Etude de la connectivité entre habitats dans le lagon de Ouano

Actualité du projet

Les scientifiques de l’Aquarium ont réalisé une nouvelle campagne de marquage sur Ouano. Une dizaine de Dorades (Lutjanus fulviflamma) ont été capturées, marquées puis relâchées dans la zone d’étude. Leur présence sur le plateau de Ouano a été confirmée 2 fois depuis le marquage grâce à l’utilisation d’un hydrophone embarqué (VR100). Les premières données concernant leur niveau de déplacement entre écosystèmes seront connues mi-décembre, après téléchargement des 33 hydrophones installés dans le lagon. Une nouvelle campagne de marquage aura lieu d’ici la fin de l’année. L’objectif sera de marquer de nouvelles dorades (7) et des bossus dorés (10). En fin d’année, 35 poissons seront ainsi suivis dans la zone. L’étude durera toute l’année 2014.

Le contexte de l’étude

En Nouvelle-Calédonie, le paysage lagonaire inclut des mangroves, des herbiers, des algueraies, des fonds meubles et différents types de récifs coralliens. La taille et la répartition de ces habitats dans un lagon peuvent influencer le mouvement des organismes, affecter leur abondance, leur distribution, et ainsi avoir des conséquences sur le fonctionnement global du système.

Des études ont montré que si les assemblages de poissons différaient d’un habitat à l’autre, une partie des espèces pouvait être observée dans plusieurs habitats, parfois à des stades de développement différents. Les mangroves sont par exemple considérées comme étant d’importantes nurseries pour des espèces récifales, vivant plus au large, à l’état adulte. Cependant, il existe peu de preuves de transfert depuis ces nurseries vers les habitats de la population adulte. De même, peu d’informations existent quant à l’importance des mangroves, des fonds meubles ou des herbiers en termes d’aire trophique pour de nombreuses espèces coralliennes.

La gestion durable des ressources lagonaires requiert donc de comprendre comment les poissons utilisent l’espace dans le temps et d’identifier les liens fonctionnels entre les habitats lagonaires. C’est ce qu’on appelle la connectivité.

La zone d’étude

La zone d’étude est située en Province Sud, dans la région de Ouano. Ce site a été retenu en raison de la présence des habitats recherchés (herbiers, fonds meubles, mangroves, récifs frangeants, récifs intermédiaires et récifs barrière interne), de l’importante quantité de données biologiques accumulée depuis la mise en place de la réserve et d’un besoin de connaissances supplémentaires relatif aux enjeux définis dans cette région (zone inscrite au Patrimoine Mondiale de l’UNESCO, augmentation de la pression anthropique).

Comment étudier le mouvement des poissons en milieu naturel ?

L’étude du déplacement des poissons dans leur environnement nécessite de pouvoir les identifier individuellement et durablement. Les avancées technologiques dans le domaine ont permis le développement d’une grande variété de marques, notamment des marques électroniques : émetteur acoustique, émetteur radio, balises satellite, etc.
Une fois équipés de ces émetteurs, les poissons sont suivis par des récepteurs spécifiques (hydrophones fixes installés dans le milieu, hydrophones mobiles embarqués sur un bateau, satellite).

Le matériel sélectionné dans le cadre de cette expérience associe des émetteurs acoustiques (marques) et un réseau de 28 hydrophones VR2 omnidirectionnels (récepteurs) installé de façon permanente dans la zone d’étude.

Le signal émit par chaque marque est spécifique et permet ainsi l’identification de chaque poisson sur une durée d’environ 6 mois. Chaque hydrophone peut capter une émission dans un cercle d’environ 250 m de rayon. Il enregistre le numéro identifiant, la date et l’heure de la détection. On sait ainsi quel poisson est passé où, quel jour, et à quelle heure.

Le nombre de VR2 (hydrophones fixes) étant insuffisant pour couvrir l’ensemble de la zone d’étude (> 40 km²), un suivi actif des poissons sera réalisé régulièrement depuis un bateau grâce à un hydrophone embarqué (VR100 Vemco). En planifiant des sorties spécifiques, le couplage des méthodes permettra également (a) de préciser les observations relatives à l’activité des poissons ou aux habitats fréquentés, (b) de retrouver des individus en dehors du réseau en place ou (c) de vérifier certaines hypothèses relatives à l’arrêt éventuel de leur détection.

Les espèces cibles

Le projet porte sur 3 espèces commerciales (60 individus) qui sont habituellement observées dans plusieurs habitats de la zone et qui pourraient donc réaliser des déplacements significatifs à l’échelle du lagon de Ouano. Il s’agit d’une espèce commune (Scarus ghobban ; perroquet rayé), une espèce susceptible de réaliser des migrations trophiques (Lethrinus atkinsoni ; bossu doré) et une espèce susceptible de réaliser un changement d’habitat au cours de son développement (Lutjanus fulviflamma ; dorade).

Comment marquer les poissons ?

Plusieurs techniques ont été décrites pour l’implantation de marques acoustiques chez les poissons : l’implantation externe, l’insertion dans l’estomac, l’implantation interne via l’oviducte ou le conduit urogénital du mâle et l’implantation intrapéritonéale (cavité abdominale). L’implantation intrapéritonéale a été retenue dans le cadre de ce travail car elle permet la mise en place d’études à plus long terme (fort taux de survie et de rétention des marques). L’implantation intrapéritonéale est réalisée sous anesthésie. Elle se pratique en immergeant les poissons dans un bac d’eau de mer dans lequel est ajouté de l’huile de girofle (anesthésique) à la concentration souhaitée (180 mg.l-1). Quand le poisson atteint le stade d’anesthésie chirurgicale (< 2 min), il est sorti de l’eau pour être opéré. La durée de l’implantation étant relativement courte (< 5 min), aucun apport d’anesthésique n’est effectué pendant l’opération.

Une fois anesthésié, le poisson est installé dans un bac à dissection pour l’opération. Une incision est réalisée avec un scalpel le long de la ligne ventrale, 1 à 3 cm en avant de l’anus. Après avoir été désinfectée, la marque est insérée délicatement afin de ne pas léser les organes sous-jacents. L’incision est ensuite suturée. Une pommade cicatrisante antiseptique (Lotagen®) est enfin appliquée sur la plaie. Aucun autre traitement n’est administré. A la fin de l’opération, les poissons sont mesurés et pesés.

Après l’opération, les poissons sont maintenus quelques heures dans une cage de réveil afin de contrôler leur état de santé. Après cette courte période, les poissons sont relâchés par des plongeurs sur leur site de capture, au niveau d’une zone offrant de nombreux abris. Cette méthode permet aux poissons généralement stressés par les manipulations de se cacher temporairement et de diminuer ainsi les risques de prédation à court terme.

L’essentiel

  • La gestion durable des ressources nécessite l’étude de la connectivité dans le lagon.
  • Un moyen de mesurer la connectivité est d’étudier le déplacement des poissons par télémétrie acoustique.
  • La télémétrie acoustique utilise des marques (émetteurs) et des hydrophones (récepteurs).
  • Les marques sont implantées dans la cavité abdominale des poissons par chirurgie.
  • Les hydrophones enregistrent les signaux émis par les marques quand le poisson passe à proximité.

Quelques chiffres

  • Superficie de la zone d’étude > 40 km²
  • 3 espèces étudiées
  • 60 marques
  • 28 hydrophones installés en permanence dans le lagon
  • 1 hydrophone embarqué (déplaçable)

Résultats attendus

Cette étude fournira des données écologiques et comportementales sur 3 espèces de poissons commercialisées en Nouvelle-Calédonie. Elle permettra une première identification des interactions qui existent entre les différents habitats lagonaires et fournira les bases pour une expérimentation plus complète (plus d’espèces étudiées, couplage des méthodes) qui servira à optimiser la gestion des ressources (identification des unités fonctionnelles) et le dimensionnement des Parcs marins réglementés, notamment celui de la réserve de Ouano.

Collaboration avec le UTS (University of Technology, Sydney – U.T.S.)

Grace au dispositif expérimental installé dans la baie de Ouano (réseau d’hydrophones), l’Aquarium et l’Université de Nouvelle-Calédonie ont pu développer un projet en collaboration avec l’UTS (University of Technology, Sydney) visant à étudier les mouvements et les migrations ontogéniques de certains poissons entre différents habitats. Ce travail réalisé dans le cadre d’une thèse sur une problématique similaire avec des espèces tempérées permettra de faire des comparaisons à différentes latitudes.