Réponse des populations de salmonidés migrateurs aux changements globaux : rôle de la croissance dans les stratégies d'histoire de vie et la dynamique de population chez le saumon atlantique (Salmo salar)

Response of migratory salmonid populations to global changes

• Auteur / Autrice : Cécile Tréhin
• Direction : Marie Nevoux, Étienne Rivot
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Écologie et évolution
• Date : Soutenance le 14/04/2022
• Etablissement(s) : Rennes, Agrocampus Ouest
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Écologie Géosciences Agronomie Alimentation (Rennes ; 2016-2022)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Dynamique et durabilité des écosystèmes : de la source à l’océan / DECOD
• Jury : Président / Présidente : Olivier Le Pape
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Elodie Réveillac, Stephen David Gregory
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Emmanuelle Cam, Patrick Lambert

Mots clés

Mots clés libres

Poissons migrateurs

Stratégie d’histoire de vie

Croissance en mer

Dynamique des populations

Migratory fish

Life history strategy

Marine growth

Population dynamics.

Résumé

L’objectif de cette thèse a été d’acquérir une meilleure compréhension des mécanismes écologiques et démographiques qui déterminent les traits d’histoire de vie et la structure des populations de saumon atlantique Salmo salar. Je teste l’hypothèse que la croissance occupe une place centrale dans les variations des retours des adultes en rivière, avec des réponses différentes chez les mâles et les femelles. Le projet s’appuie sur l’analyse de 21 à 47 années de données empiriques provenant du suivi de cinq populations sauvages sud-européennes, et sur la construction d’un modèle de population centré sur la phase marine du cycle de vie. Je démontre qu’une meilleure croissance en mer pendant le premier été favorise une maturation sexuelle précoce (donc un retour en rivière pour la reproduction). Les femelles doivent atteindre une taille plus importante pour déclencherla maturation. La croissance pendant les premiers mois de la migration marine a diminué au cours du temps. Ce signal temporel dans la croissance au premier été en mer est commun à plusieurs populations, soulignant l’effet de pressions environnementales communes. Cette réponse s'accompagne de différences entre populations: la variabilité de l'âge moyen à maturation est en partie due à des facteurs spécifiques à chaque population. Enfin, nous mettons en évidence que la survie des post-smolts, dépendant de la taille des smolts, et le taux de maturation, dépendant du sexe et de la croissance en mer, conditionnent la structure d’âge et de sexe des retours. Cependant la variabilité temporelle du taux de retour et du potentiel reproducteur dépend essentiellement de la variabilité du taux de survie des post-smolts.

This thesis aims to better understand the ecological and demographic processes determining life history traits and population structure in Altantic salmon Salmo salar populations. I test the hypothesis that growth is key to explain variations in adults returning to rivers to reproduce, with differencial responses between males and females. The project relies on the analysis of 21 to 47 years of empirical data from five monitored wild populations, and on the development of a population model with a focus on the marine phase of the life cycle. I show that high growth over first summer at sea favours early sexual maturation (thus a return to freshwater to reproduce). Females need to reach higher body size in order to mature.Individual growth over the first months of the marine migration declined over time. This temporal signal in growth over first summer at sea is common to several populations, underlying the effect of common environmental stressors. This response is combined with differences between populations, underlying that variability in age at return is partly due to factors specific to each population. Finally we show that post-smolt survival, depending on smolt size, and maturation rate, depending on sex and marine growth, ultimately condition age and sex structure in returns. However temporal variability of return rate and reproductive potential essentially relies on the survival rate of post-smolts.