Projet de recherche EV/31 (Action de recherche EV)
Contexte
La fragmentation de l’habitat et ses conséquences pour la biodiversité, qui sont au coeur de ce projet, sont devenus des enjeux majeurs à l’échelle internationale. Cette prise de conscience de l’importance de la biodiversité s’est traduite par un nombre croissant d’accords et de conventions. Dans ces accords, l’accent est mis sur le besoin de conserver la biodiversité non seulement au niveau des espèces, mais aussi au niveau des sous-espèces, des variétés et des populations; tous ces niveaux ont en effet une valeur écologique, génétique, sociale, économique, scientifique, éducative, culturelle, récréative et esthétique. Certains accords se focalisent plus particulièrement sur les ressources en eau et le milieu aquatique en général. Il s’agit de la Directive Cadre Européenne sur l’eau et du décret Benelux M 96 dont les objectifs doivent être atteints respectivement en 2015 et 2010 et qui ont tous deux pour thèmes centraux la restauration de la qualité de l’eau et la restauration ou le maintien de la connectivité latérale et longitudinale des cours d’eau.
Description du projet
Objectifs
La fragmentation de la connectivité longitudinale par la construction d’infrastructure fluviale et le rempoissonnement par des espèces ou des génotypes non indigènes peuvent constituer une sévère menace pour la faune piscicole belge. Les obstacles empêchent les migrations des poissons, ce qui limite le flux de gènes entre populations, reduisant ainsi la taille effective des populations et leur diversité génétique et augmentant de ce fait le risque d’extinction. Les programmes de rempoissonnement impliquent l’introduction de génotypes non indigènes dans les populations sauvages. Il arrive ainsi fréquemment que des espèces exotiques soient introduites accidentellement puis envahissent alors une niche écologique à l’issue de leur introduction et ce, souvent, au détriment de l’espèce locale. Bien que les rempoissonnements peuvent être considérés comme une compensation aux pêches permettant de maintenir les effectifs et comme un renrichissement du pool génétique, ils résultent néanmoins généralement en une perte régionale ou internationale de biodiversité. Cette perte se manifeste par une homogénéisation des communauté de poissons et une perte de différenciation génétique entre populations.
Ce projet a pour but d’évaluer l’impact de ces facteurs anthropiques (obstacles et rempoissonnement) sur les populations de poissons sauvages et de fournir des outils définissant les priorités en matière de gestion des populations naturelles de poissons.
Dans ce cadre, nous pouvons distinguer trois volets à cette étude:
(1) une étude descriptive des populations comprenant des analyses génétiques;
(2) une étude relative aux capacités de nage et de saut des poissons;
(3) une étude des migrations des populations de poissons.
Méthodologie
Une étude déscriptive de la diversité de la faune piscicole sera réalisée à la fois en Flandre et en Wallonie. Cette étude comprendra des analyses tant au niveau des communautés qu’au niveau génétique pour quatre espèces cibles (la truite de rivière, le chabot, le gardon et l’épinoche) représentatives de nos cours d’eau et qui ont connu différents historiques de rempoissonnement. Pour les analyses génétiques, les marqueurs microsatellite seront utilisés sur des individus de populations sauvages et de piscicultures (utilisés pour les rempoissonnements) afin de mesurer l’impact des pratiques de rempoissonnement et de l’existence de barrières physiques sur le flux de gènes entre populations.
Une étude de l’écophysiologie du mouvement (capacité de saut et de nage des poissons) sera effectuée en laboratoire en conditions contrôlées. La vitesse critique de nage des poissons sera mesurée dans des chambres respiratoires. Des expériences menées dans des cuvettes reproduisant le milieu naturel des poissons permettront de construire des courbes théoriques de saut. La consommation d’énergie associée à la nage et au saut sera elle aussi mesurée. Ces données expérimentales seront ensuite utilisées pour développer un modèle (spécifique pour chaque espèce) permettant de prédire la probabilité qu’un poisson puisse franchir un obstacle précis.
Les capacités des poissons à franchir des obstacles créés par l’homme seront ensuite mesurés par télémétrie (pit tag et radiotélémétrie) sur le terrain pour vérifier les prédictions du modèle développé en laboratoire et pour expliquer comment les obstacles peuvent affecter le flux de gènes. Les poissons impliqués dans les études énergétiques et télémétriques seront génotypés afin d’évaluer leur origine et de voir l’éventuel lien entre des capacité musculaires et des caractéristiques génétiques.
Interaction entre les différents partenaires du projet
Les différents partenaires du projet interagissent pendant toute la durée du projet et travaillent en collaboration. Par exemple, IBW-IN et l’ULg sont responsables des analyses des populations de poissons sur le terrain: présence, taille, condition et sex ratio seront déterminés et analysés. Les caractéristiques physiques des obstacles seront évaluées par RUCA-AWZ. Durant le travail de terrain, des échantillons seront prélevés en vue des analyses génétiques réalisées par l’UCL et la KULeuven. Des poissons seront repérés par télémétrie et suivi au cours de leurs migrations (IBW-IN et ULg). Certains poissons seront emmenés au laboratoire pour évaluer leurs capacités de nage et de saut (RUCA-AWZ). Ces résultats permettront de construire un modèle de prédiction des capacités des espèces de poisson à franchir des obstacles (RUCA-AWZ), et qui pourra être validé par les résultats de télémétrie de terrain (IBW-IN et ULg) et par les analyses génétiques (KULeuven et UCL).
Résultats attendus
Les résulats de terrain et de laboratoire seront combinés pour produire un outil facile d’utilisation permettant de prédire l’impact plus ou moins important des obstacles et des rempoissonnements et dès lors de déterminer les priorités en matière de gestion. Le projet aboutira à (1) la production d’un large jeu de données utilisable pour des recherches futures, (2) la productioin d’un outil facile d’utilisation permettant aux utilisateurs d’évaluer, d’atténuer ou d’empêcher les problèmes liés aux migrations de poissons et aux programmes de réintroduction et enfin (3) à la réalisation d’un guide pratique de conseils et de suggestions pouvant servir aux gestionnaires et aux autorités politiques et décisionnelles.
Partenaires
Activités
Le laboratoire d’écophysiologie, de biochimie et de toxicologie de l’université d’Anvers (RUCA) réalise des recherches fondamentales et appliquées en biologie de l’adaptation et en environnement. Le laboratoire d’hydraulique du gouvernement flamand (AWZ) est spécialisé en recherche hydraulique. L’institut pour la gestion des forêts et des réserves (IBW) est responsable de la recherche scientifique et des services en matière d’espaces verts, de forêts de faune, et de pisciculture en Flandre. L’IBW collabore avec l’institut pour la conservation de la nature (IN). Le laboratoire d’écologie aquatique (KULeuven) travaille sur l’écologie des communautés et des populations aquatiques et sur la génétique des populations. L’unité de génétique (UCL) est spécialisée dans l’utilisation d’outil statistique en génétique. Le laboratoire de démographie des poissons et d’hydroécologie (ULg) est spécialisé dans l’étude des populations de poissons et des migrations de poissons.
Coordonnées
Coordinateur
Ronny Blust et Gudrun De Boeck
Universiteit van Antwerpen (RUCA)
Ecophysiologie, Biochimie et Toxicologie
Groenenborgerlaan 171
B-2020 Antwerpen
Tel: +32 (0)3 218 03 47
Fax: +32 (0)3 218 04 97
gudrun.deboeck@ua.ac.be
www.ecotox.be
Partenaires
Hilde Verbiest et Daniel De Charleroy
Instituut voor Bosbouw en Wildbeheer (IBW)
Duboislaan 14
B-1560 Hoeilaart
Tel: +32 (0)2 657 03 86
Fax: +32 (0)2 657 96 82
daniel.decharleroy@lin.vlaanderen.be
www.ibw.vlaanderen.be
Filip Volckaert
Katholieke Universiteit Leuven (KULeuven)
Laboratoire d’écologie aquatique
Ch. De Bériotstraat 32
B-3000 Leuven
Tel: +32 (0)16 32 37 17
Fax: +32 (0)16 32 45 75
Filip.Volckaert@bio.kuleuven.ac.be
www.kuleuven.ac.be/bio/eco
Philippe Baret
Université Catholique de Louvain (UCL)
Faculté d’ingénierie biologique, agronomique et environnementale - Unité de génétique
2, croix du Sud, box14
B-1348 Louvain-la-Neuve
Tel: +32 (0)10 47 37 23
baret@gena.ucl.ac.be
www.gena.ucl.ac.be
Jean-Claude Philippart
Université de Liège (ULg)
Laboratoire de Démographie des Poissons et d’Hydroécologie
10, chemin de la Justice
B-4500 Tihange
Tel: +32 (0)85 27 41 55
Fax: +32 (0)85 23 05 92
jcphilippart@ulg.ac.be
www.ulg.ac.be
Sous-traitants
Peter Viaene
Hydraulic Laboratory and Hydrological Research Division (AWZ)
Berchemlei 115
B-2140 Borgerhout
Tel: +32 (0)3 224 60 35
Fax: +32 (0)3 224 60 36
peter.viaene@lin.vlaanderen.be
watlab.lin.vlaanderen.be
Johan Coeck
Institut pour la Conservation de la Nature (IN)
Kliniekstraat 25
B-1070 Bruxelles
Tel: +32 (0)2 558 18 11
Fax: +32 (0)2 558 18 05
johan.coeck@instnat.be
www.instnat.be
Comité d’Utilisateurs
J.P. Heirman - Ministère de la Région flamande (AMINAL)
K. De Smet - Visserijfonds
P. Gerard - Ministère de la Région Wallonne (Direction de la Nature, de la Chasse et de la Pêche)
W. Graré & L. Meyvis - Ministère de la Région flamande (Mer Escaut)
E. Dupont - Ministère de la Région Wallonne
V. Van Den Langenbergh - Agence Environnementale flamande
P. Symen - Natuurpunt
Impact assessment and remediation of anthropogenic interventions on fish populations (FISHGUARD) : final report
De Boeck, Gudrun - Blust, Ronny - De Charleroy, Daniel ... et al Brussels : Federal Science Policy , 2007 (SP1933)
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