Influence of environmental factors on the characteristics of macrobenthic communities in soft bottoms around coral reefs of Larak Island (Persian Gulf)

The effective conservation of coastal ecosystems including soft bottoms around coral reefs of Larak Island, Persian Gulf, is requiring basis data on community structure at different relevant spatial scales. In this regard, the diversity and the abundance of the macrobenthic communities in soft bottoms around coral reefs of this area were described in relation to different environmental factors. A seasonal sampling was conducted at two stations located in the east and west of Larak Island, respectively, during 4 seasons, from spring to winter 2012. A total of 20 species which belong to 20 genera and 14 families were identified. The macrobenthic density showed significant differences among seasons. The Shannon-Wiener index ranged from 2.07 to 2.89 indicating a moderate diversity in both stations. The maximum diversity of macrobenthic organisms was observed during spring. A non-metric multidimensional scaling (NMDS) analysis showed a large overlap in the macrobenthic community structure between the two stations. A principal component analysis (PCA) analysis indicated that the main environmental factors controlling macrobenthic density were phosphate, dissolved oxygen and total organic matter (TOM). Our results indicated that coral macrobenthic communities in Larak Island were characterized by low density and uniform distribution of species.

Réponse des macroinvertébrés benthiques (éphéméroptères, plécoptères, trichoptères) aux pressions anthropiques dans un contexte de changement climatique sur le bassin versant de l’Ourika (Haut-Atlas du Maroc)

Les changements globaux marqués par une accentuation des pressions anthropiques et climatiques ont un impact sur les écosystèmes lotiques et la faune aquatique. Nous avons analysé leur influence sur l’évolution des peuplements benthiques d’éphéméroptères, de plécoptères et de trichoptères (EPT) au sein du bassin versant de l’Ourika, situé dans le Haut-Atlas du Maroc. L’inventaire des espèces recensées avant et après 2000 révèle que la richesse spécifique a augmenté à l’Oukaïmeden, milieu de haute altitude, tandis qu’elle a diminué à l’Ourika milieu moyenne altitude. À l’Ourika, la richesse spécifique en taxa EPT est passée de 37 avant 2000 à 24 après 2000, soit une baisse de 35 %. À l’Oukaïmeden, la richesse spécifique en EPT est passée de 27 avant 2000 à 32 après 2000, soit une augmentation de 15 %. Ces changements résultent essentiellement de la régression de la qualité du milieu aquatique sous la pression anthropique à l’Ourika (eaux usées domestiques, déchets solides, remblais, commerces, dragages…). L’habitat aquatique est dégradé, la pollution organique a augmenté et la qualité biologique de l’eau a connu une forte régression. À l’Oukaïmeden, le milieu est beaucoup moins perturbé en dépit d’une activité pastorale assez importante, et du rejet de déchets solides dans le cours d’eau. Les perturbations sont surtout concentrées au sein d’une station, les autres étant relativement épargnées. L’habitat aquatique est favorable à la faune, la pollution organique est restée relativement faible et la qualité biologique de l’eau bien qu’ayant légèrement régressé demeure favorable pour les peuplements étudiés. L’Oukaïmeden apparaissant comme une zone refuge pour les espèces, le milieu présente un grand intérêt pour la conservation.

Investigating key biological parameters of Nile tilapia (Oreochromis niloticus L.) in a large Asian reservoir to better develop sustainable fisheries

The Nile tilapia (Oreochromis niloticus) was introduced in Southeast Asia, such as in Thailand, in the mid-1960s for aquaculture purposes (Pullin et al., 1997; De Silva et al., 2004). The species was later promoted for aquaculture development in the early 1990s in Lao PDR (Garaway et al., 2000). In Lao People’s Democratic Republic (PDR), like in other countries, this exotic species is well established due to its self-reproduction (De Silva et al., 2004; CABI, 2018) facilitated by its particular life history traits and plasticity (Ishikawa et al., 2013). The species was then suspected to be introduced in the seventies in Laos and subsequently in the Nam Theun watershed where the NT2 Reservoir was impounded in 2008. Population parameters of this alien fish were investigated using the FiSAT II software with the most popular methods of bioparameters assessment to check their interchangeability within a same stock and the same year 2016. The length-at-age data analysis (using otoliths analysis, N = 258) gave slightly different results with the length frequency distribution analysis of fish landings (11 820 individuals). Furthermore, experimental fishing data provided irrelevant parameters due to insufficient representativeness of the sample size. The growth parameter K was estimated to be 0.23 year−1, with asymptotic length L∞ = 52.5 cm based on the length frequency distribution analysis with the fish landing data. According to these landing data, the total, natural and fishing mortality were Z = 1.41 year−1, M = 0.30 year−1 and F = 1.11 year−1. The exploitation rate E = 0.79 is over the Emax = 0.594 obtained by relative yield and biomass per recruit. This estimated stock of 165 tons (more than 700 000 tilapias) was characterized by high mortality (no population growth). These results showed that the population is overfished with too many juveniles caught (L50 = 210.4 mm; 50% mature stages at 295 mm). To maximize the yield per recruit, increase the biomass and sustain this fishery, enlarging the gillnet mesh size of the gill-net is recommended. This example highlights the variability of the parameters calculated from different methods and thus weaken worldwide and even inter-site comparisons. Despite this issue, the Growth Performances Indices (φ′) gathered into the literature can serve as baseline and confirmed the wide phenotypic plasticity of the species due to environmental factors. Analyses revealed difference between fast growing domesticated fish rose for aquaculture with φ′ higher to the tilapia growing in natural and challenging environments.

Complementarity of two high-resolution spatiotemporal methods (hydroacoustics and acoustic telemetry) for assessing fish distribution in a reservoir

The complementarity of two high-resolution spatiotemporal acoustic methods, telemetry and hydroacoustics, was evaluated during the same time window to obtain fish distribution in a canyon-shaped reservoir, the Bariousses Reservoir (France). These methods act at an individual scale for telemetry and a community scale for hydroacoustics. The temporal scales are also different: telemetry offers continuous and long-term monitoring while a “snapshot” view is given by hydroacoustics. Day and night hydroacoustic surveys were carried out in this reservoir, during a 24-hour period in spring, using vertical and near-surface horizontal beaming. During this time window, 11 adult fish (length: 22–57 cm) from three species (roach, perch, and pikeperch) were tracked by telemetry. Four metrics were calculated with data collected by application of the two methods: distance to the nearest bank, distance to the tributary, fish depth, and bottom depth at the location. The contrasting (distance to the nearest bank, bottom depth) or partially similar results (distance to the tributary, fish depth) can be explained by the limitations associated with each method. The results obtained with telemetry are very sensitive to the species composition and the size of the tagged fish. The number of fish located in the epibenthic areas of the reservoir can be underestimated by hydroacoustics. This preliminary case study highlights that these methods act in a complementary way and their simultaneous use can provide better information on fish spatial distribution.

Surveillance sanitaire estivale des populations piscicoles du Rhône au voisinage du Centre Nucléaire de Production d'Électricité (CNPE) du Tricastin. Synthèse 2008–2013

Une surveillance sanitaire des populations piscicoles du Rhône a été mise en place chaque été depuis 2005 en amont et en aval du CNPE du Tricastin dans le cadre de la surveillance préventive en cas d'aléa thermique impactant la production d'électricité. Elle s'appuie sur des descripteurs biologiques pertinents et validés (indice de condition, parasitisme) et sur deux outils méthodologiques originaux, les « codes pathologie » et « l'indice pathologique ». Une trentaine d'individus par station et par campagne sont capturés par pêche électrique à un rythme hebdomadaire durant la période estivale. Ils appartiennent essentiellement aux espèces suivantes : chevaine (Squalius cephalus) et gardon (Rutilus rutilus), puis perche fluviatile (Perca fluviatilis), barbeau fluviatile (Barbus barbus) et goujon (Gobio gobio). Bien qu'un écart moyen de température de l'eau de l'ordre de 1,3 °C soit observé pour la température tendancielle lors de nos campagnes d'échantillonnage au cours de la saison estivale (fin juin – début septembre) entre la station aval échauffée et la station amont (min 0,4 °C, max 2,3 °C), l'étude ne met pas en évidence de différence significative des indices de condition moyens (Icm) ainsi que des prévalences des lésions externes moyennes des poissons entre l'amont et l'aval après mélange. En revanche, l'effet combiné température et débit pourrait expliquer la variation interannuelle des prévalences de lésions observées au cours de l'étude. Le maximum de lésions est observé lors des années chaudes et à faible débit (2009) alors que les années froides et à fort débit sont caractérisées par des prévalences de lésions plus faibles (2013). Au final, aucun des effets constatés, directs ou indirects, n'est spécifique de l'action de la seule augmentation de température et ne démontre pas de manière significative une action de celle-ci sur les différents indices utilisés et, donc, sur l'état de santé des poissons. Le débit est également susceptible de représenter un facteur de stress majeur pour l'ichtyofaune et d'agir sur l'intégrité des individus. En revanche, la qualité physico-chimique standard et toxique ne semble pas être un facteur discriminant sur le Rhône. Les lésions observées dans le cadre de cette étude sont plus le fait d'atteintes pathologiques mineures, essentiellement provoquées par des bactéries opportunistes, que de problèmes toxicologiques. Dans le cadre de l'effet de plus en plus prégnant du changement climatique global sur les hydrosystèmes continentaux, une réflexion sur la prise en compte et le suivi des effets potentiels du réchauffement engendré sur le développement des maladies des poissons et sur le comportement des espèces résidentes et migratrices semble nécessaire, d'autant plus que d'autres descripteurs (hématologiques et histologiques) sont également susceptibles d'être intégrés dans ces outils de diagnostic et de surveillance de l'état de santé des populations piscicoles.

Débits écologiques : la place des modèles d’habitat hydraulique dans une démarche intégrée

Deux types d’approches techniques complémentaires sont utilisées pour guider l’établissement des débits écologiques, à l’échelle des tronçons de cours d’eau (ex. : débits réservés) comme à l’échelle de bassins versants (ex. : débits objectifs d’étiage). Les approches « hydrologiques » visent à quantifier les altérations de multiples caractéristiques du régime hydrologique et reposent sur l’identification (délicate) de relations empiriques entre altérations hydrologiques et biologiques. Les approches « habitat hydraulique », ciblées sur les débits bas à moyens, couplent des modèles hydrauliques et des modèles biologiques pour traduire certaines modifications hydrologiques en modification de qualité de l’habitat hydraulique pour les organismes. Elles ont parfois apporté des prédictions convaincantes des effets biologiques des modifications de débits d’étiage. Ces deux approches techniques ne fournissent pas directement de valeurs de débits écologiques. Nous formalisons ici une démarche technique de définition des débits écologiques, basée sur la comparaison de scénarios de gestion et une meilleure combinaison des deux approches. La démarche comprend quatre étapes : (1) la description du contexte hydrologique naturalisé et actuel, des usages actuels et des scénarios de gestion envisagés (2) la description du contexte écologique au sens large, (3) l’identification des métriques pertinentes (hydrologiques et/ou habitats et/ou autres) pour décrire les effets des scénarios (modifications des usages, effets sur le milieu) et (4) la comparaison des scénarios. Cette démarche ne se passe pas d’expertise et doit s’accompagner d’une définition des objectifs partagée par les acteurs ainsi que de retours d’expérience, aspects non détaillés ici.