Évolution de l’abondance de la population de chabots en Europe

Enseignement scientifique Terminale

Durée 1h – 10 points – Thème « Une histoire du vivant »

Sujet n°ENSSCI3184 et n°ENSSCI3204

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Partie A – Mesure de la biodiversité du chabot

Le chabot, Cottus gobio, est une espèce de poisson de fond d’eau douce de petite taille appartenant à la famille des Cottidae qui se nourrit d’invertébrés.

Document 1 – Méthode d’estimation de l’abondance d’une population de chabot de la Laarse Beek, rivière de Flandre Belge

Un échantillonnage a été mené dans une section de rivière d’environ 110 m de long, délimitée en amont et en aval par deux obstacles considérés comme infranchissables par les chabots.

Une première pêche de capture (P1) s’est déroulée en septembre 2002. Au total 811 individus ont été capturés par une méthode de pêche électrique non létale, puis anesthésiés et marqués par injection d’un composé coloré non toxique sous le tégument ventral (n’affectant pas la survie ou le comportement des poissons).

Les poissons marqués ont été immédiatement relâchés au point de capture.

Par la suite, trois pêches de recapture successives se sont déroulées en décembre 2002 (P2), février 2003 (P3) et avril 2003 (P4), selon le même protocole.

Les résultats obtenus sont consignés dans le tableau ci-dessous :

Source : Knaepkens et al. (2005) Animal Biology 55(3): 219-226

1- Expliquer comment sont obtenues les estimations d’abondance de la population de chabots de la Laarse Beek présentées dans le document 1. Préciser le nom de cette méthode.

Les estimations d’abondance de la population de chabots de la Laarse Beek sont obtenues à l’aide de la méthode capture-marquage-recapture.

Capture et marquage (P1) : En septembre 2002, 811 chabots ont été capturés, marqués, puis relâchés dans leur milieu naturel.

Recaptures successives (P2, P3, P4) : Lors des pêches suivantes, un certain nombre d’individus sont capturés, dont une partie est marquée (donc issue de la première pêche) et une autre non marquée (jamais capturée auparavant).

Calcul de l’abondance : $$N=\frac{n \times M}{m}$$

avec :

• N est l’estimation de l’abondance de la population,
• M est le nombre d’individus marqués lors de la première pêche (ici 811),
• n est le nombre total d’individus capturés lors d’une pêche de recapture,
• m est le nombre d’individus marqués retrouvés dans cette pêche.

Exemple avec P2 :

$$N=\frac{n \times M}{m}$$
$$N=\frac{67 \times 811}{31}$$
$$N=1753$$

2- Calculer l’abondance estimée de la population de chabots en avril 2003 puis l’abondance moyenne de la population de chabot sur l’ensemble de la période étudiée.

Abondance estimée de la population de chabots en avril 2003

$$N=\frac{n \times M}{m}$$
$$N=\frac{69 \times 811}{25}$$
$$N=2238$$

Abondance moyenne de la population de chabot sur l’ensemble de la période étudiée :

$$N_{moyenne}=\frac{1753+1865+2238}{3}$$
$$N_{moyenne}=1952$$

3- Décrire comment a évolué l’abondance de la population de chabots étudiée entre décembre 2002 et avril 2003.

L’abondance de la population de chabots a augmenté entre décembre 2002 et avril 2003.

Partie B – Étude de l’influence de l’introduction de la truite brune sur la population de chabots dans le ruisseau Nossana (Italie)

4- À l’aide des documents 2 et 3 suivants, rédiger un paragraphe argumenté d’une dizaine de lignes, montrant comment l’introduction de la truite brune dans le ruisseau Nossana a impacté la population de chabots et en précisant les causes hypothétiques.

D’après le document 3, la densité des chabots est nettement plus faible dans le tronçon ND, où les truites sont présentes, que dans le tronçon amont (NU), où seules les populations de chabots existent.

Cette différence s’observe entre 2016 et 2019, la différence s’estompe ensuite.

Plusieurs facteurs peuvent expliquer cet impact :

La truite brune est une espèce très adaptable et compétitive, qui se nourrit elle aussi d’invertébrés, ce qui peut entraîner une compétition alimentaire directe avec le chabot.

Les introductions régulières de truites depuis une écloserie augmentent artificiellement leur densité, ce qui augmente ainsi la pression exercée sur les chabots.

Ces éléments suggèrent que la présence de la truite brune, nuit à la survie et à l’abondance des populations de chabots.

5- Proposer une solution de préservation de la population de chabots dans ce ruisseau.

Pour préserver la population de chabots dans le ruisseau Nossana, on pourrait :

• Limiter les introductions de truite brune
• Restaurer l’habitat naturel du chabot
• Réduisant la pollution de l’eau.

Document 2 – Étude de l’abondance de deux espèces de poissons dans le ruisseau Nossana (Italie)

Au cours des dernières décennies, des phénomènes d’extinction locale se sont produits.

L’espèce Cottus gobio est actuellement une espèce ayant un intérêt en termes de préservation. Les facteurs principaux qui constituent une menace pour une espèce sont : la pollution de l’eau, la détérioration de l’habitat, la prédation et la compétition avec les espèces exotiques.

La truite brune (Salmo trutta) est une espèce très adaptable, qui se nourrit d’invertébrés et peut coloniser une grande variété d’environnements. Elle a une grande valeur économique à des fins alimentaires et de pêche. Depuis le milieu du XIXe siècle, des activités de repeuplement massif de Salmo trutta ont été menées pour améliorer les possibilités de pêche à la ligne et la consommation humaine, de sorte que cette espèce est désormais considérée comme l’une des 100 espèces les plus envahissantes au monde.

Document 3 : Variation de la densité de chabots et de truites brune entre 2016 et 2021 dans le ruisseau Nossana (Italie)

Source : influence de Salmo (trutta) trutta sur la structure de la population, la croissance et la préférence d’habitat d’une population de Cottus gobio. Luca Bonacina et al. 2022

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