Les poissons et leur environnement , livre ebook
1547
pages
Français
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2022
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Ebook
2022
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Publié par
Date de parution
07 décembre 2022
Nombre de lectures
0
EAN13
9782743056797
Langue
Français
Poids de l'ouvrage
46 Mo
La très grande diversité des mécanismes physiologiques et des comportements permet d'expliquer le "succès écologique" des poissons, qui ont colonisé depuis 550 millions d'années tous les milieux aquatiques, résistant à des conditions extrêmes. Pour chasser, se protéger, se reproduire, communiquer, les poissons ont su développer des stratégies et des "tactiques" comportementales très élaborées. Ces comportements reposent sur l'utilisation de signaux très précis (visuels, olfactifs, gustatifs, tactiles, auditifs, et parfois électriques) qui permettent une analyse très fine de l'environnement aquatique. En plus de 1500 pages, cet ouvrage dresse un panorama complet des connaissances relatives aux exigences écophysiologiques et aux comportements adaptatifs des poissons dans tous les types de milieux et à tous les stades de leur développement et de leur cycle vital. Le texte de ce livre est richement illustré de schémas et de graphiques explicatifs (857 figures) et se réfère à de très nombreux travaux (4630 références bibliographiques). La grande variété des 1200 espèces prises en compte et des thèmes abordés dans cet ouvrage en font la référence de l'ichtyologie en langue française, destinée aussi bien aux lecteurs avertis - gestionnaires des milieux naturels, pisciculteurs, enseignants, étudiants, chercheurs, qu'à un public plus large intéressé par le fonctionnement des écosystèmes aquatiques : écologistes, pêcheurs, aquariophiles.
Avant-propos. Sigles et abréviations. Glossaire. Les poissons dans la biosphère. Biosphère. L'eau, milieu de vie. Les poissons, organismes représentatifs des milieux aquatiques. Exigences écophysiologiques des poissons. Alimentation. Développement. Étapes de l'ontogenèse. Croissance. Reproduction. Excrétion. Osmorégulation. Respiration. Protection. Locomotion. Perception sensorielle. Communication. Comportements et stratégies comportementales. Méthodes d'observation des comportements. Diversité et complexité des stratégies comportementales. S'alimenter. Se reproduire. Se protéger. La vie dans des milieux particuliers. Références bibliographiques. Index systématique. Index thématique et géographique.
Publié par
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07 décembre 2022
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0
EAN13
9782743056797
Langue
Français
Poids de l'ouvrage
46 Mo
JacquesBruslé•
Jean-Pierre Quignard
Les poissons et leur environnement
Écophysiologie et comportements adaptatifs
Jacques Bruslé agrégé de sciences naturelles docteur ès sciences professeur émérite à luniversité de Perpignan (laboratoire de biologie marine)
JeanPierre Quignard docteur ès sciences professeur à luniversité Montpellier 2 – Sciences et techniques du Languedoc (laboratoire dichtyologie)
11, rue Lavoisier 75008 Paris
LONDRES PARIS NEW YORK
Chez le même éditeur
La truite et son élevage collection « Aquaculture – Pisciculture » B. Breton, 2004 Lécrevisse et son élevage collection « Aquaculture – Pisciculture » e J. Arrignon, 4 édition, 2004 Exploitation et surexploitation des ressources marines vivantes collection « Rapports sur la science et la technologie » n° 17 Académie des sciences, 2003 Esturgeons et caviar collection « Aquaculture – Pisciculture » R. Billard, coord., 2002 Laquaculture de A à Z collection « Aquaculture – Pisciculture » J. Arrignon, coord., 2002 Biologie des poissons deau douce européens collection « Aquaculture – Pisciculture » J. Bruslé, J.P. Quignard, 2001 Écologie des eaux courantes E. Angelier, 2000
Aménagement piscicole des eaux douces e J. Arrignon, 5 édition, 1998 Écologie et aménagement des eaux côtières G. Barnabé, R. BarnabéQuet, 1997 Mise en valeur des étangs collection « Agriculture daujourdhui » B. Bachasson, 1997
DANGER LE PHOTOCOPILLAGE
TUE LE LIVRE
© LAVOISIER, 2004
ISBN : 274300679X
Toute reproduction ou représentation intégrale ou partielle, par quelque procédé que ce soit, des pages publiées dans le présent ouvrage, faite sans lautorisation de l'éditeur ou du Centre Français dExploitation du droit de copie (20, rue des GrandsAugustins 75006 Paris), est illicite et constitue une contrefaçon. Seules sont autorisées, dune part, les reproductions strictement réservées à lusage privé du copiste et non destinées à une utilisation collective, et, dautre part, les analyses et courtes citations justifiées par le caractère scientifique ou dinformation de luvre dans laquelle er elles sont incorporées (Loi du 1 juillet 1992 art. L 1224 et L 1225 et Code Pénal art. 425).
Lavoisier – La photocopie non autorisée est un délit ©
Préface
Louvrage des professeurs Jacques Bruslé et JeanPierre Quignard que vous avez entre les mains vient à point. En fait, certains lecteurs peuvent sinterroger sur la per tinence de publier en français un tel livre sur la biologie des poissons et leurs rela tions avec lenvironnement alors que diverses uvres générales existent déjà, et ceci depuis de nombreuses années. En premier lieu, la parution dun ouvrage scientifique sur ce groupe zoologique permet de « remettre à jour » les données ainsi quune ana lyse plus poussée à partir de connaissances constamment élargies. En second lieu, le « niveau » de la biologie retenu ici est très indicateur : ce nest pas une actualisation 1 de limportante série phare dans notre domaine desFish Physiology, mais pas non plus une approche superficielle de la vie et des mécanismes adaptatifs visàvis du milieu. Le niveau est intermédiaire, donc plus pérenne car sappuyant sur des bases solides, et est étayé par une très abondante littérature, bien choisie et souvent fort récente. Les questions denvironnement sont à la charnière de beaucoup de débats aujourdhui et les mécanismes adaptatifs mis en place chez les poissons sont remar quables pour illustrer ces aspects. La biodiversité et la plasticité de ce groupe zoolo gique constituent un excellent terrain pour étudier les confrontations du vivant avec les grands facteurs environnementaux universels : comment la Vie atelle pu s« adapter » et quelles sont ses chances de se perpétuer dans des conditions chan geantes rapides, de plus en plus imposées par lhumanité et ses activités diverses ? Lapproche éthologique est également fort originale et très rarement abordée. Et pourtant ces informations sont précieuses. Le terme « poissons » est actuellement ambigu au plan phylogénique mais il garde suffisamment de sens pratique pour focaliser le lecteur immédiatement, sur le monde des actinoptérygiens téléostéens, essentiellement abordés ici. Pourquoi les « poissons » ? Quel intérêt particulier présententils actuellement ? Dabord, les auteurs en sont de grands spécialistes, ayant consacré leur vie scientifique à leur étude, et ils avaient envie de faire partager leur passion. Ensuite parce que ce groupe représente aujourdhui bien plus que ce que lon pourrait imaginer au premier abord. On pense bien sûr à lexploita tion de la ressource, de la « pêche à la ligne » aux activités halieutiques organisées, ces animaux étant recherchés par lhumain depuis la nuit des temps. Lhomme a toujours
Lavoisier – La photocopie non autorisée est un délit ©1. Publiée par Academic Press.
IV
Les poissons et leur environnement
pêché et nous avons de fascinantes représentations de poissons sur des bois de renne, divers ivoires ou des parois rocheuses antérieures à 20 000 ans, des civilisations à totem avec des poissons, des populations entières dont la vie et lorganisation sociale ont été réglées ou synchronisées (encore parfois pour certaines ethnies locales) par la présence et la migration de poissons. Les questions halieutiques sont au centre du débat raison nable et responsable de ce début de siècle en matière de préservation de la biodiversité et de la gestion durable des ressources vivantes. Depuis 5 000 ans, lhumain a mis ces poissons en élevage en Asie, puis en Égypte, et la pisciculture actuelle est en plein essor. Le premier « traité de pisciculture » fut publié sept siècles avant lère chrétienne, en Chine. Bien des populations en Asie du SudEst, Afrique ou Amérique latine doivent leur survie aux poissons, seules sources de protéines disponibles à prix compatible avec leur pouvoir dachat. Le saumon atlantique, en constante diminution pour ses stocks sauvages (même pas 4 000 t en pêche aujourdhui), dépasse le million de tonnes en éle vage. La production de carpes en Chine dépasse plus de 20 fois toute la production des pêches annuelles en France… Mais les poissons sont aussi et surtout des vertébrés ayant mis en place et diversifié toutes les bases adaptatives tant anatomiques que physiolo giques préparant, via le passage à la vie terrestre il y a quelque 400 millions dannées, lémergence des vertébrés tétrapodes. Au nombre des événements fondamentaux et « brutaux » survenus à lémergence des vertébrés figurent divers épisodes de polyploïdie dont les téléostéens représentent un remarquable reflet. Les poissons sont devenus din dispensables modèles en biologie fondamentale comme le démontrent le poisson zèbre, le médaka ou encore le fugu en biologie du développement. Les caractéristiques de leur génome, leurs stratégies reproductives (fécondité, rapidité des cycles), la facilité en termes de stabulation, de fécondation artificielle, de manipulation de la ploïdie ou duti lisation des embryons, souvent transparents, constituent des atouts dautant plus capi taux que les poissons sont des vertébrés beaucoup moins éloignés des mammifères que la mise en place de leurs structures anatomiques ou de leurs mécanismes physiologiques ne pourrait le faire accroire. Ectothermes (dans leur immense majorité) et incroyable ment « plastiques » dans leurs mécanismes adaptatifs, les poissons représentent la plus grande réussite des vertébrés en matière de biodiversité. Pour toutes ces raisons, « ali mentaires » (excellence de la qualité des protéines et lipides dorigine aquatique) et fon damentales (on pourrait y ajouter lextraction de molécules de grand intérêt pharmacolo gique ou cosmétique), les poissons sont plus importants que jamais pour la survie et le bienêtre de lhumanité. Ils sont même actuellement couramment utilisés pour déceler des perturbations environnementales (« truitomètre » en alimentation en eau de réseau, utilisation despèces « sentinelles » dans divers milieux aquatiques…). Il est grand temps de prendre conscience de tout cela et toute donnée synthétique sur la biologie de ces vertébrés est précieuse. Aussi, devonsnous rendre grâce à nos deux auteurs davoir choisi, « décortiqué », analysé, digéré et synthétisé des milliers darticles consacrés à ce groupe et de les avoir offerts au lecteur sous une forme attrayante et didactique, tout ceci bien entendu à la lumière de leur grande expérience personnelle. Cest un véritable travail dérudits avec une somme considérable de connaissances. De plus, à lorée dun sys tème denseignement universitaire nouveau, toutes ces données mises à jour seront extrêmement utiles pour lenseignant ou létudiant. Par ailleurs, elles sadressent éga lement aux gestionnaires des milieux ainsi quaux aquaculteurs et amoureux des poissons, qui seront surpris par la biodiversité non seulement des espèces mais égale
Lavoisier – La photocopie non autorisée est un délit ©
Préface
V
ment de la palette des adaptations et des comportements. La physiologie et lécophy siologie reviennent en force sur les bases récentes acquises en génomique, et la géno mique « fonctionnelle » prendra son essor à la lumière de leurs apports. La féconda tion mutuelle de ces sciences, pour peu que chaque spécialiste fasse montre de respect pour les apports partagés, amènera à des découvertes et considérations déter minantes au plan évolutif, environnemental et biomédical. Les « poissons » sont un excellent groupe pour concrétiser cela. le 19 mars 2004
BanyulssurMer,
Gilles Boeuf professeur à lUniversité Pierre et Marie Curie directeur de lobservatoire océanologique de BanyulsLaboratoire Arago président du comité scientifique de lIfremer membre des conseils scientifiques du département des sciences de lUnivers du CNRS, de lInstitut national des sciences de lUnivers et de la commission océan/atmosphère.
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Remerciements
Les auteurs expriment leur vive gratitude pour laide quils ont reçue de spécia listes qui ont assuré la relecture du manuscrit : me M Solange SicardBruslé, maître de conférences à luniversité de Perpignan (chapitre « Reproduction ») ; M. Gilles Boeuf, professeur à luniversité Pierre et Marie Curie (Paris VI) et directeur du laboratoire Arago de Banyuls sur Mer (cha mes pitre « Osmorégulation ») ; M MarieThérèse Panouse et Sandrine Maria pour laide à la documentation scientifique assurée par la bibliothèque du laboratoire Arago ; Michel Plumeau, ingénieur informaticien pour la réalisation de certains sché mas.
Lavoisier – La photocopie non autorisée est un délit ©
Avantpropos
Les poissons («pisces» en latin et «ichthys» en grec) sont remarquables par leur ancienneté(plus de 55 millions dannées), par leurnombre(plus de 24 000 espèces de Téléostéens, soit environ 50 % des 48 000 espèces actuellement recensées de ver tébrés) et par leurdiversité(de taille, de forme, de couleur, dhabitat, de comporte ment, de distribution géographique…). Ils présentent une grande variété dadapta tions spatiotemporelles et une multiplicité de stratégies comportementales, en termes de protection, dalimentation et de reproduction, toutes destinées à répondre à diverses exigences écophysiologiques. Ils offrent demultiples intérêtspour lHomme, notamment dordre économique (la pêche, lélevage, laquariophilie), scientifique (en qualité de « modèles biolo giques ») et culturel (les arts, les sciences, les loisirs, les religions…). Ils ont dailleurs joué, en raison de leur valeur symbolique et esthétique, un rôle certain dans lhistoire des civilisations. Les poissons ont établi desrelations adaptativesavec leur environnement et développé des mécanismes fonctionnels assurant leurs exigences vitales dorga nismes « ectothermes », donc très dépendants du milieu ambiant qui est générale ment très changeant (température, salinité, ressources alimentaires…). Ceci suppose lexistence dactivités physiologiques concernant les grandes fonctions vitales que sont lalimentation, le développement, la croissance, la reproduction, lexcrétion, losmorégulation, la protection, la locomotion, la respiration, la perception senso rielle et la communication… Les connaissances enécophysiologiedes poissons ont considérablement progressé au cours des 25 dernières années grâce au développe ment des recherches fondamentales et des études appliquées à des fins de piscicul ture. Ces travaux ont montré que, si les poissons présentent bien évidemment une originalité en tant quorganismes aquatiques soumis aux exigences physicochimiques de leur environnement, ils possèdent de remarquables aptitudes physiologiques met tant en uvre des systèmes enzymatiques et des corrélations neuroendocriniennes complexes qui les rapprochent des autres vertébrés, et même des vertébrés supé rieurs, traduisant une certaine « unicité » des mécanismes physiologiques, cellulaires et biomoléculaires au sein de ce phylum. Dans leurs relations avec leur milieu de vie tant physique et chimique que bio Lavoisier – La photocopie non autorisée est un délit ©t que, les poissons ont adopté divers comportements dalimentation, de reproduction,
VIII
Les poissons et leur environnement
de protection… relatifs aux rapports entre les sexes (sélection sexuelle), entre les parents et leur descendance (protection, cannibalisme), entre les classes dâge (com pétition intraspécifique) et entre les espèces (compétition interspécifique, relation proieprédateur, mutualisme, symbiose). Sur des bases comportementales innées, des stratégies et des tactiques non stéréotypées se sont développées au niveau individuel par « expérience » et/ou « apprentissage ». Cettebioéthologieconcerne, entre autres, la sélection des habitats, lexploitation des ressources trophiques, le choix des parte naires sexuels, la protection contre les prédateurs, les rapports de coopération avec dautres organismes qui tous conditionnent la survie et le succès génésique des indi vidus et des populations, donc leur devenir… Des exemples dutilisation des divers habitats (herbiers littoraux, littoral rocheux, côtes sableuses, estuaires, lagunes, récifs coralliens…), en particulier ceux jugés « difficiles » ou « extrêmes » (eaux pro fondes, eaux polaires, cavernes…) permettent de juger de la remarquable « adaptabi lité » des espèces qui sont parvenues à coloniser avec succès tous les milieux hydro logiques, sous tous les climats, à toutes les altitudes et à toutes les profondeurs… Si les documents de synthèse traitant de la biologie et de lécologie des poissons sont assez nombreux en langue anglaise, ils sont plus rares en France et parfois même anciens comme «Les poissons et le monde vivant des eaux» (Roule, 1926 1937) et «Vie et murs des poissons» (Le Danois, 1949). Parmi les ouvrages plus récents traitant de lécobiologie des poissons et de la pisciculture, citons : Vibert et Lagler (1961), Marshall (1970), Bougis (1976), Lelek (1980), Barnabé et Billard (1984), Kartas et Quignard (1984), Gerdeaux et Billard (1985), Barnabé (1989, 1991), Arrignon (1991), Collignon (1991), Schlumberger (1993), Paxton et Kirshner (1995), Bruslé et Quignard (2001). Aucun deux ne présente un panorama complet de létat des connaissances relatives à la bioéthologie desrelations entre les pois sons et leur environnement.
Remarque :les références à des données de « physiologie pure » sont volontaire ment limitées à des considérations générales classiques et « basiques » non accompa gnées dune iconographie, le but poursuivi par les auteurs étant de traiter des phéno mènes « écophysiologiques » et « écoéthologiques ».
«Et quant à la congnoissance des faicts de nature; je veulx que tu y adonnes curieusement : quil ny ayt mer; rivière ny fontaine dont tu ne congnoisses les poissons»
«The man thinks, the dog thinks, the cow thinks; The fish doesnt think, the fish is mute, emotionless; The fish doesnt think because the fish knows Everything
F. Rabelais (Pantagruel)
» Conte inuit
Lavoisier – La photocopie non autorisée est un délit ©
Table des matières
Préface________________________________________________________________________III Avantpropos_________________________________________________________________VII ________________________________________________ Sigles et abréviations_____ __XXXI _________________________________________________________________ Glossaire XXXIX
Première partie
Les poissons dans la biosphère
Chapitre 1 ______________________________________________________________________ Biosphère5 1. Eaux marines . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 2. Eaux saumâtres . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 3. Eaux douces . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
Chapitre 2 ___________________________________________________________ Leau, milieu de vie11 1. Propriétés mécaniques de leau . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12 1.1. Densité et viscosité . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12 1.2. Vitesse du courant . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12 1.2.1. Dans les eaux douces . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12 1.2.2. En mer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16 1.3. Pression hydrostatique et variations de niveau . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 1.3.1. Dans les cours deau . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 1.3.2. En milieu lacustre . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 1.3.3. En milieu marin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 Lavoisier – La photocopie non autorisée est un délit ©fonction de la profondeur . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 241.3.4. En
