Caractérisation de la dynamique de la prédation du pétoncle géant (Placopecten magellanicus) juvénile à court terme après un ensemencement à grande échelle au large des Îles de la Madeleine, Québec

Nadeau, Madeleine (2012). Caractérisation de la dynamique de la prédation du pétoncle géant (Placopecten magellanicus) juvénile à court terme après un ensemencement à grande échelle au large des Îles de la Madeleine, Québec. Thèse. Rimouski, Québec, Université du Québec à Rimouski, Institut des sciences de la mer de Rimouski (ISMER), 279 p.

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Résumé

RÉSUMÉ: La prédation est un élément important dans la dynamique des populations et des communautés. Les bivalves marins sont particulièrement vulnérables à la prédation au stade juvénile ce qui complique la gestion des espèces à intérêt commercial pour les pêcheries et l'aquaculture. Les travaux sur l'élevage du pétoncle géant (Placopecten magellanicus) par l'ensemencement de fonds marins dans l'est du Canada ont d'ailleurs obtenu dans le passé des résultats mitigés qui ont souvent été associés au problème de prédation. Cette thèse visait donc à caractériser la dynamique de la prédation des pétoncles juvéniles à court terme à la suite d'ensemencements à grande échelle réalisés au large des îles de la Madeleine, Québec. L'accès à un gisement naturel de pétoncles géants fermé à la pêche a également permis de récolter des informations sur la dynamique de la prédation des pétoncles juvéniles dans un contexte sans ensemencement et sur une échelle saisonnière.
Les travaux de terrain ont été menés de 2003 à 2005 et 2007. Les assemblages de prédateurs ont été étudiés avec une caméra sous-marine montée sur traîneau ou trépied tandis que le potentiel de prédation des pétoncles juvéniles a été estimé à l'aide d'un procédé d'attachement adapté pour le travail en eau profonde (>30 m). Des travaux en laboratoire réalisés en 2005 ont également permis de documenter les taux de prédation et le comportement des principaux prédateurs benthiques envers les pétoncles juvéniles. Les données de laboratoire ont ensuite été utilisées dans un modèle de prédation assumant une action indépendante des prédateurs multiples. Les valeurs de prédation estimées ont été comparées aux valeurs observées afin de détecter les possibles interactions prédateur-prédateur. À la suite d'un ensemencement, les inventaires ont révélé que les pétoncles juvéniles étaient distribués par agrégats, et qu'après quelques semaines, la densité initiale des pétoncles ensemencés avait déjà diminué de près de 10 fois. Du côté des prédateurs, les ensemencements n'ont pas révélé de réponse d'agrégation des principales espèces d'étoiles de mer (Asterias vulgaris, Leptasterias polaris et Crossaster papposus) et de crabes
(Cancer irroratus et Hyas araneus), mais plutôt une réponse fonctionnelle en relation à l'augmentation de la densité de proies. Le potentiel de prédation observé a atteint jusqu'à 10% par jour. Ces données de prédation se sont avérées assez près de celles estimées par le modèle et suggèrent une action indépendante des prédateurs. La prédation n'a toutefois pas permis d'expliquer toutes les pertes en pétoncles juvéniles estimées sur les sites ensemencés. Il semble donc que la dispersion des pétoncles ensemencés jouerait également un rôle déterminant. Dans les sites non ensemencés, l'assemblage des prédateurs au large des îles de la Madeleine et leur potentiel de prédation n'a pas semblé suivre de variation saisonnière importante. Cette étude et celle portant sur les ensemencements ont cependant révélé que les principales variations se situaient sur une échelle spatiale, et essentiellement au dernier niveau d'échantillonnage. Ainsi, dans le futur, la récolte de données plus précises sur la distribution spatiale des prédateurs et des pétoncles ensemencés en lien avec la dynamique de la prédation et de la dispersion devrait permettre de mieux conseiller l'industrie dans le développement d'une stratégie optimale d'ensemencement.-- ABSTRACT: Predation is an important factor affecting the population and community dynamics. Marine bivalves are particularly vulnerable to predation at juvenile stage which also complicates the management of species with commercial interest to fisheries and aquaculture. Indeed, earlier studies on sea scallops (Placopecten magellanicus) seeding on the seabed in eastern Canada have obtained mitigated results that were related to predation problems. The goal of this thesis was to characterize the short telm predation dynamics of juvenile sea scallops following a large-scale seeding trial off the Îles de la Madeleine, Québec. A natural scallop bed c10sed to fishing was also selected to collect information on the predation dynamics of juvenile scallops in a non-seeded situation and on a seasonal scale. Field studies were conducted from 2003 to 2005 and in 2007. The benthic predators' community was studied using a video camera system mounted on a sleigh or a pyramid. The predation potential was estimated on juvenile scallops using a tethering approach adapted for a deep water (>30 m) environment. A laboratory study was also performed in 2005 to collect data on the predation rates and behaviours of the main benthic predators of juvenile scallops. These data were thereafter used in a predation model that estimates multiple predation effects of tethered scallops with independent predation impact. The estimated data were compared with observed predation potential to detect eventual predator-predator interactions.
Shortly after seeding, the distribution of juvenile scallops on the seabed was observed clumped and, after few weeks, the initial seeded scallop density dropped 10 times. Meanwhile, scallop seeding did not induce an aggregative response by the main predators such as sea stars (Asterias vulgaris, Leptasterias polaris and Crossaster papposus) and crabs (Cancer irroratus and Hyas araneus). However, predators tended to have a functional response to increased scallop density. Predation assays estimated scallop mortality as much as 10% per day. These observed predation potential values were closely related with predicted predation from the model which suggested that predator species act independently from each other. Besides, predation explains only partly the juvenile scallop losses observed on seeded site. Thus, dispersal of scallops following seeding may also be an important factor influencing the seeding success. In non-seeded sites off the Îles de la Madeleine, the predators' community and their predation potential varied little on a seasonal scale. However, this study, as weil as the study on scallop seeding, showed that variations were mainly on a spatial scale, and essentially at the last sampling level. Thus, in the future, additional information on the spatial distribution of predators and seeded scallops in relation with predation dynamic and scallop dispersal should allowed a better understanding of the system. This will also refine the industry guidelines for the development of an optimal seeding strategy.

Type de document :	Thèse ou mémoire de l'UQAR (Thèse)
Directeur(trice) de mémoire/thèse :	Brêthes, Jean-Claude
Co-directeur(s) ou co-directrice(s) de mémoire/thèse :	Barbeau, Myriam
Information complémentaire :	Thèse présentée dans le cadre du programme de doctorat en océanographie en vue de l'obtention du grade de doctor.
Mots-clés :	Petoncle Geant Placopecten Magellanicus Juvenile Ensemencement Iles-de-la-madeleine Predation
Départements et unités départementales :	Institut des sciences de la mer de Rimouski (ISMER) > Océanographie
Déposé par :	DIUQAR UQAR
Date de dépôt :	13 janv. 2015 14:38
Dernière modification :	09 févr. 2015 20:37
URI :	https://semaphore.uqar.ca/id/eprint/892

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