyé cette hypothèse. L’âge à maturité n’a pas changé, la longueur à maturité est restée la même et la période de l’année à laquelle les poissons ont frayé n’a montré aucune différence significative.

Randy Claramunt, de la Station de recherche sur les pêches de Charlevoix, qui a collaboré au projet, a été surpris par cette découverte.

« Les pêcheurs nous demandent souvent si nous devons gérer le saumon sauvage séparément des poissons d’élevage, car on pense que les poissons sauvages fraient à un âge plus avancé et plus tard dans l’année », explique-t-il. « Les résultats de cette étude montrent que les saumons sauvages et les saumons d’élevage ne constituent probablement pas des sous-populations distinctes. Par conséquent, nos modèles actuels sur l’abondance du saumon reflètent adéquatement la population mixte. »

Le seul changement notable observé au cours du temps dans la population de saumons a été une légère baisse du poids moyen. Les chercheurs ont découvert que cette baisse n'était pas liée à un facteur inhérent à la population, ni même à la densité de peuplement (par exemple, trop de poissons pour trop peu de proies). Ils ont plutôt constaté que les variations de poids avaient une relation plus étroite avec l'abondance des proies.

« Les années où il y avait plus de proies disponibles, les poissons étaient plus lourds », explique Rogers.

Une autre découverte inattendue a été que le ratio mâles/femelles n’a pas diminué aussi rapidement que prévu. L’hypothèse selon laquelle la population atteindrait un équilibre mâles/femelles au fil du temps est basée sur le fait que les poissons ensemencés en écloserie grandissent très vite au cours de leur première année de vie. En conséquence, les poissons mâles atteignent la maturité à un ou deux ans au lieu de l’âge attendu de trois ou quatre ans. Ces mâles à maturité précoce sont appelés « jacks ». Les chercheurs ont supposé que, comme les poissons naturalisés contribuaient davantage à la population de saumon, il y aurait moins de jacks, ce qui égaliserait le nombre de mâles et de femelles dans la population reproductrice. Les données de tendance du projet GLFT suggèrent que, bien qu’il y ait eu un certain changement au cours des 23 dernières années, il n’est pas aussi fort que prévu. La population de saumon quinnat du lac Michigan est toujours majoritairement composée de mâles.

Une autre découverte surprenante concerne la fécondité. Comme l’explique Rogers, « il existe un paradigme évolutionnaire selon lequel le nombre et la taille des œufs qu’un poisson produit doivent être optimisés en fonction de l’habitat dans lequel ils sont pondus afin de maximiser leur survie. Ainsi, si vous êtes dans un habitat stable, comme une écloserie, le poisson investira son énergie dans la production de petits œufs en grand nombre. Mais, si le poisson se trouve dans un habitat moins stable, peut-être un habitat avec des niveaux d’eau élevés et bas ou d’autres conditions stressantes, il investira son énergie dans la ponte d’œufs moins nombreux et plus gros. »

Ironiquement, les chercheurs ont découvert que les saumons quinnats naturalisés, qui vivent dans des environnements moins stables que les poissons d'élevage, pondaient les œufs les plus petits. La population mixte avait les œufs les plus gros et les plus lourds, et les œufs de la population d'élevage se situaient au milieu. Entre les trois populations, cependant, il n'y avait aucune différence entre le nombre total d'œufs pondus et le poids d'une femelle.

« Si les œufs des poissons naturalisés étaient beaucoup plus gros que ceux des poissons d’élevage, cela impliquerait que les femelles naturalisées mettaient plus d’énergie dans leurs œufs », explique Rogers. « Si cette énergie provient des ressources proies, les niveaux actuels de biomasse de proies que nous connaissons dans le lac, qui sont plus faibles que ceux des décennies précédentes, pourraient nuire à la population de saumons quinnats naturalisés. Comme ce n’est pas le cas, nous n’avons probablement pas à nous inquiéter. »

La dernière découverte, et peut-être la plus inattendue, était qu’en moyenne, les concentrations de thiamine dans les œufs de saumon quinnat étaient supérieures au seuil DE50 (les concentrations de thiamine dans les œufs inférieures à DE50 sont associées à une mortalité larvaire de 50 pour cent).

« La thiamine est une vitamine B. La thiaminase est un bloqueur de vitamine B que possèdent certains poissons proies, comme le gaspareau. Lorsque le saumon consomme le gaspareau contenant de la thiaminase, cela inhibe la production de thiamine, qui est importante pour la survie des œufs et des larves. Il est donc bon que le saumon ait des niveaux de thiamine plus élevés que prévu. »

Bien que les résultats de cette étude apportent un éclairage précieux sur la population de saumon quinnat, Rogers prévient qu’ils ne racontent pas toute l’histoire. L’étude n’a porté que sur les poissons du nord-ouest du lac Michigan ; par conséquent, les résultats ne représentent pas nécessairement les tendances à l’échelle du lac. De plus, l’étude s’est principalement concentrée sur la contribution croissante des poissons sauvages à la population. Mais comme le souligne Rogers : « Beaucoup de choses se sont produites dans le lac Michigan depuis la conclusion de notre étude… qui pourraient affecter la dynamique de la pêche au saumon. Ainsi, même si nos résultats ne suggèrent pas que la pêche va changer, d’autres facteurs pourraient la modifier. »

Cartes de la zone d'étude sur le terrain et des emplacements des relevés

Mark Coscarelli, gestionnaire de fiducie pour le GLFT, est d’accord avec Rogers.

« Bien que les données suggèrent qu’il y a beaucoup moins de différences entre les poissons naturalisés et les poissons ensemencés que nous l’imaginions, le projet souligne que les caractéristiques du cycle biologique ne sont qu’une pièce d’un puzzle complexe qui détermine la production de saumon dans le lac Michigan », dit-il. « Comme nous l’avons constaté avec le lac Huron, le changement de la chaîne alimentaire provoqué par les espèces envahissantes a probablement des répercussions bien plus importantes sur la pêche. »