Likelihood expression of hydrological structuring events for brown trout population dynamics : methodological approach
Expression de la probabilité d'événements hydrologiques structurants pour la dynamique des populations de truites brunes : approche méthodologique
Résumé
The Continous Over(Under)threshold procedure was developed by Capra et al (1995a) to analyse in a practical way cumulative temporal effects of unhabitual conditions on fish populations. This procedure is sustained by the basic feeling that aquatic organisms loss or gain energy in time depending on local aquatic habitat conditions they are exposed to. It is an adaptation of the flow-duration-frequency curves procedure for regional floods analysis (Oberlin et al, 1989). Analysis of durations and frequencies of the aquatic habitat conditions would provide some temporal stream behaviour characteristics to explain fish population dynamics. Fish species are presumed to be more exposed to "temporal flow bottlenecks" than benthic species which are a priori more dependant of local characteristics like subtrate composition which could also vary in time. Capra (1995a) observed that aquatic habitat temporal variability was correlated to brown trout population dynamics. A main result concluded that continous durations for underthresold dayly discharges during adult brown trout life stage were significantly related to low yearly cohort densities. The ten years observation period (with seven yearly biological sample for adult brown trout) led to interpret identified hydrological events as short term effect structuring conditions. It means with no dramatic effect on trout population. The question rised that such events could regulate population dynamics on a long term. Objective of this communication is to verify a such hypothesis. To do so we try to quantify limiting hydrological events likelihood in the aim to compare them with brown trout life cycle, especialy for adult life stage in the tree studied streams. Depending on natural hydrological regimes, likelihood could vary for a set of salmonicol streams and then could be more or less relevant to explain a long term control. For that reason we selected a total of forteen disharge stations in the aim to delineate a likelihood boundary for hydrological events of interest.
La procédure du seuil continu Excédentaire(Déficitaire) a été définie par Capra et al (1955a) pour analyser de manière pratique les effets cumulés à long terme des conditions de vie inhabituelles sur les populations de poissons. Cette procédure est soutenue par l'impression que les organismes aquatiques perdent ou gagnent de l'énergie dans le temps en fonction des conditions d'habitat aquatique local auxquelles ils sont exposés. C'est une adaptation de la procédure des courbes de flux-durée-fréquence pour l'analyse des inondations régionales (Oberlin et la, 1989). L'analyse des durées et des fréquences des conditions d'habitat aquatique fourniraient des caractéristiques de comportement temporel pour expliquer la dynamique de la population de poissons. Les espèces de poissons sont supposées être plus exposées aux goulots d'étranglement du débit temporel que les espèces benthiques qui dépendent à priori plus des caractéristiques locales comme la composition du substrat pouvant aussi varier dans le temps. Capra (1995a) a noté que la variation temporelle de l'habitat aquatique était liée à la dynamique de la population des truites brunes. Une des principales conclusions a été que les durées continues des déversements quotidiens inférieurs au seuil pendant la vie adulte d'une truite brune étaient nettement liées aux densités annuelles de population faibles. La période d'observation de dix ans (avec un échantillon biologique de sept ans pour la truite brune adulte) a conduit à interpréter les événements hydrologiques comme des conditions structurantes ayant un effet à court terme, c'est-à-dire sans effet spectaculaire sur la population des truites. La question était de savoir si de tels événements pouvaient réguler la dynamique de la population à long terme. L'objectif de cette communication est de vérifier cette hypothèse. Pour ce faire, nous essayons de quantifier la probabilité d'événements hydrologiques dans le but de les comparer avec le cycle de vie des truites brunes, notamment pour le stade de vie adulte dans les trois cours d'eau étudiés. En fonction des régimes hydrologiques naturels, la probabilité peut varier pour un groupe de rivières salmonicoles et être plus ou moins pertinente pour expliquer un contrôle sur le long terme. C'est pourquoi nous avons sélectionné quatorze stations de déversement au total dans le but de délimiter une frontière probable pour les événements hydrologiques intéressants.