Dans les eaux plus chaudes du printemps, la perche jaune pond ses œufs en longs filaments gélatineux, généralement parmi la végétation épaisse des eaux peu profondes des rivières et le long des rives des lacs. Une seule femelle peut pondre plus de 20 000 œufs, mais la grande majorité des poissons issus de ces œufs mourront très tôt, principalement à cause de la prédation et de la famine.
Pour maintenir des stocks de poissons autosuffisants, les gestionnaires des pêches doivent comprendre comment aider au mieux les jeunes poissons à survivre. Par exemple, parmi tous les différents habitats du lac Michigan et de ses environs, y en a-t-il en particulier où les larves et les juvéniles de perchaude jaune, ainsi que d’autres espèces comme les gobies à taches noires et les gaspareaux, peuvent trouver la nourriture et les conditions d’eau dont ils ont besoin pour prospérer ? Et comment ces poissons utilisent-ils différents habitats au cours de leur croissance ?

L'angle

Une équipe de chercheurs a émis l’hypothèse que les panaches fluviaux, qui possèdent des propriétés thermiques, lumineuses, nutritives et biologiques uniques, constitueraient un excellent endroit pour la croissance des larves de perchaude jaune, de gobie à taches noires et de gaspareau. Ils se sont également demandé comment les trois espèces utilisaient les embouchures des rivières, les panaches fluviaux et les eaux côtières du sud-est du lac Michigan. Les jeunes poissons fonctionnaient-ils de la même manière quel que soit leur environnement, ou existait-il des différences importantes entre les habitats ?

L'essentiel

Pour tester leurs hypothèses, les chercheurs (1) ont recueilli des échantillons d’eau des panaches fluviaux et des zones adjacentes sans panache dans le sud-est du lac Michigan afin de comparer leurs conditions physiques, chimiques et biotiques ; (2) ont estimé le mouvement des larves de poissons des affluents vers le lac Michigan ; (3) ont comparé les densités, les régimes alimentaires et les taux de croissance des trois espèces dans différentes zones ; et (4) ont évalué dans quelle mesure les poissons à un stade ultérieur utilisaient les affluents et les panaches fluviaux comme habitats de début de vie.

L’équipe de recherche interdisciplinaire, qui comprenait notamment un écologiste des poissons, un physicien et un spécialiste des isotopes de l’eau, a utilisé un certain nombre d’outils et de méthodes différents (y compris l’analyse isotopique des otolithes) pour mieux comprendre les déplacements des poissons, ainsi que les contributions et les liens avec l’habitat.

Les résultats sont là…

Les chercheurs ont constaté que, même si les panaches fluviaux du sud-est du lac Michigan présentent un environnement quelque peu différent de celui des eaux libres du lac (ils sont un peu plus chauds et plus troubles), ils sont très petits et ne constituent pas les points chauds de production que les chercheurs avaient anticipés. Les données suggèrent cependant que les embouchures des rivières ont un plus grand potentiel de production, en particulier pour le gaspareau.

La découverte la plus importante est peut-être celle d’une distinction claire entre les populations de perchaudes et de gobies à taches noires vivant à l’embouchure des rivières et celles vivant près des côtes, mais pas entre les gaspareaux. Une analyse des régimes alimentaires, des acides gras et des isotopes stables, ainsi que des analyses isotopiques des otolithes, montrent que les gaspareaux se déplacent régulièrement entre les habitats (la rivière et les eaux libres du lac), tandis que les perchaudes et les gobies à taches noires restent la plupart du temps dans le même habitat toute leur vie.

Qu'est-ce que tout cela signifie ?

Bien que les panaches fluviaux ne soient pas aussi productifs que les chercheurs l’avaient initialement supposé, les embouchures des rivières semblent prometteuses en tant que points chauds de production et méritent donc d’être étudiées plus en détail. Elles peuvent constituer un environnement particulièrement propice aux larves de gaspareaux. Compte tenu des préoccupations récentes concernant les variations considérables d’une année à l’autre de la population de gaspareaux et leur rôle important en tant que proie pour d’autres poissons de valeur, les embouchures des rivières pourraient apporter des réponses en matière de gestion.

Mais ce qui est plus important, c’est que les gestionnaires des ressources halieutiques ont maintenant une meilleure compréhension des populations de perchaudes, de gobies à taches noires et de gaspareaux. Ces informations pourraient être très utiles pour prendre des décisions concernant la réglementation de la gestion de ces espèces et pour aider davantage de larves et de juvéniles à survivre.

Lectures complémentaires

« Ce qui est fascinant dans la recherche, c’est qu’elle ne se résume pas à prouver ou à réfuter une hypothèse », explique Jon Beard, responsable des subventions du Great Lakes Fishery Trust (GLFT). « Parfois, les résultats les plus intéressants proviennent d’autres connaissances acquises en cours de route. »

C’est ce qui s’est produit récemment dans le cadre d’un projet financé par le GLFT, qui visait à déterminer comment les affluents et les panaches fluviaux servent de zones de reproduction à certaines espèces de poissons.

« L’une des conclusions les plus intéressantes de ce projet du point de vue de la gestion des pêches n’est pas que les panaches fluviaux ne soient pas des points chauds de production, mais que les chercheurs aient découvert que la perche jaune et le gobie à taches noires dans les eaux côtières du lac Michigan et dans les embouchures des rivières dépendent de voies trophiques distinctes et ne semblent pas se déplacer fréquemment entre les deux habitats », explique Beard. « Ces informations ont un réel potentiel d’utilisation par les organismes de gestion. »

En fait, le GLFT a déjà financé une autre étude pour approfondir la compréhension du sujet.

À l’origine, l’équipe de recherche s’est concentrée sur l’évaluation du potentiel de production des panaches fluviaux. Au cours du processus de caractérisation et d’évaluation de ces derniers, les chercheurs ont posé deux autres questions importantes : comment les jeunes perchaudes, gobies à taches noires et gaspareaux utilisent-ils différents habitats (y compris les embouchures de rivières et le lac ouvert) ? Et comment ces habitats favorisent-ils la croissance des poissons ?

Pour répondre à ces questions, l’équipe de recherche a étudié le régime alimentaire des poissons et différents indicateurs biochimiques, notamment les acides gras et les isotopes stables, que les scientifiques utilisent pour évaluer le type de voies de production qui favorisent la croissance des poissons.

Tomas Höök, professeur associé au département de foresterie et de ressources naturelles de l'université Purdue et l'un des principaux chercheurs de la subvention, déclare : « Nous avons trouvé des signatures distinctes dans les rapports isotopiques stables et les acides gras de la perchaude et du gobie à taches noires dans le lac ouvert par rapport à ceux de l'embouchure de la rivière. » Cela signifie que, pour la plupart, ces poissons ne font pas d'allers-retours entre le lac et la rivière ; au lieu de cela, ils restent principalement dans l'habitat où ils ont été capturés.

« Nous avons observé les valeurs isotopiques que l’on s’attendrait à voir chez des poissons qui ont passé leur vie presque entièrement dans le lac ou presque entièrement dans l’embouchure de la rivière », explique Höök. Cependant, il n’en était pas de même pour les gaspareaux. Comme ils sont de nature plus migratrice (ils vivent dans le lac et se dirigent vers la rivière pour frayer), leurs signatures d’acides gras et isotopiques étaient similaires, quel que soit l’habitat dans lequel ils se trouvaient.

Ces résultats ont été renforcés par l’examen des otolithes des trois espèces. Comme l’explique Höök, « les otolithes sont des structures biologiquement plus ou moins inertes situées dans la tête des poissons, qui se développent comme des cristaux. Au départ, ce sont de très petits cristaux et, à mesure que le poisson grandit, des matériaux se déposent sur les otolithes. Une fois que les matériaux se déposent, ils ne sont pas séquestrés dans le corps, ce qui peut nous donner une idée des différents environnements qu’un poisson a connus au fil du temps. »

Pour chacune des trois espèces, l’équipe de recherche a analysé la composition isotopique du bord et de la partie centrale de l’otolithe afin de déterminer où il avait vécu. Sans surprise, dans la plupart des cas, lorsqu’il s’agissait de perchaudes et de gobies à taches noires, la signature de l’otolithe central était similaire à l’environnement dans lequel les poissons avaient été capturés, alors que les signatures des otolithes des gaspareaux ne l’étaient pas.

« Ces résultats suggèrent que la structure des stocks reproducteurs de perchaudes et de gobies à taches noires pourrait être plus complexe que celle des gaspareaux dans le lac Michigan, ce qui a des implications importantes en termes de gestion », explique Carl Ruetz, professeur à l’Annis Water Resources Institute de la Grand Valley State University. « Par exemple, si la perchaude est composée de nombreuses sous-populations le long de la périphérie du lac, les gestionnaires devront reconnaître et prendre en compte cette diversité lors de la formulation de réglementations relatives à la gestion de la perchaude. »

Des recherches supplémentaires sont nécessaires pour déterminer si tel est le cas.

Les gestionnaires pourraient également trouver utile de constater que, même si les panaches fluviaux ne sont pas des points chauds de production, comme les chercheurs l’avaient initialement supposé, les embouchures des rivières semblent être plus prometteuses. « Les conditions à l’embouchure des rivières semblent être bonnes pour certains poissons », explique Höök. « Il fait plus chaud, l’eau est trouble et nous avons constaté que les larves de gaspareau, en particulier, se développent mieux là-bas qu’en plein lac. »

Compte tenu des préoccupations récentes concernant la grande variabilité des populations de gaspareaux d’une année à l’autre, ainsi que leur rôle en tant que proies importantes pour d’autres poissons de valeur, les embouchures des rivières pourraient contenir certaines réponses en matière de gestion.

En ce qui concerne l’hypothèse initiale, Höök et les autres membres de l’équipe de recherche pensaient que les panaches fluviaux pourraient être un environnement productif pour la perchaude, le gobie à taches noires et le gaspareau, car ils (1) concentrent divers constituants abiotiques (par exemple, les sédiments) et biotiques (par exemple, les bactéries, le phytoplancton, le zooplancton et les larves de poisson), (2) stimulent la production primaire et secondaire et (3) offrent des conditions thermiques appropriées. En fait, des recherches antérieures sur la perchaude dans l’ouest du lac Érié ont montré que la survie des larves était en effet plus élevée dans le panache de la rivière Maumee que dans les eaux environnantes sans panache, en raison des niveaux élevés de turbidité (ou de trouble). Ces recherches suggéraient que la turbidité de l’eau réduisait probablement la capacité des prédateurs à trouver les jeunes poissons, ce qui augmentait leur taux de survie. Höök et ses collègues chercheurs pensaient qu’ils pourraient observer des résultats similaires dans les panaches fluviaux du sud-est du lac Michigan.

Densités moyennes des larves de gaspareau et de perchaude

Après avoir recueilli des échantillons dans cinq affluents au cours de deux ans, l’équipe de recherche a constaté que les panaches fluviaux présentaient un ensemble de conditions environnementales quelque peu différentes de celles du lac ouvert. Selon Höök, les panaches « sont un peu plus chauds et l’eau est un peu plus trouble, ce qui peut faciliter la recherche de nourriture et protéger les jeunes poissons des prédateurs. On observe également une concentration plus élevée de nutriments dans les panaches que dans les zones sans panaches ».

Malheureusement, les panaches dans le sud-est du lac Michigan sont très petits, même dans la rivière Saint-Joseph, qui est le troisième plus grand réseau fluvial de l’État et le plus grand fleuve inclus dans l’étude. La taille des panaches, ou plus précisément la durée pendant laquelle les matières critiques y restent, est importante.

« Nous avons constaté que la durée de séjour de l'eau dans un panache est, au maximum, d'environ une journée », explique Höök. « Dans la plupart des cas, elle est beaucoup plus courte. Ainsi, même si l'environnement est quelque peu différent, il est en réalité assez limité. »

En fin de compte, explique Höök, « il s’agit vraiment d’un problème d’habitat. Il faut comprendre l’utilisation de l’habitat pour pouvoir faire des prévisions sur la population de poissons et déterminer comment les gérer. »

Grâce à cette subvention du GLFT, les gestionnaires ont maintenant une meilleure compréhension des populations de perchaudes, de gobies à taches noires et de gaspareaux, ainsi que de la façon dont ils se déplacent, dont ils utilisent différents environnements, des ressources qui soutiennent leur croissance et de la contribution relative des différents habitats à la survie. Il s'agit d'informations importantes que les gestionnaires doivent avoir à leur disposition pour aider davantage de larves et de juvéniles de poissons à survivre.