Improvement of habitat models for brown trout : sampling scales ; utilization of habitat time series
Amélioration des modèles prédictifs d'habitat de la truite fario : échelles d'échantillonnage ; intégration des chroniques hydrologiques
Résumé
Our goals, to increase predictive power of fish / habitat relationships simulations were : (1) to develop a new biological model (in contrast with suitability curves); (2) to analyse relationships between habitat time series and fish population dynamics. Fish Habitat relationships modelling at a local scale individual to perform a vital activity. This new sampling scale, called minihabitat (Ambiance in french), is larger than the focal point (snout fish) but smaller than the morphological unit in habitat hierarchy. 1- The minihabitat sampling procedure enables to get biological data representative of population structure, and physical data representative of available habitat in a stream segment. 2- The multiple regression on variabiliy of the three physical parameters (Depth, velocity and substrate) has the best predictive power and is the most transferable model to predict minihabitat trout density. Integrating habitat temporal dynamics The main aim of this study was to found habitat bottlenecks for different trout life stages. 1- A new tool was developed to study habitat (or discharge) time series. In fact, it enables to identify Continuous Under-threshold Durations (CUT curves) (DCHL in french) during which available habitat is less than the threshold value. 2- Two life stages were sensible to habitat fluctuations. Habitat conditions during reproduction and post-emerging periods both influence the strength of the young of the year after and of the adults three years after. Habitat conditions during long low flow periods influence the strength of the adult of the same year. This study points out the need of a definition of a instream regime, more than an instream flow.
Notre objectif, en vue d'accroitre la pertinence des simulations des relations habitat/poisson, était : (1) de mettre au point un nouveau type de modèle biologique (différent des courbes de préférence); (2) d'analyser les relations entre la variabilité temporelle de l'habitat et la dynamique des populations de poisson. Modélisation des relations habitat-truite à l'échelle locale. Nous avons choisi d'échantillonner l'"ambiance hydraulique" utilisée par un ou plusieurs poissons pour réaliser une fonction vitale. Cette nouvelle échelle spatiale, "l'ambiance", est intermédiaire entre le microhabitat et le faciès morphodynamique dans la hiérarchie des échelles d'habitat.1- Le protocole d'échantillonnage par ambiance fournit des données dont la représentativité est aussi bonne que les méthodes les mieux adaptées pour l'échantillonnage des conditions physiques (mesures aléatoires) ou des populations de truite (pêche avec plusieurs passages successifs).2- En ce qui concerne le pouvoir prédictif, il s'est avéré que l'analyse multivariée (regression multiple) des données obtenues par ambiance était la méthode la mieux transférable d'un site à l'autre.Prise en compte de la dimension temporelle de l'habitat. L'objectif principal de cette étude était de rechercher les phases limitantes de l'habitat physique pour différents stades de développement de la truite.1- L'outil principal développé permet d'extraire d'une chronique d'habitat des durées continues (en jour) pendant lesquelles la quantité d'habitat favorable disponible dans le cours d'eau est inférieure à un seuil défini empiriquement. De ce fait, ces durées ont été baptisées : Durées Continues d'Habitat Limitant (DCHL).2- Des DCHL longues (> 50 jours) pendant les étiages estivaux limitent l'effectif des truites adultes, et que des conditions d'habitat défavorables pendant la période de post-émergence limitent l'effectif des jeunes de l'année. Ces deux stades de développement et par conséquent les deux périodes correspondantes du cycle de développement sont les plus sensibles aux conditions d'habitat défavorables. Cette étude permet d'ajouter à la définition de seuils de débit, des durées relatives à ces seuils, qui déterminent la structure des populations de truite. De plus les périodes les plus sensibles du cycle de développement étant distinctes dans le temps, la notion de régime reservé devrait maintenant se substituer à celle de débit réservé.