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  • Habitats et mœurs reproductifs de Zebrasoma flavescens


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    • Les récifs coralliens sont les écosystèmes les plus riches de notre planète avec la forêt équatoriale. Ils abritent plus de 5 000 espèces de poissons...

    1. Cycle biologique des poissons côtiers

    Cycle Zebrasoma flavescensPhoto : Christian SEITZ

    Les récifs coralliens sont les écosystèmes les plus riches de notre planète avec la forêt équatoriale. Ils abritent plus de 5 000 espèces de poissons. Les récifs situés dans le Triangle d'or (Australie, Papouasie et Indonésie) présentent une biodiversité particulièrement élevée. Il existe toutefois des archipels d'îles volcaniques, comme Hawaï, dont l’isolement a fait qu’il s’y est développé une faune endémique.

    Oculina patagonicaCycle biologique général des poissons côtiers Illustration : Pascal ROMANS

    Les poissons marins ont évolué vers des stratégies de reproduction différentes, soit benthique, soit pélagique mais dans la très grande majorité des cas, les larves, après leur éclosion, sont pélagiques et ne reviennent coloniser le récif qu'à l'issue d'une phase larvaire de plusieurs semaines dans l'océan. Cette phase pélagique de longue durée permet d'expliquer la colonisation de récifs éloignés par une multitude d'espèces de poissons.

    C'est au moment de la colonisation, période de transition entre le milieu pélagique et le milieu récifal, qu'a lieu la métamorphose : les larves transparentes en plein océan se colorent alors très rapidement. Mais toutes les larves n'arrivent pas à rejoindre les récifs du fait d'une forte prédation, par manque de nourriture ou parce qu'elles sont dispersées par de forts courants marins. On estime que seulement 1 larve sur 10 000 retourne sur le récif et qu'environ 1 larve sur 1 million atteindra le stade adulte (ceci est valable en particulier chez les espèces à ponte pélagique qui vont émettre des millions d'œufs au moment de la reproduction mais n'apporter aucun soin à leur progéniture). Chez les espèces qui prodiguent des soins aux œufs (les poissons-clowns par exemple) ce taux de mortalité naturelle est bien plus faible.

    Zebrasoma flavescens est une espèce endémique d'Hawaï, et, du fait de sa faible répartition géographique, elle est soumise à une forte pression de pêche pour le marché aquariophile. Afin de gérer au mieux l'exploitation de cette espèce, une équipe de chercheurs a analysé sa migration dans ses différents habitats ainsi que son comportement reproducteur. Dans cet ActuBoRecif n° 4, nous vous proposons de mieux connaitre le poisson-chirurgien jaune d'Hawaï et de découvrir les conclusions de l'équipe dans cette publication consultable sur l'Internet : Caisse JT, Kienzle M., Bushnell M.E., Shafer D.J., Parrish J.D., (2009), Habitat – and sex-specific life history patterns of yellow tang Zebrasoma flavescens in Hawaii, USA, Mar Ecol Prog Ser 389 : 245-255.

     

    2. Publication : "Habitats et mœurs reproductifs du poisson chirurgien jaune Zebrasoma flavescens à Hawaï"

    Le commerce de poissons ornementaux marins est une industrie croissante, dont la source principale est la pêche sur des récifs coralliens. Ainsi, des centaines de milliers de jeunes poissons chirurgiens Zebrasoma flavescens sont capturés chaque année dans l'état d’Hawaï (USA). Dans le cadre d’une gestion durable, un réseau d’aires marines protégées a été mis en place. Ces résultats peuvent être utilisés pour mieux analyser et interpréter les données provenant des enquêtes de surveillance des zones protégées et d'affiner les pratiques de gestion de ce milieu.

    Introduction

    Zebrasoma flavescens juvénileZ. flavescens juvénile. Hawaï,côte ouest de la grande ile.Photo : Sarah McTee Oregon State University

    De nombreuses espèces de poissons de récifs coralliens, y compris les poissons-chirurgiens, vivent dans des habitats différents durant leur cycle de vie ce qui contribue à une organisation sociétale de la communauté. Contrairement à ce que l’on voit souvent dans la littérature grise, Z. flavescens est une espèce gonochorique (les deux sexes sont séparés, ce gonochorisme ayant été montré en 2007 par Megan E. Bushnell), qui représente environ 80 % des poissons capturés pour le commerce aquariophile sur Hawaï. Seulement 1 % des recrues peuvent survivre à l'âge adulte quand ils sont protégés de la pêche.

    Ce poisson chirurgien se trouve surtout à l’Ouest d’Hawaï sur des zones récifales (entre 10 et 25 m) disposant d’un pourcentage élevé de couverture corallienne. A un certain stade de leur vie, encore indéterminé, les individus passent pendant la journée dans des habitats plus complexes (platiers, rochers) caractérisés par un pourcentage élevé de roches couvertes par un gazon d’algues.

    Les auteurs suggèrent qu’il peut exister des différences sexuelles dans l’utilisation de l’habitat bien que cela n'ait pu être démontré. En effet, l’identification du sexe n’est possible que par un examen fin du tissu gonadique ce qui limite les possibilités d'étude. La technique de capture marquage re-capture et la mise en place de modèles biologiques ont été utilisés pour estimer les effets de l’âge et de la densité de population sur les relations conspécifiques (relation entre individus appartenant à la même espèce), sur le taux de survie, sur les effets de la taille et du site, et sur les ressources naturelles pour le poisson chirurgien Z. flavescens.

    2.1. Objectifs de l'étude

    Les objectifs de la présente étude étaient d’une part de quantifier à quelle taille, quel âge et à quel niveau du cycle de vie les individus de Z. flavescens changeaient d’habitat, et d’autre part d'examiner le dimorphisme sexuel en utilisant les otolithes (concrétion minérale présente dans l’oreille interne) et la méthode de capture marquage re-capture.

    2.2. Matériel et méthodes

    Zebrasoma flavescens juvénileGroupe de Z. flavescens, Kohala-Kona, HawaïPhoto : Bill WALSH, Oregon State University

    Pour l’étude les chercheurs ont collecté différents poissons sur différents habitats le long de la côte occidentale d’Hawaï. Les poissons ont été mesurés, pesés et sexés au laboratoire. L’âge a été calculé par lecture des otolithes. Pour obtenir des mesures de la croissance, les poissons ont été marqués et remis dans des milieux différents (milieu riche en coraux et milieu peu profond avec présence d’un gazon d’algues). La proportion des individus à une taille donnée ou à un âge donné a également été modélisée. Enfin, le dimorphisme sexuel en fonction du poids et de la longueur a été examiné.

    2.3. Résultats

    Les mâles et les femelles se déplacent depuis la zone récifale vers un habitat plus riche en terme de nourriture (platiers riches en algues) pendant la période diurne lorsqu’ils atteignent une taille et un âge particulier. Il existe également des différences claires dans la distribution des tailles au niveau de chaque sexe échantillonné dans chaque habitat. Les femelles migrent lorsqu’elles sont de petites tailles car on ne retrouve pas de femelles de grandes tailles dans l’habitat de la zone récifale. Dans cet habitat, tous les individus de taille supérieure à 140 mm échantillonnés étaient des mâles Dans l’habitat peu profond, constitué d’algues gazonnantes, la plupart des individus de petites tailles inférieures à 150 mm étaient des femelles. Les individus d’une taille supérieure à 165 mm étaient de sexe masculin avec un certain chevauchement pour les individus de taille compris entre 150 et 165 mm. Les mâles sont plus grands (152 mm contre 132mm) et plus vieux (7,2 ans contre 5,1 ans) que les femelles lors du changement d’habitat.

    3. Discussion

    Les auteurs suggèrent que le changement d’habitat est plus lié à la taille qu’à l’âge de l’animal. Le changement d’habitat au niveau du cycle de vie coïncide avec le moment où il y a une nette augmentation de la capacité reproductrice. Cette migration est compatible avec l'hypothèse que cela représente un compromis entre le risque de mortalité par prédation lors de la reproduction  et entre la croissance de l’individu.

    Les jeunes poissons vont s'établir initialement dans une zone structurellement plus complexe telle qu’un habitat riche en corail. Puis ils vont passer à un habitat plus riche en terme de ressources alimentaires tel qu’un habitat peu profond riche en algues gazonnantes. Les ressources alimentaires accrues dans l’habitat peu profond peuvent se traduire par une augmentation de la capacité de reproduction. L'énergie est probablement aussi redirigée depuis la croissance de l’individu vers la reproduction car le taux de croissance est ralenti pendant cette période. Z. flavescens réalise une migration au crépuscule depuis la zone peu profonde riche en algues vers l’habitat beaucoup plus profond de la pente récifale pour frayer au coucher du soleil.

    4. Les différences sexuelles en relation avec l'âge, la taille et la croissance

    Le poisson chirurgien Z. flavescens est une espèce ayant une longue durée de vie avec des taux élevés de croissance initiaux mais qui vont rapidement diminuer après les premières années. Les plus vieux individus capturés dans la présente étude étaient de 41 ans pour une femelle et de 40 ans pour un mâle. Les auteurs ont cependant noté une longévité supérieure chez les mâles que chez les femelles. L'hypothèse d’un dimorphisme sexuel au niveau de la croissance a été soutenue par les deux modèles basés sur l'âge et la taille des individus. Les taux de croissance pour les deux sexes sont supérieurs à 30 mm par an pendant la première année de vie (0 à 1 an), mais les mâles croissent substantiellement plus vite que les femelles de la 2ème à la 3ème année. Une tendance qui se poursuit jusqu'à ce que la taille maximale soit approchée.

    5. Et le récifal dans tout ça ?

    Zebrasoma flavescens juvénileZ. flavescens en aquariumPhoto : Denis TOURNASSAT

    Maintenir plusieurs individus de la même espèce dans un aquarium est toujours intéressant à observer du fait des relations conspécifiques qui peuvent exister dans le groupe. Ainsi Z. flavescens est un poisson-chirurgien qu’il est possible de maintenir en petit groupe selon la taille de l’aquarium. Selon la population annexe en poisson, 3 à 4 individus de Z. flavescens peuvent se partager un territoire de 1000 L par exemple.

    Zebrasoma flavescens juvénileZ. flavescens en aquariumPhoto : Régis DOUTRES

    Toutefois, il est difficile de déterminer le sexe chez les chirurgiens. Pour Z. flavescens, une observation des orifices génitaux permet de déterminer le sexe, la femelle ayant un orifice génital plus large que le mâle. Mais d’après les auteurs de l’article, la taille de l’individu permet également d’avoir une idée sur le sexe. Des individus de grande taille (> 160 mm) seraient ainsi des mâles. Mais, il faut aussi considérer que la croissance en aquarium ne suit pas les même règles qu'en milieu naturel et qu'il est difficile d'arriver à une conclusion sur le sexe de son flav dans nos aquariums, spécialement quand il ont des volumes inférieur à 1000 litres.

    Lorsque le groupe est bien établi on assiste à des parades de frai. La parade nuptiale commence par une « danse » réalisée par les mâles afin d’attirer la femelle à pondre. Les individus montent ensemble vers la surface en tournoyant et libèrent simultanément leurs gamètes dans l’eau. D’après les observations, chaque ponte est dirigée par une femelle, suivie par plusieurs mâles. Les mâles peuvent toutefois se reproduire avec plusieurs femelles en une seule séance alors que les femelles sexuellement matures fraient seulement une fois par mois. Une fois la ponte terminée, les poissons se réfugient en dehors du site d'agrégation et normalement retournent sur leurs aires d'alimentation.

    Zebrasoma flavescens juvénilePlusieurs individus Z. flavescens en aquariumPhoto : Samuel-Guy CORDIER

    L’un des obstacles majeurs à la maintenance de plusieurs individus en aquarium est le comportement social. La mise en place d’un territoire suffisamment grand est indispensable afin que les individus puissent s’alimenter durant la période diurne sans qu’il existe de trop fortes compétitions. Cela se fait au travers d’un décor adapté et d’une population annexe n’induisant pas un stress supplémentaire. De même, pour frayer, ces poissons ont besoin d’une hauteur d’eau suffisante : un minimum de 60 - 70 cm semble nécessaire.

    L’alimentation est un point essentiel à la reproduction qui requiert toujours beaucoup d’énergie. L’article indique que les individus se réfugient dans une zone abondante en algues mais cela ne signifie pas pour autant que ces derniers ne mangent que des algues. En effet, ces algues regorgent d’une microfaune très riche composée de micro-crustacés ce qui constitue une source importante en protéines nécessaires à la maturation des gonades.

    En aquarium, un régime constitué d’artémias et de mysis est un minimum nécessaire au niveau alimentaire. Un complément journalier avec des moules, calamars, crevettes finement broyés peut être apporté. Le fractionnement de la nourriture tout au long de la journée permettra également de limiter la compétition territoriale. Le Nori séché en plaque, accessible à tout aquariophile constitue une alternative très intéressante aux algues présentes dans le milieu naturel.

     

    Tous mes remerciements aux Acros de Cap récifal pour leur soutien.

    Olivier SOULAT (Olivier26)

    6. Références

    Bushnell M E (2007), Reproduction of Zebrasoma flavescens : oocyte maturation, spawning patterns and an estimate of reproductive potential for female yellow tang in Hawaii. Thesis (M.S.)- University of Hawaii at Manoa, 2007.

     

    Article publié par Cap Récifal le 04 mai 2012 avec l'aimable autorisation de l'auteur.

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