Approche de la structure du peuplement ichtyologique de six bras
Transcription
Approche de la structure du peuplement ichtyologique de six bras
Annls Limnol. 26 (1) 1990 : 81-90 Approche de la structure du peuplement ichtyologique de six bras morts de la Garonne A. Belaudi D . Bengen' P . Limi Mots clés : Garonne, bras morts, peuplement piscicole. Echantillonnage Ponctuel d'Abondance, facteurs abiotiques. Ce travail visait une exploration des populations piscicoles installées dans six bras morts de la Garonne entre Toulouse et la confluence de la Gimone. L'adaptation de la méthode d'Echantillonnage Ponctuel d'Abondance (E.P.A.) par pêche électrique d'une part, et l'utilisation de filets monofilament de fond et de surface, d'autre part, ont permis d'établir les indices écologiques et les associations d'espèces. Les profils de distribution des espèces ont été mis en relation a v e c les caractéristiques de milieu relevées en parallèle. Les résultats font apparaître un peuplement piscicole diversifié et différent selon les bras morts et ce d'autant plus qu'il existe une communication importante à l'aval avec le fleuve. La répartition spatiale des espèces principales présente deux groupements différents. Dans les bras morts, les zones profondes sur substrat de graviers favorisent les gardons, brèmes, ablettes, rotengles el black-bass. Les bordures à faible pente, peu profondes et colonisées par la végétation aquatique accueillent les espèces benthophages et d'autres carnassiers (perches et perche-soleil). Fish p o p u l a t i o n s o f six ancient arms o f the G a r o n n e river Keywords : Garonne, ancient arms, fish populations, electro-fishing of spot samples, abiotic factors. This study prospects the research on fish populations in the ancient arms of the Garonne river between Toulouse and the confluence of the Gimone - six sites were surveyed. Investigating fish populations by electro-fishing of spot samples and the use of gillnets, made its possible to establish the ecological indices and species associations. Species distribution profiles had been associated with the descriptive environmental variables. The results reflect the diversity of fish populations and differences according to the considered side-arms of the Garonne river. Ancient arms which have an important exchange in their downstream part with the river are the richest and most varied. Spatial distribution of the main species presents two different groups. In the ancient arms of the Garonne river, the deep zones on a gravel substrate, are favourable for the roach, bream, bleak, rudd and black-bass. The shorelines are gently sloping shallow and colonised by aquatic vegetation which is an attractive habitat for bottom-feeders and other carnivores (perch and sunfish). 1. Introduction T o u t e rivière exerce une action d'érosion qui élargit la plaine d'inondation. Dans ce lit, selon la pente, se forment parfois des méandres qui progressent vers l'aval et occupent successivement t o u t e la plaine alluviale (Décamps & N a i m a n 1989). A u m o m e n t de la rupture de l'espace entre deux méandres, il peut I. Laboratoire d'Ichtyologie Appliquée, E.N.S. A. Toulouse. 145, Avenue de Muret, 31076 Toulouse Cédex, France. subsister p e n d a n t plusieurs dizaines d'années des « bras m o r t s » en c o m m u n i c a t i o n plus o u m o i n s i m p o r t a n t e et fréquente avec le fleuve. A p a r t i r d e l'instant de leur création, les bras morts s o n t soumis à un « vieillissement » caractérisé p a r la d i m i n u t i o n progressive de ses communications avec le fleuve allant j u s q u ' à l'isolement total. La G a r o n n e e n aval d e T o u l o u s e et j u s q u ' à la confluence de la G i m o n e présente un Ut instable, aux m é a n d r e s très mobiles, ce qui a facilité la c r é a t i o n Article available at http://www.limnology-journal.org or http://dx.doi.org/10.1051/limn/1990010 A. B E L A U D , D. BENGEN, P, LIM 82 de n o m b r e u x bras m o r t s dans u n e vallée qui s'élargit de 1 à 4 k m ( F o r t u n é 1988). Sur un t r o n ç o n de 43 k m , une trentaine de bras m o r t s sont encore en c o n t a c t transitoire o u permanent avec le fleuve. Cette p o r t i o n est peu aménagée, et a bénéficié d ' u n e relative conservation des milieux riverains, favorisant l'équilibre des écosystèmes. La principale agression subie p a r ce t r o n ç o n de la G a r o n n e est l'abaissement du lit atteignant parfois 1,5 m è t r e , consécutif à l'extraction de matériaux dont le renouvellement p a r l ' a m o n t est interrompu par les barrages (Beaudelin 1987). Cet abaissement rapide du lit a accéléré l'évolution des bras m o r t s et limite habituellement à une dizaine ceux qui restent en eau toute l'année. La création de nouveaux bras m o r t s est inhibée d ' u n e part p a r l'encaissement accéléré du lit (extractions d e graviers) et, d ' a u t r e part, p a r les conditions de faibles débits et d'absence de crues qui m a r q u e n t les dernières années. A l o r s qu'il a été m o n t r é q u e les bras m o r t s du H a u t - R h ô n e sont des milieux-refuge p o u r la flore et la faune a q u a t i q u e s et des zones d e forte p r o d u c tivité qui justifient des mesures de protection (Juget & Roux 1982), aucune étude n'avait encore été effectuée sur la G a r o n n e . Le but de ce premier travail était de c o n n a î t r e les p o p u l a t i o n s piscicoles qui s'instaurent dans des bras m o r t s d ' â g e biologique et de typologie différents, p o u r définir les g r a n d e s lignes du rôle de ces écosystèmes d a n s le maintien des peuplements piscicoles de la G a r o n n e . Cette recherche a nécessité un choix a p p r o p r i é des sites à étudier et la mise en oeuvre d ' u n e m é t h o d o l o g i e d ' é c h a n t i l l o n n a g e a d a p t é e . Ce travail revêt aussi un intérêt a p p h q u é dans la mesure où il faudra définir des actions de protection et d'entretien d e ces milieux qui tendent à disparaître ou j u g e r d e l ' o p p o r t u n i t é de rajeunir artificiellement d ' a n c i e n s b r a s m o r t s comblés. 2 . Matériel et méthodes 2 . 1 . Bras m o r t s étudiés Six b r a s m o r t s ont été étudiés après u n e prospect i o n c o m p l è t e de 43 k m de fleuve entre T o u l o u s e et la c o n f l u e n c e de la G i m o n e . Le choix s'est p o r t é sur les b r a s m o r t s restant en eau t o u t e l ' a n n é e en condition d e précipitations (2) moyennes et, qui présentent des différences typologiques (dimensions, alimentation du bras mort par l'amont, importance de la communication aval avec le fleuve, recreusement artificiel). Les sites retenus sont représentés dans la figure 1. Ils sont désignés par le lieu-dit et l'agglomération la plus proche. P o u r le premier secteur, situé en Haute-Garonne, les trois sites d'étude sélectionnés sont : — Ramier de Bigorre (Seilh), désigné par l'abréviation « RB », — Port-Vieux (St. Caprais) (« PV ») et — Grenade-Fontaine (Grenade) (« G F »). P o u r le second secteur, situé en Tarn-et-Garonne, trois bras morts ont été retenus : — Bourret-Philadelphie (Bourret) (« B P »), — Bourret-Espinassie (Bourret) (« BE ») et — Gaule-Escatalens (Cordes-Tolosannes) (« G E »). Quelques caractéristiques principales de ces six bras morts sont indiquées dans le Tableau I. 2 . 2 . Techniques d'échantillonnage Deux campagnes d'échantillonnages ont été réalisées en périodes de basses eaux du 12 au 16 novembre 1987 et du 20 au 25 avril 1988. Les débits moyens de la G a r o n n e étaient de 74 m V s à la première campagne et de 172 m V s à la seconde. Deux approches complémentaires ont été retenues : la pêche électrique et la pêche aux filets. Les pêches électriques ont été réalisées à l'aide d'un générateur de courant continu « Electro Pullmann » sous 300 à 400 volts. Le courant délivré varie entre 3 et 4 a m p è r e s , pour une eau de conductivité électrique de l'ordre de 250 ^ f S . c m ' . Ces pêches ont été pratiquées dans chacun des six bras morts selon le protocole de l'Echantillonnage Ponctuel d ' A b o n d a n c e (Nelva et al. 1979). La méthode consiste à sonder par pêche électrique des points répartis de manière aléatoire dans chaque bras mort. Le n o m b r e de points sondés, proportionnel à la superficie, a varié entre 40 et 75 selon les bras morts, soit un point pour 120 à 300 m ^ En arrivant par bateau vers le point d e d é b a r q u e m e n t , l'opérateur effectue un m o u v e m e n t de l'anode d ' a b o r d latéral puis vertical. Les poissons immobilisés sont immédiatement capturés pour procéder à l'identification et aux mensurations. Quelques poissons ont été sacrifiés et conservés pour examens en laboratoire. Le reste de l'échantillon a été libéré sur place. P o u r (3) PEUPLEMENT I C H T Y O L O G I Q U E DE SIX BRAS M O R T S DE LA GARONNE T A R N ET G A R O N N E 0 N HAUTE-GARONNE Toulouse St.Caprais f I Bras mort étudié Fig. 1. Situation géograplnique des bras morts étudiés. 83 84 A . B E L A U D , D. BENGEN, P . LIM (4) Tableau I. Résumé des caractérisliques principales de chaque bras mort étudié. (1) par r a p p o r t à la position de référence du pont de Bordeaux ( 2 ) établie p o u r un débit de 170 mVs. Caractéristiques Point kilomdtrique (1) Naturel R e c r e u s é artificiellement Longueur(m) Largeur moyenne (m) P r o f o n d e u r moyenne (m) (2) Superficie ( m ^ ) C o m m u n i c a t i o n avec le fleuve amont aval C o u v e r t u r e ripisylve et abris ligneux R e s t e en eau en condition d e sécheresse 1989 et 1990 HAUTE-GARONNE RB PV GF 697 693 698 non non oui oui oui non 725 364 437 9,2 15 32 1,5 1,2 1,7 3750 5000 12500 TARN ET GARONNE BP BE GE 726 731 738 oui oui oui non non non 1150 960 1200 24 35 12 1,8 2.2 0,4 24600 22500 13800 oui oui non oui non oui non non non oui non oui oui oui oui oui oui oui oui oui oui non réduit non c h a q u e p o i n t , il a été p r o c é d é à des mesures d e dist a n c e à la rive, p r o f o n d e u r , et à des o b s e r v a t i o n s p o r t a n t sur le s u b s t r a t , la végétation a q u a t i q u e , la ripisylve et les a b r i s divers. La richesse spécifique (Rs), exprimée en n o m b r e d'espèces présentes, a été subdivisée par groupe d'espèces selon leur régime alimentaire : poissons omnivores, b e n t h o p h a g e s et carnassiers. Les filets m o n o f i l a m e n t utilisés m e s u r e n t 10 mètres de long et 2 mètres de h a u t e u r , avec des mailles de 10, 20, 30 ou 50 m m . Ces filets o n t été laissés en action p e n d a n t 30 m i n u t e s , soit en surface soit au f o n d et en divers endroits de c h a q u e bras m o r t . La diversité est une quantité moyenne d'information a p p o r t é e par l ' a t t r i b u t i o n d ' u n individu à une espèce. Cette diversité a été appréciée par l'indice de Shannon (Isj,) (Daget 1976). L'équitabilité (E) est le r a p p o r t entre l'indice de diversité réel (Ish) et la diversité maximale théorique (Ish max.) du peuplement q u ' o n obtiendrait si toutes les espèces étaient représentées par un effectif identique (Alatalo 1981, R a m a d e 1981). Les filets et les pêches électriques o n t été mis en action en p h a s e s d i u r n e s . La t u r b i d i t é d e l ' e a u corr e s p o n d a i t à des immersions de disque de Secchi à e n v i r o n 20 c m . 2.4. Analyses statistiques 2 . 3 . Indices écologiques L a c o n s t a n c e de l'espèce (C) est le p o u r c e n t a g e de p r é l è v e m e n t s d a n s lesquels l'espèce est p r é s e n t e . Cet indice qui se calcule sur l'ensemble des prélèvements réalisés, a été décrit par trois classes : (1) espèces c o n s t a n t e s (C > 50 % ) ; (2) espèces accessoires (25 % ^ C ^ 50 % ) ; (3) espèces accidentelles (C < 25 % ) . La c o m p a r a i s o n des six bras m o r t s étudiés sur la base des a b o n d a n c e s p a r g r o u p e du régime alimentaire a été effectuée par la classification n o n hiérarchique (Karson 1982). P o u r évaluer le degré d'association entre deux espèces de poissons, le coefficient probabilité de Krylov (Legendre & Legendre 1979), utilisant la probabilité associée a u chi-deux (X^), a été retenu. Celui-ci est positif si ces espèces ont des exigences (5) P E U P L E M E N T I C H T Y O L O G I Q U E DE SIX BRAS M O R T S DE LA GARONNE semblables vis-à-vis de l'habitat et (ou) s'il y a symbiose ou relation d e p r é d a t i o n . En revanche, cet indice est négatif si ces espèces préfèrent des habitats différents. P o u r rechercher des relations éventuelles entre le peuplement et les caractéristiques de milieu a priori déterminantes selon Keast 1978, Nelva 1985 et C o p p 1987, ces caractéristiques ont été regroupées en modalités adaptées à la g a m m e rencontrée dans les six bras morts étudiés : I. Situation du point d ' é c h a n t i l l o n n a g e (3 modalités) : 1. pleine eau ; 2. rive à pente faible ; 3. rive à pente m o y e n n e / f o r t e . II. P r o f o n d e u r d e l'eau (4 modalités) : 4. inférieure à 0,5 m ; 5. comprise e n t r e 0,5 et 1 m ; 6. 1 à 1,5 m ; 7. supérieure à 1,5 m . m . N a t u r e du substrat (3 modalités) : 8. limon-vase ; 9. graviers-galets ; 10. vase-graviers. IV. Abris (3 modalités) : 11. absence ; 12. abris ligneux (branches, racines) présents ; 13. abris ligneux d o m i n a n t s . V. Végétation a q u a t i q u e (3 modalités) : 14. absence ; 15. moyenne ; 16. a b o n d a n t e . VI. Couvert ripisylve (2 modalités) : 17. absence ; 18. présence. Si dans chaque m o d a l i t é et p o u r c h a q u e espèce, on comptabilise les présence-absence correspondant à tous les E . P . A . , o n obtient alors un tableau de contingence espèce x m o d a l i t é . Ce tableau est formé de 10 lignes c o r r e s p o n d a n t à l'ensemble des principales espèces de poissons et de 18 colonnes représentant les modahtés définies pour les six variables de milieu. A ces dernières, nous ajoutons c o m m e colonnes supplémentaires les six bras morts. Une analyse factorielle des c o r r e s p o n d a n c e s de ce tableau décrit, d ' u n e part, des g r o u p e m e n t s d'espèces entre eux et, d ' a u t r e p a r t , la proximité de ces groupements avec les modalités de variables de milieu et les bras m o r t s étudiés. 8S 3 . Résultats 3 . 1 . Composition du peuplement Dans l'ensemble des secteurs étudiés et toutes techniques de pêche confondues, l'échantillonnage piscicole des bras m o r t s a fait apparaître 22 espèces (Tableau II). Les résultats de pêche obtenus p a r les E . P . A . d ' u n e part et par les filets, d'autre p a r t , sont présentés dans le Tableau III. P o u r l'ensemble des pêches, six espèces observées à l ' E . P . A . ne sont pas capturées dans les filets. Il s'agit de laSoiffe (Chondrosloma toxostotnd), la Bouvière {Rhodeus sericeus amarus), la Perche-soleil (Lepomis gibbosus), la Grémille (Gymnocephalus cernua), l'Anguille (Anguilla anguilla) et la G a m b u s i e (Cambusia a/finis). A l'inverse, a u c u n e espèce observée a u x filets n ' é c h a p p e en général à l'échantillonnage p a r E . P . A . La majorité des espèces recensées sont des poissons a u stade juvénile p o u r les E . P . A . Les filets permettent d ' o b s e r v e r u n e plus forte proportion de poissons adultes. P o u r les trois bras morts en H a u t e - G a r o n n e , le peuplement est d o m i n é par les omnivores ( g a r d o n , brème, ablette, bouvière, rotengle). Les b e n t h o p h a ges représentent environ 10 % d a n s les b r a s m o r t s RB et PV et 20 % environ dans le bras m o r t G F , oij les poissons-chats sont particulièrement a b o n d a n t s . Les carnassiers sont plus variés et a b o n d a n t s dans les bras m o r t s RB et G F que dans le b r a s m o r t PV. En T a r n - e t - G a r o n n e , le bras m o r t BP est d o m i n é à 77 % p a r les poissons-chats et semble constituer u n cas particulier. Les bras m o r t s BE et G E s ' a p p a rentent aux bras m o r t s d e la H a u t e - G a r o n n e , avec la d o m i n a n c e des omnivores (gardon, b r è m e , b o u vière, vandoise), représentant environ la moitié du p e u p l e m e n t . Les b e n t h o p h a g e s constituent 34 % et 29 % , respectivement dans les bras morts BE et G E . Les carnassiers sont peu a b o n d a n t s (14 % et 5 % , respectivement dans BE et G E ) . 3.2. Indices écologiques La constance de l'espèce échantillonnée d a n s les bras m o r t s est présentée dans le Tableau III, La figure 2 présente les valeurs d e richesse spécifique obtenues pour chaque bras mort, en distinguant les groupes selon leur régime alimentaire. Les résultats concernant la diversité et l'équitabilité apparaissent d a n s le graphique de la figure 3. 86 (6) A . B E L A U D , D . BENGEN, P. LIM Tableau II. — Liste des espèces de poissons pêches dans les bras morts de la Garonne et groupe trophique correspondant. Famille Espèces CYPRINIDAE Rutilus rutilus fL..I7581 Abramis brama fL.,17581 A l b u m u s a l b u m u s fL..1758'l Scardintus e r v t h r o p h l h a i m u s f L - n S S ) Leuciscus cephalus (L.,1758) R h o d e u s sericeus amarus (BIoch,1783) l e u c i s c u s leuciscus {"^.17581 C h o n d r o s t o m a loxostoma fVa Ilot.18361 Gobio Robio (L.,17581 Barbus barbus (L..1758) Carassius carassius ('L.,1758) Nom Code Groupe trophique Cyprinus carpio L.,1758 T i n c a t i n c a (L..1758) Gardon Brème Ablelte Rolengle Chevaine Bouvière Vandoise Soiffe Goujon Barbeau Carassin Carpe commune Tanche GAR BRE ABL ROT CHE BOU VAN TOX GOU BAF CAS CCO TAN Omnivore Omnivore Omnivore Omnivore Omnivore Omnivore Omnivore Omnivore Benthophage Benthophage Benthophage Benthophage Benthophage POECILIIDAE Gambusia affinis (L.,175a) Gambusie GAM Omnivore ICTALURIDAE Ictaiurus mêlas (Rafinesque.1820) Poisson-chal PCH Benthophage ANGUILLIDAE Anguilla anguilla (L..1758) Anguille ANG Benthophage PERCIDAE Perça fluvialilis L..1758 Stizostedion lucioperca (L..1758) Gymnocephalus c e m u a (L.,1758) Perche Sandre Grémille PER SAN GRE Carnassier Carnassier Carnassier CENTRARCHIDAE Micropterus salmoides (L.,1758) Lepomis gibbosus ( ^ , 1 7 5 8 ) Btack-bass Perche-soleil BBG PES Carnassier Carnassier ESOCIDAE Esox lucius L..1758 Bnxhel BRO Carnassier BP I Benthophages Carnassiers Fig. 2. Variations d e la richesse spécifique (Rs) des sbc bras morts étudiés. ^ BE GE Equitabilité Fig. 3. Indices d e diversité (1^^) et d'équitabilité (E) des six bras morts étudiés. (7) 87 P E U P L E M E N T I C H T Y O L O G I Q U E DE SIX BRAS M O R T S DE L A G A R O N N E Tableau III. Constance C^o), effectif et fréquence (Va) des poissons capturés par E . P . A . el filets dans les bras morts étudiés. (N) N o m b r e de fois où l'espèce est présente sur les 11 pêches effectuées : (C) Constance ; (a) Effectif ; (b) Fréquence. KH (hl <i (hl !••) HHi: AllI. KOI {•m. iKHi VAN H)X cnt) 1 SI.K 4 M.A M..i i .V..4 213 124 lo: <;o 7 35.7 15,0 !y.(. M ().« 7 6.1.1. !>' 1 ;7..i 25 y.i .1 IIA 7 fJ.Û M 15.4 0.5 100 •».<. M,l) 22 2,1 M.» 52 5,0 3.(1 .W .V7 Mr> 24.7 44 4,2 .] 7M (..2 l».4 Kl 11.2 IW 35 HAÏ IK2 {•AS 45..S l.f lAN 5 15.5 7 (I.K < ÏAM :7,.i RII 11 l(N) 5(1 ".1 AN<i % Z7„i PI.K J5..S 44 5..' SAN i 27.3 IV 2.^ (}RI; HtKi 45,5 .11 pi:s 7 11 BRCÏ 27,.' |„|.,| 11 1 umn rbi:nlh..ph,iK'.^ 1 c;iitins...ii^rs tj n •N) .1 d(> 1. Ml 15 I24f( 1044 134 1- P.A. lij' |n( (hl 5 JJi 2 l.ï II 1 ..l;.! des Kll (^•) rh) (h) .1.12 47.7 43 17 .1.8 W S.l 0.4 1 04 IIH 2(.,5 25 5.(. 31 4.7 1.0 _ 44 42 4 11.4 t, 0.7 22 2.1 1,0 14 i^^ 27 7.2 2.1] 22.1 HI 77.1 ION 0.2 1-1 .1.2 2(. 2,5 lU 0,5 44 4.2 IJ,S 1.5 7f! 7.5 1.: MK U.3 3 2.1 44 11.4 104.1 11)1 44S 421. 21 211 «1 1"*: 1 0,4 .12 4.2 1 0,4 'Wl Wi.l 151 2441 74 522 11.1 w 4i,1 51 2i-5 2H,7 1 1,1 3 «,S .1.4 -14 0.'( IJ,H 67 1.4 6.1 24.,ï 2.'» 2..1 26 XA 11 1,7 ?l,2 (• 0,8 10 1,1 70 67 7»i2 22 l.W (>'l 0.4 OK . .1,4 0,4 y. îi, 75') 42? «*" L ' a b o n d a n c e absolue des poissons de chaque groupe trophique est indiquée, pour chaque bras m o r t , dans le T a b l e a u III. 3 . 3 . Groupements d'espèces et de bras morts Le classement des a b o n d a n c e s selon le groupement n o n - h i é r a r c h i q u e , rassemble les bras morts suivants : — G r o u p e 1 : b r a s m o r t s R B , P V et G F ; — G r o u p e 2 : b r a s m o r t s BE et G E ; — Groupe 3 : bras mort BP. Les a b o n d a n c e s d e poissons d a n s les bras m o r t s du g r o u p e I sont supétieures à celles du g r o u p e 2 ou du g r o u p e 3. P o u r aborder l'étude des g r o u p e m e n t s spécifiques, les contraintes d ' a n a l y s e o n t imposé l'élimin a t i o n des espèces t r o p peu représentées. Dix espèces ont été retenues après l'élimination de celles où l'effectif contrôlé par E . P . A . était inférieur à 10 % d e l'effectif de l'espèce la plus représentée (le gard o n ) . 11 s'agit des g a r d o n ( G A R ) , b r è m e (BRE), ablette ( A B L ) , rolengle ( R O T ) , bouvière ( B O U ) , vandoise ( V A N ) , poisson-chat ( P C H ) , perche ( F E R ) , perche-soleil ( P E S ) et black-bass (BBG). 1 25 PV 1 Itcls Hl' (•'1 IhJ (, • (f-l 112 •X) 227 24 S I5.h 34.1 III 30,4 20.7 51 14.] 1 '1.4 4N,y .«1 R.l) 24 75,0 5,2 .1? '1.1 Kl |-..l;ll Jis ( (h) 1,7 16.5 Il 2 H.l.S 1 115 13 5,1 _1 (1.7 51 1.1,5 2 0.4 1 1,7 hi HI 21.5 1 (1.4 3 (1.5 1 0.4 i; 1 1,7 12 I".; 2.17 212 2 4(v4 4<.2 l 177 22y LU 14,6 1.2 m 211 411 r>2 1 0 15 54 0 0 146 0 6 13 n 0 i: .12 74 (.2 l> i«: SI Les résultats (Tableau IV) font apparaître d e u x g r o u p e m e n t s d'espèces très associées : d ' u n e part l'ensemble des g a r d o n , b r è m e , ablette, rotengle et black-bass, et d ' a u t r e part, l'ensemble des bouvière, vandoise, poisson-chat, perche et perche-soleil. Dans la recherche de relation entre le peuplement et les variables de milieu, la majeure partie des informations est expliquée p a r les deux premiers facteurs. Le plan factoriel F l x F2 des variables et des individus (62,4 % d'inertie e x p l i q u é e , / / g . 4), p e r m e t de distinguer 2 g r o u p e m e n t s : L ' e n s e m b l e d'espèces (gardon, brème, a b l e t t e , rotengle et black-bass), constituant un groupe A , se place au voisinage des variables de milieu : — pleine eau (1) ou rive à pente moyenne ou forte (3) ; — p r o f o n d e u r supérieure à I m (6, 7) ; — substrat à p r é d o m i n a n c e de graviers/galets (9) ou vase-graviers (10) ; — présence d ' a b r i s ligneux (12) ; — absence de végétation a q u a t i q u e (14) ; — absence ou présence de couvert ripisylve (17, 18). 88 A . B E L A U D , D . BENGEN, P . LIM (8) Tableau IV. Test du chi-deux des associations entre espèces de poissons. Le degré de signification est indiqué par le nombre d'astérisques. BRE ABL ROT BBG BOU VAN PCH FER PES GAR **** + *** *** ** ns ns ns ns ns BRE ABL **** *** **** ** * ns ns ns ns ns ns ns ns ns ns 0,001 (10,83) 0,01 ( 6,64) 0,02 (5,Ai) 0,05 ( 3,84) non-significatif = = = = = ROT BBG BOU VAN * ns ns n& ns ns ns ns ns ns ns ** * m* *** * ** — — — — PCH FER * ** *• * rive à pente faible (2) ; profondeur comprise entre 0,5 et 1 m (5) ; substrat à p r é d o m i n a n c e de limon-vase (8) ; abris ligneux d o m i n a n t s (13) ; — présence de végétation a q u a t i q u e (15, 16). • .' PCH (^~Yt'i Les bras morts BE et G E correspondent à ces caractéristiques. Le bras m o r t B P ne se r a p p r o c h e d ' a u c u n des deux g r o u p e m e n t s ci-dessus. 4. Discussion et conclusion Fig. 4. Analyse factorielle des correspondances. Projection simultanée des espèces de poissons el des variables de milieu. Les six bras morts projetés en éléments supplémentaires sont encadrés. O n r e t r o u v e essentiellement ces caractéristiques dans les b r a s m o r t s R B , G F et P V , très proches dans la classification n o n - h i é r a r c h i q u e . L'ensemble d'espèces (bouvière, vandoise, poisson-chat, perche et perche-soleil) constituant un g r o u p e B, préfère les modalités de variables du milieu suivantes : P a r m i les deux méthodes d'échantillonnage du peuplement piscicole mises en œ u v r e , l'Echantillonnage Ponctuel d ' A b o n d a n c e ( E . P . A . ) par pêche électrique paraît, à temps de pêche donné, plus favorable que la pêche aux filets ; bien qu'il présente l'inconvénient d ' u n faible rendement en eau profonde. Ce sont à la fois le n o m b r e d'espèces (richesse spécifique) et le n o m b r e de poissons capturés qui .sont plus élevés. De plus la pêche aux filets reste sélective pour les poissons de petite taille puisque six espèces sont m a n q u a n t e s (Tableau III) alors qu'elles étaient présentes dans l'Echantillonnage par E . P . A . Ces résultats indiquent q u e , dans les conditions hydrologiques où se sont déroulées les expériences, les sondages par E . P . A . auraient été suffisants pour connaître la richesse spécifique des poissons dans les bras m o r t s de la G a r o n n e , et d o n c que la m é t h o d o logie développée p a r Nelva et al (1979) p o u r le (9) P E U P L E M E N T I C H T Y O L O G I Q U E DE SIX BRAS M O R T S DE LA GARONNE Rhône était directement appUcable pour la Garorme. C e p e n d a n t , p o u r évaluer l ' a b o n d a n c e relative des espèces, les pêches aux filets et les pêches par E . P . A . d o n n e n t des résultats parfois différents. D'une manière générale, les filets sont plus performants pour les omnivores et les carnassiers de grande taille (adultes) et les E . P . A . plus performants pour capturer les b e n t h o p h a g e s (dans les conditions de profondeur c o r r e s p o n d a n t aux basses eaux), les omnivores et les carnassiers de petite taille (alevinsjuvéniles). Dans cette o p t i q u e , les deux méthodes doivent donc être conservées et mises en œ u v r e en parallèle. La c o m p l é m e n t a r i t é des méthodes serait aussi précieuse dans des études sur les mouvements des poissons entre le fleuve et les bras morts, notamment en période de r e p r o d u c t i o n . Enfin, en cas de moyennes et fortes eaux, l'efficacité des filets dépasserait celle des sondages p a r pêche électrique. L'ensemble des pêches des bras morts nous a permis de recenser j u s q u ' à présent 22 espèces d e poissons (Tableau II). Cette hste c o r r e s p o n d , à 2 espèces près, à celle d ' u n recensement des poissons de la G a r o n n e , réalisé p a r la Délégation Régionale de l'Architecture et d e l ' E n v i r o n n e m e n t ( A n o n y m e 1985). Aussi, le peuplement des b r a s morts reflète d a n s ses grandes lignes la p o p u l a t i o n piscicole de la G a r o n n e (Muschsin 1984, Lim et al. 1989). Les exceptions doivent être discutées p o u r déceler d'éventuelles spécificités du milieu constitué par les b r a s m o r t s , p a r r a p p o r t au fleuve. Deux espèces, signalées dans le recensement des poissons de la G a r o n n e , ne sont pas observées dans la présente étude : l'Alose (Alosa alosa) et la Loche franche {Nemacheilus barbatutus). Il est clair que les grands migrateurs ne fréquentent pas les milieux lentiques. Le caractère rhéophile de la loche franche peut aussi être invoqué p o u r expliquer son absence dans les bras morts. La forte similitude entre les populations du fleuve et celles des bras morts a aussi été observée sur le H a u t - R h ô n e (Nelva et al. 1981). D a n s ce dernier cas, le n o m b r e d'espèces recensées atteint 32. Par r a p p o r t au peuplement du H a u t - R h ô n e , en G a r o n n e , il n ' a j a m a i s été signalé de H o t u (Chondrostoma nasus), d e L o t t e {Lota Iota), de Blageon (Tetesles souffla agassizi), de Spirlin (A/burnoïdes bipunctatus) et de L a m p r o i e de Planer (Lampetra planeri). En revanche, le carassin (Carassius carassius), la G a m b u s i e (Gambusia affinis) et le Blackbass (Micropierus salmoïdes), présents en G a r o n n e , ne figurent pas d a n s les inventaires d u H a u t - R h ô n e . 89 Au t o t a l , il existe cinq espèces constantes (C > 50 *^o) fréquentant les bras morts mais dont les effectifs sont différents (Tableau 111). Elles appartiennent aux trois groupes trophiques: gardon, b r è m e , b o u vière (omnivores) ; poisson-chat (benthophages) et perche-soleil (carnassiers). La présence de huit espèces accessoires a p p a r t e n a n t à la famille des Cyprinidés, m o n t r e bien la qualité cyprinicole des b r a s morts de la G a r o n n e . P a r m i les cinq espèces constantes, le g a r d o n , la brème et le poisson-chat sont les trois espèces les mieux représentées dans les bras m o r t s d e la G a r o n n e , ce qui traduit leurs fortes potentialités adaptatives vis-à-vis d ' u n milieu lentique soumis aux fluctuations de niveau du fleuve. L a bouvière é t a n t l'espèce la plus a b o n d a n t e dans les bras m o r t s P V et BE, semble caractéristique des bras m o r t s d e la G a r o n n e et constituer, par son régime p h y t o p l a n c l o n o p h a g e , un maillon intéressant. Les indices de diversité de bras morts RB, P V , G F et BE dont leurs valeurs oscillent entre 3,09 et 3,48 bits sont relativement élevés, ce qui indique l'absence de d o m i n a n c e i m p o r t a n t e d'une ou de quelques espèces. Dans ces bras m o r t s , l'équitabilité est aussi supérieure ou égale à 0,78, ce qui traduit un peuplement équilibré (Daget 1976). Les bras m o r t s B P et G E présentent des indices de diversité et d ' é q u i tabilité plus faibles q u e les précédents et possèdent donc un peuplement piscicole moins équilibré. L ' a b o n d a n c e absolue de poissons varie selon les bras morts (Tableau III). Celle-ci apparaît plus forte dans les b r a s m o r t s RB, G F et P V (groupe l) q u e dans les bras m o r t s BE et G E (groupe 2) et B P (groupe 3). Le facteur le plus remarquable qui permet d'expliquer ces variations est le type de c o m munication avec la G a r o n n e . Celui-ci est p e r m a n e n t et très large dans les trois premiers b r a s m o r t s (groupe i ) , qui présentent les abondances les plus élevées. Les bras m o r t s BE et G E (groupe 2) a y a n t une communication étroite avec la Garonne, présentent des abondances de poissons inférieures. L ' a b o n dance la plus faible, qui a été trouvée d a n s le bras mort BP (groupe 3), pourrait être en r a p p o r t avec son absence de c o m m u n i c a t i o n permanente avec le fleuve. L'existence de c o m m u n i c a t i o n permanente avec le cours principal permet une migration latérale entre le fleuve et les b r a s m o r t s , zones refuges a u x h a u t e s eaux (Daget in W e i c o m m e 1979). C'est précisément 90 A. B E L A U D , D . BENGEN, P. LIM l'existence du système communicant cours principalb r a s m o r t qui a s s u r e le maintien d ' u n p e u p l e m e n t i m p o r t a n t et diversifié. D u point d e vue s p a t i a l , les associations e n t r e les dix espèces principales ont m o n t r é deux g r o u p e m e n t s différents. Elles sont très significatives e n t r e les espèces du g r o u p e A (gardon, b r è m e , ablette, rotengle, black-bass) et les espèces du g r o u p e B (bouvière, vandoise, poisson-chal, perche, perche-soleil). O n r e m a r q u e q u e le g r o u p e A contient des espèces p l a n e t o n o p h a g e s et phyto-lithophiles, à l'exception du black-bass considéré c o m m e lithophile (Spillman 1961, P h i l i p p a r t & V r a n k e n 1983), t a n d i s q u e le g r o u p e B réunit des espèces d e c o m p o r t e m e n t s t r o p h i q u e s et r e p r o d u c t i f s différents du g r o u p e A et aussi différents entre espèces de ce g r o u p e . Les comp é t i t i o n s interspécifiques sont d o n c à analyser au sein d u g r o u p e A , en recherchant les associations avec les b i o t o p e s . Le premier g r o u p e représenté p a r les g a r d o n , b r è m e , a b l e t t e , rotengle (omnivores) et black-bass (carnassier), se trouve sur les zones assez p r o f o n d e s en b o r d u r e des bancs d e g r a v i e r / g a l e t s ou d e vase-graviers et sur la proximité de zones d ' a b r i s . Ce profil est systématiquement observé tant d a n s les bras morts RB et PV q u e dans les bras morts G F . I n v e r s e m e n t , o n peut noter q u e le second g r o u p e c o n s t i t u é p a r les bouvière, v a n d o i s e ( o m n i v o r e s ) , poisson-chat ( b e n t h o p h a g e ) , perche et perche-soleil (carnassiers) apprécie les rives à pente faible où se t r o u v e n t les zones peu p r o f o n d e s , les substrats à granulométrie limon-vase, la présence des m o d a l i t é s « abris ligneux d o m i n a n t s » d ' u n e p a r t et « végétation a q u a t i q u e » d ' a u t r e p a r t . Ces préfér a n d a écologiques sont n o t a m m e n t satisfaits d a n s les b r a s m o r t s B E et G E . Ces premiers résultats indiquent q u ' i l s'établit d a n s c h a c u n des six b r a s m o r t s , un p e u p l e m e n t piscicole particulier, d é p e n d a n t des caractéristiques m o r p h o d y n a m i q u e s . Des investigations complémentaires d e m e u r e n t nécessaires p o u r en rechercher le déterminisme. Les trois b r a s m o r t s en H a u t e - G a r o n n e ( R B , P V et G F ) présentent à la fois les plus fortes a b o n d a n ces et la plus forte diversité spécifique. Ils sont d o n c p r o p i c e s à des études plus a p p r o f o n d i e s , d ' a u t a n t plus q u ' i l s sont restés en eau en conditions de sécheresses estivales en 1989 et 1990. Ils restent aussi représentatifs des différents types de bras m o r t s rencontrés d a n s la vallée d e la G a r o n n e . Les t r a v a u x en (10) cours mettent à profit la forte a b o n d a n c e de poissons dans ces trois bras m o r t s retenus p o u r suivre les variations de biomasse des organismes (plancton, invertébrés) en relation avec les poissons et la stratégie d ' o c c u p a t i o n des biotopes qui en résulte. Travaux cités Alatalo (R. V,). 1981. — Problems in the measurement of evenness in ecolog>'. Oikos, 37 (2) : 199-204. Anonyme. 1985. — Programme d'aménagement de la G a r o n n e . Inventaire écologique et paysager. DRAE Aquitaine et MidiPyrénées. 294 p . Beaudelin (P.). 1987. — Les méfaits des extractions de galets de Garonne. Revue Adour-Garonne, 34 : 10-13. Belaud (A.), Bengen (D.) & Lim (P.). 1989. — Observations sur la faune de poissons de la moyenne Garonne. R G P S O , 60 (4) : 625-634. C o p p ( C H . ) . 1987. — Le rôle et le fonctionnement des milieux aquatiques du Haut-Rhône français comme sites de reproduction et de nurserie pour les poissons du fleuve. Thèse doctorat, Univ. Lyon 1, 94 p . Daget (J.). 1976. — Les modèles mathématiques en écologie. Collection d'écologie 8, Masson, Paris, 172 p . Décamps (H.) & Naiman (R.J.). 1989. — L'écologie des fleuves. La Recherche, 208 : 310-319. Fortuné (M.). 1938. — Usages passés et écologie de la Garonne. Thèse doct., INP Toulouse, 162 p . Juget (J.) & Roux (A.L.). 1982. — Une lône du Rhône, zone humide en position de lisière dans l'espace et dans le temps. Bull. Ecol., 13 (2) : 109-124. Karson ( M . J . ) . 1982. — Multivariate staiistical methods. The lowa State University Press, lowa USA. 307 p . Keast (A.). 1978. — Trophic and spatial interrelationships in the fish species of an Ontario temperate lake. Env. Biol. Fish. 3 : 7-31. Legendre (L.) & Legendre (P.). 1979. — Ecologie numérique. Tome 2 : la structure des données écologiques. Masson, Paris et la Presse de l'Université du Québec, 254 p . Muschsin (I.). 1984. — Les zones humides proches de la Garonne. Etude écologique et piscicole. Thèse doct. ingénieur. Inst. Nat. Polytech. Toulouse, 104 p . Nelva (A.), Persat (H.) & Chessel (D.). 1979. — Une nouvelle méthode d'étude des peuplements ichtyologiques dans les grands cours d'eau par échantillonnage ponctuel d'abondance. C.R. Acad. Sci.. t. 289, scr. D : 1295-1298. Nelva ( A ) . Pattee ( E ) , Perrin (J.F.), Persat (H.) & Roux (A.L.). 1981. — Structure et fonctionnement des écosystèmes du Haut-Rhône français. Premières observations sur les populations piscicoles dans le secteur de Brégnier-Cordon. Verh. Internai. Verein. Limnol., 21 : 1276-1282. Nelva (A.). 1985. — Biogéographie, démographie et écologie de Chondrostoma nasus nasus (L.. 1758) (Hotu, Poisson, Téléostéen, Cyprinidé). Thèse doct. d'Etat es Sciences, Univ. Lyon I, 349 p . Philippart (J.C.) & Vranken (M.). 1983. — Atlas des poissons de Wallonie. Distribution, écologie, éthologie. pêche, conservation. Cahiers d'élho/ogie appliquée. 3 (1-2) : 1-395. Ramade (P.). 1981. — Ecologie des ressources naturelles. Masson, Paris, 322 p . Spillman (C.J.). 1961. — Poissons d e a u douce. Faune de France, Editions Paul le Chevalier. 303 p . Welcomme (R.L.). 1979. — Fisheries ecology of floodplain rivers. Longman, London and New-York, 317 p .