Comment les jeunes truites brunes réagissent aux changements de température de l'eau
Cette étude examine comment les jeunes truites brunes réagissent aux changements de température soudains dans les rivières.
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Table des matières
La température de l'eau est un facteur super important pour les poissons qui vivent dans les rivières. Ça influence leur croissance, leur comportement et leur énergie en général. Les poissons sont affectés par la température de l'eau autour d'eux, qui peut changer à cause de divers facteurs naturels et créés par l'homme. Comme les poissons peuvent pas contrôler leur propre température corporelle, ils doivent s'adapter aux changements dans leur environnement. Ils peuvent soit modifier leur fonctionnement pour faire face aux variations de température, soit ajuster leur comportement pour rester dans des zones où la température leur convient.
Les poissons préfèrent souvent des plages de températures spécifiques qui leur permettent de donner le meilleur d'eux-mêmes, comme pour grandir et se reproduire. Quand les températures de l'eau montent ou descendent rapidement, les poissons peuvent ressentir du stress, ce qui peut affecter leur santé. Cette étude se penche sur la façon dont les jeunes truites brunes réagissent aux changements soudains de température de l'eau.
Comprendre les Changements de Température dans les Rivières
Les rivières sont des environnements dynamiques où la température de l'eau peut changer rapidement. Ces changements peuvent être causés par des facteurs naturels comme la saison ou les précipitations, et aussi par des activités humaines comme la production d'énergie ou le développement urbain. Les poissons font souvent face à des défis quand la température de l'eau fluctue rapidement, et leur survie peut dépendre de la façon dont ils réagissent à ces changements.
Les poissons s'appuient principalement sur leur comportement pour gérer leur température. Ils peuvent se déplacer vers des zones plus chaudes ou plus fraîches pour rester dans leur plage de température préférée. En comprenant comment les poissons réagissent aux changements de température, on peut mieux protéger leur habitat et maintenir des écosystèmes sains.
Objectifs de l'Étude
Le principal but de cette recherche était d'observer comment les jeunes truites brunes réagissent aux changements rapides de la température de l'eau. Les chercheurs ont mis en place des expériences pour voir si les truites éviteraient les eaux plus froides ou plus chaudes et comment elles feraient ça. Ils voulaient aussi savoir si les truites changeaient leur comportement de nage en fonction de la température rencontrée.
Mise en Place de l'Expérience
Les chercheurs ont créé un environnement de laboratoire pour imiter les conditions naturelles où les poissons pourraient rencontrer des changements de température soudains. Ils ont utilisé un réservoir divisé en deux sections, une avec de l'eau à une température stable de 12 °C et l'autre section à des températures plus chaudes ou plus froides. Les truites ont passé un certain temps à s'acclimater à leur environnement avant l'introduction des différences de température.
Après que les poissons se soient installés, les chercheurs ont rapidement mélangé les deux sections d'eau pour créer un gradient de température brusque. Ils ont noté comment les poissons réagissaient à ce gradient au fur et à mesure qu'il se développait et se stabilisait. En suivant les mouvements des poissons, les chercheurs pouvaient voir combien de fois et combien de temps les truites passaient dans des zones plus chaudes ou plus froides.
Observations et Résultats
Évitement de l'Eau Froide
Les jeunes truites ont montré une forte tendance à éviter l'eau froide lorsqu'elle a été introduite. Quand les températures descendaient en dessous de 10 °C, les truites préféraient généralement rester dans l'eau plus chaude au-dessus de la frontière thermique. Elles ajustaient leurs schémas de nage pour rester dans les zones plus chaudes et s'éloignaient rapidement de l'eau froide.
On a observé que les poissons passaient presque tout leur temps dans la partie supérieure du réservoir pendant les traitements froids, indiquant une préférence claire pour des températures plus chaudes. Même lorsque la différence de température n'était que de quelques degrés, les truites évitaient efficacement l'eau froide.
Exploration de l'Eau Chaude
En revanche, lorsque la température de l'eau augmentait, les truites adoptaient un comportement différent. Elles n'évitaient pas l'eau chaude comme elles le faisaient avec l'eau froide. Au lieu de ça, elles passaient du temps à la fois dans des zones plus chaudes et plus froides du réservoir. Ce Comportement exploratoire suggère que bien qu'elles préfèrent être dans des eaux plus chaudes, elles étaient prêtes à explorer des zones plus fraîches sans réponse d'évitement immédiate.
Tout au long des traitements chauds, les poissons répartissaient leur temps de manière assez équilibrée entre les eaux chaudes et froides. Ce contraste de comportement met en évidence que les truites peuvent rechercher des températures plus chaudes pour augmenter progressivement leur température corporelle plutôt que de les éviter complètement.
Vitesse de nage et Réponses
Les truites modifiaient aussi leur vitesse de nage en fonction de la température qu'elles ressentaient. Quand elles étaient dans de l'eau froide, elles avaient tendance à nager plus vite. Cette vitesse accrue pourrait avoir été une tentative d'échapper rapidement au froid, réduisant ainsi leur exposition à des températures plus basses.
Dans les cas où la température de l'eau était légèrement inférieure à leur température d'acclimatation, les truites ne montraient pas de changements significatifs dans leur vitesse de nage. Cependant, quand les températures étaient significativement plus froides, elles augmentaient leur vitesse de nage, réduisant ainsi leur temps dans l'eau froide.
Durée et Profondeur des Excursions dans l'Eau Froide
Le comportement exploratoire des truites dans l'eau froide n'était pas constant mais variait significativement avec la température. Lorsqu'elles étaient exposées à de l'eau beaucoup plus froide, la durée et la profondeur de leurs excursions dans ces zones diminuaient. Les poissons faisaient rapidement demi-tour vers l'eau plus chaude, minimisant ainsi leur exposition au froid.
Dans l'ensemble, les jeunes truites affichaient des comportements qui leur permettaient de gérer efficacement leurs interactions avec les températures variables dans leur environnement. Leur capacité à ajuster leur vitesse de nage, à changer de comportement et à occuper la profondeur jouait un rôle crucial dans la manière dont elles naviguaient à travers le gradient thermique.
Conclusion
L'étude fournit des informations précieuses sur la façon dont les jeunes truites brunes réagissent aux changements de température de l'eau. Elle illustre leur capacité à s'adapter rapidement à des environnements thermiques variés grâce à des ajustements comportementaux et des modifications de vitesse de nage.
Ces résultats soulignent l'importance de maintenir des températures d'eau stables dans les habitats naturels, surtout en tenant compte des impacts du changement climatique et des altérations induites par l'homme dans les environnements aquatiques. Comprendre le comportement des poissons en réponse aux changements de température peut nous aider à mieux protéger ces espèces et leurs écosystèmes.
En veillant à ce que les écosystèmes fluviaux fournissent les conditions thermiques nécessaires, nous pouvons soutenir la santé et la survie des populations de poissons. Cette recherche met en lumière le besoin de poursuivre les études sur le comportement et l'écologie des poissons alors que les conditions environnementales continuent de changer.
Titre: Salmonids exhibit an acute behavioral response to heterothermal environments
Résumé: Most fish species are ectothermic and rely on behavioral strategies to control their body temperature in heterothermal environments. Both thermotaxis and thermokinesis have been suggested as important underlying mechanisms. However, to what extent these behaviors allow fish to respond to rapid (timescales of minutes) and strong thermal disturbances, like those caused by anthropogenic water releases into natural freshwater systems, is poorly understood. Here, we quantify this response for a salmonid species with a novel laboratory approach coupled with image-based tracking. We exposed brown trout parr (Salmo trutta), acclimated to 12 {degrees}C, to rapidly forming cold- and warm-water interfaces with temperatures ranging from 4 to 20 {degrees}C. We found that fish actively avoided colder water ([≤]8 {degrees}C) through a rapid response that combined thermotaxis and thermokinesis. In contrast, fish did not avoid warmer water and frequently crossed interfaces having temperature contrasts of up to 8 {degrees}C. This study shows that brown trout parr swiftly deploy multiple behavioral strategies to minimize exposure to cold water and take advantage of warm water, illustrating their capability to cope with rapidly occurring thermal alterations.
Auteurs: Robert Naudascher, S. Brizzolara, J. Slomka, R. M. Boes, M. Holzner, L. G. M. Silva, R. Stocker
Dernière mise à jour: 2024-05-05 00:00:00
Langue: English
Source URL: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.05.03.592389
Source PDF: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.05.03.592389.full.pdf
Licence: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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