Document de recherche 2016/101

Modélisation de la survie et de l'établissement de la carpe de roseau, Ctenopharyngodon idella, dans le bassin des Grands Lacs

Par Jones, L.A., Drake, D.A.R., Mandrak, N.E., Jerde, C.L., Wittmann, M.E., Lodge, D.M., van der Lee, A.S., Johnson, T.B., et Koops, M.A.

Résumé

La carpe de roseau (Ctenopharyngodon idella) est un grand poisson herbivore qui a été introduit pour la première fois en Amérique du Nord, en 1963, pour le contrôle des macrophytes aquatiques. Depuis, des individus se sont échappés d'où ils vivaient, ont franchi les rivières du centre des États-Unis, puis se sont dispersés aux quatre coins du bassin du fleuve Mississippi. Ils ont ensuite gagné les Grands Lacs. Le commerce est autre facteur à l'origine de cette propagation aux États-Unis, car la vente d'individus diploïdes et triploïdes certifiés (stériles) de carpe de roseau est légale dans plusieurs États. On sait que, entre 2007 et 2012, 45 individus ont été capturés dans le bassin des Grands Lacs. Ainsi, on craint de plus en plus qu'il y ait suffisamment d'individus présents, et que ceux-ci soient à même de former une population autosuffisante. La possibilité que la carpe de roseau envahisse les Grands Lacs est une préoccupation croissante, et la direction doit comprendre la probabilité d'introduction et les conséquences écologiques possibles de la présence de la carpe de roseau dans le bassin des Grands Lacs. On a utilisé trois approches de modélisation afin de connaître la probabilité que la carpe de roseau s'établisse et survive dans le bassin.

D'abord, on présente un modèle bioénergétique, afin d'évaluer la probabilité de survie de la carpe de roseau. Les résultats du modèle prévoient qu'une croissance et une survie dans les Grands Lacs sont possibles au moyen de divers régimes, notamment par la consommation d'espèces de Cladophora. Une carpe de roseau ayant atteint la maturité sexuelle et qui pèse environ 3 kg a besoin d'environ 15 kg de macrophytes par année pour maintenir son poids. La biomasse de macrophytes moyenne mesurée dans les diverses régions des Grands Lacs démontre que cette éventualité est très probable. La perte éventuelle de macrophytes découlant de la pression issue de la consommation des individus pourrait augmenter, si cette préférence alimentaire ou le comportement de recherche de nourriture entraîne une dégradation des plantes, alors surconsommées (p. ex., changement dans la composition des macrophytes). Avec la deuxième approche de modélisation, on a utilisé la valeur reproductive nette pour évaluer la probabilité que l'espèce s'établisse dans le bassin des Grands Lacs. Le taux de reproduction net (R0) de la carpe de roseau dans les Grands Lacs était de 24,8, ce qui indique qu'il est probable que l'espèce s'y établisse. Si l'on modifie le modèle, en y mettant des temps de maturation sexuelle plus longs, on obtient le même résultat, à savoir un établissement réussi. Comme troisième approche, on a utilisé un modèle stochastique. On s'en est servi pour prédire le taux de survie hivernale des jeunes de l'année de la carpe de roseau, pour pouvoir évaluer la probabilité d'un établissement. Le taux de mortalité hivernale des jeunes de l'année va de 42 % à 100 %. Dans les endroits les plus nordiques des Grands Lacs, ce taux est de 100 %. Ces approches de modélisation révèlent qu'il est possible que la carpe de roseau s'établisse et survive dans le bassin des Grands Lacs.

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