Écologie des populations de poissons et caractéristiques physiques et chimiques des rivières dans le bassin de la Meuse belge

Résumé

La  partie  belge  du  bassin  de  la Meuse  abrite  une  ichtofaune  composée  de  33  espèces  indigènes  de poissons et dont  les  caractéristiques  sont  étroitement  déterminées  par  les  facteurs  abiotiques  du milieu  liés  à  la géomorphologie (pente,  vitesse  du  courant),  au  c1imat  (température  de  l'eau,  régime hydrologique) et à  la  composition chimique de l'eau et l’article présente une synthèse d'observations réalisées lors de  recherches menées à l'Université de Liège depuis 1970. A l'échelle du bassin  hydrographique,  la structure des ichtyocenoses (en  terme  de  répartition géographique  des  espèces:  nombre  d'espèces,  associations  d'espèces) présente  une  très  grande diversité  qui, cas  de  pollution  exceptés,  résulte  de  l'influence  de  quelques  facteurs  clés  comme  la température  (possibilité  de  reproduction  des  espèces  selon  leurs  exigences  thermiques  spécifiques), en  vitesse  du  courant  (capacité  de  nage  + besoins  spécifiques  pour  le  substrat  de  ponte)  elle-même liée à  la pente  du  cours,  et le  pH  (absence  de  poissons  le pH  < 5,0).  A  l'intérieur  du  système  d'une rivière  donnée,  les  caractéristiques  physiques  du  milieu  déterminent  aussi  la variabilité  spatiale  et temporelle  de  l'abondance  des  poissons.  L'hétérogénéité  spatiale  des  profondeurs,  des  vitesses  et du substratum  entraine  la variabilite  de  l'abondance  des  populations  spécifiques  et des  communautés  de niveau  des  faciès  géomorphologiques  (seuil,  rapide,  profond)  qui  se  succèdent  longitudinalement dans  les  rivières  et de  la mosaïque  d'habitats  et de micro habitats  qui  composent  chaque  faciès.  La variabilité  temporelle  des  facteurs  climatiques  (température,  par  exemple  chez  le  cyprinidé  L. cephalus  )  ou  dépendant  du  climat  (débit,  par  exemple chez  le  salmonidé T.  thymalus  )  détermine des  fluctuations  annuelles  du  succès  de  la  reproduction  qui  se  répercutent  sur  la  dynamique  des nombres  et  la productivité  des  populations. L'article  évoque  enfin  les  conséquences  écologiques  graves  (disparition  d'espèces  de  poissons, appauvrissement  quantitatif  des  ressources  halieutiques)  des  modifications  apportées  par  l'homme  à la qualité  chimique et à la température  (rejets  thermiques  + réchauffement lié à l'effet de serre)  de l'eau et  aux  caractéristiques  hydrologiques  et  géomorphologiques  (barrages,  canalisations)  des  fleuves  et rivières  ainsi  que  sur  la  nécessite  d'entreprendre  des  actions  de  préservation  et  de  restauration écologiques  de ces  milieux.

Abstract

Relationships  between  the  ecology  of fish  populations  and  the  abiotic  characteristics  of running waters  in  the Belgian R.  Meuse  basin. Thirty  three fish species are inhabiting the Belgian part of the R. Meuse basin. The composition of these riverine fish communities and the quantitative characteristics of the specific populations are mostly determined by abiotic ecological factors linked with river morphology (slope, flow velocity), climate (water temperature, discharge regime) and water chemistry. The present paper summarizies results of observations carried out during the last twenty years. Fish communities recorded all over the river basin exhibit a high degree of diversity (in term of geographical distribution of species, number of species, particular species arrangements) that result from the influence of a few  key-factors such as water temperature (allowing or not a particular fish  species to spawn efficiently depending on its own thermal requirements), flow velocity (swimming capacity and specific requirements for spawning substrate) linked with river slope and pH (no fish life possible at pH values less than 5.0). Within a river system, physical characteristics of the environment also influence the spatial and temporal variability of fish abundance. Spatial heterogeneity of depths,  offlow velocities and of substratum structure results in the density and biomass of specific populations and communities being extremely variable at the  levels of the morphological facies which compose a  riffle - run  - deep  - riffle succession and of the mosaic of different habitats and microhabitats in each facies.  Temporal variability of climatic factors (temperature,  as in the cyprinid fish L. cephalus) or climate - dependant ones (discharge, as in the salmonid T. thymallus) determines annual fluctuations of the reproduction success which in turn govern the population dynamic and productivity. Finally, the paper points out some negative ecological consequences (extinction offish species, decrease of fishery resources) caused by man activities changing the water chemistry, water temperature (thermal waste + earth climate change including temperature increase), hydrology and morphology (damming, canalization) of running waters. Emphasis is also given to the necessity of the conservation or ecological restoration of the river ecosystems.

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