Cours 2 - Morpho, Âge/Croissance Flashcards
La morphologie peut être décrite par des caractéristiques qualitatives ou quantitatives?
Quantitatives
Quels sont les deux types de caractéristiques quantitatives pour décrire la morpho? En quoi consistent-ils?
1- Caractères morphométriques = longueurs du poisson, en tout ou en partie
2- Caractères méristiques = Décompte de structures
Les deux types de caractères sont utilisés en taxonomie pour identifier..? (3)
Les ordres, les familles ou espèces
Quels caractères sont utilisés pour estimer la croissance, morphométriques ou méristiques?
Morpho
Les longueurs sont prise en suivant la courbure du corps, et la bouche du poisson doit être ouverte. Vrai ou faux?
FAUX! Prise de façon linéaire, et la bouche doit être fermée.
Longueur totale définition
Distance entre l’extrémité de la mâchoire supérieure ou bout du museau et l’extrémité de la nageoire caudale
ramenée sur l’axe du corps (celle que l’on utilise au stage)
Largeur de la tête définition
Distance maximale et perpendiculaire à l’axe du corps entre les limites latérales de la tête du poisson (quand opercule fermé)
Longueur interorbitale défintion
Distance minimale entre les marges des orbites des
deux yeux
Longueur de la mâchoire inférieure défintion
Distance maximale entre l’extrémité antérieure du
mandibulaire et son point d’attache avec le crâne
Largeur de la bouche définition
Distance maximale et perpendiculaire à l’axe du corps entre les limites latérales de la bouche
La géomorphométrie est une méthode basée sur..?
Les points de repères morphologiques (landmarks)
À quoi sert la géomorphométrie?
À comparer les poissons d’une même espèce pour deux milieux différents, par exemple un milieu oxygéné et pas oxygéné
Exemples de caractères méristiques
- Nombre de rayons des nageoires
- Nombre d’écailles de la ligne latérale
- Nombre d’écailles au-dessus de la ligne latérale
- Nombre de branchiospines (sur le premier arc branchial seulement)
- Nombre de dents, nombre de rangées de dents vomériennes, nombres de rayons branchiostèges, nombre de caeca pyloriques, nombre de vertèbres, nombre de barbillons, etc.
La relation entre la masse (m) et la longueur (L) individuelles des poisson est une fonction de puissance de forme..?
m = a * L^b
ou
log(m) = log a+b * log(L)
Que représentent les unités utilisées dans l’équation masse-longueur?
a : varie selon les unités utilisées pour estimer la masse m et la longueur L
b : la pente, peu importe les unités et les espèces, se situe entre 2.5 et 3.5
La valeur de b montre quoi?
Les changements de la forme des poissons durant leur croissance
Un b < 3 = quoi pour la croissance des poissons?
Poissons qui deviennent plus filiformes durant la croissance (ex: anguille)
b > 3 = ?
Poissons qui deviennent plus robustes avec le temps (ex: crapet, les truites)
b = 3 = ?
La forme ne change pas durant la croissance qui est dite isométrique (relation proportionnelle entre L et m)
Que permettent de faire les facteurs de condition?
De quantifier et de comparer l’état des poissons
Ex de facteurs de condition pour comparer?
Mâles vs femelles
Différentes populations
Même population, mais différents moments de l’année
Il est important que les facteurs de condition à comparer aient été estimés en utilisant les mêmes ____
Unités
Les facteurs de conditions se calculent pour chaque individu. Vrai ou faux?
Vrai
Les deux facteurs de condition les plus utilisés sont ..?
Fulton (CF)
LeCren (CL
Le facteur de condition de Fulton (CF) peut être estimé par quelle équation?
CF = m / L^3
Un CF élevé représente quoi pour un poisson?
En bonne condition physique
Le facteur de condition de Fulton suppose une croissance ____
Isométrique
Les comparaisons interspécifiques sont difficiles avec le facteur de Fulton, pourquoi?
Une truite aurait toujours une meilleure condition qu’une anguille (car cest m / L^3)
Le facteur de condition de LeCren (CL) peut être estimé par quelle équation?
CL = m / a * L^b
Le facteur de condition de LeCren utilise une relation _____ qui sert de référence
masse-longueur
Comment comparer chaque population à une population de référence avec le facteur de LeCren?
On peut établir une relation M = a * Lb pour toutes les populations d’une espèce donnée (toutes les données
analysées ensemble) et ensuite comparer chaque population à la relation de référence
CL suppose une croissance isométrique, c’est donc impossible de comparer deux espèces. Vrai ou faux?
FAUX! Ne suppose pas une croissance isométrique, les comparaisons interspécifiques sont donc possibles
En moyenne, un CL a une valeur de combien?
1
Les valeurs de CL plus grande que 1 indiquent une condition..?
Supérieure à la moyenne
Quelles sont les 3 méthodes les plus communes pour estimer l’âge des poissons?
- Approche empirique
- Approche statistique
- Approche anatomique
L’approche empirique peut être appliquée sur des poissons captifs ou en liberté. Comment fonctionne l’approche empirique pour les poissons captifs?
-Il faut mesurer ou peser des poissons à intervalles
de temps choisis et établir une relation entre ces mesures et l’âge
-On utilise ensuite cette relation avec la taille de poissons sauvages pour estimer leur âge
Comment fonctionne l’approche empirique pour les poissons en liberté?
-On peut marquer de jeunes poissons, les remettre à l’eau et les recapturer à différents moments (intervalle de
mois ou d’années)
-Le temps écoulé entre le marquage et les recaptures permet d’estimer l’âge des poissons recapturés
-La taille des poissons recapturés permet d’établir une relation entre la taille et l’âge
-Cette relation peut ensuite être appliquée à la population sauvage non marquée
Quels sont les deux problèmes avec l’approche empirique?
- Si la croissance des poissons en captivité est différente de celles de poissons en nature, il est dur d’estimer l’âge d’individus en liberté à partir d’une relation établie pour une population captive
- Une relation longueur ou masse/âge établie pour une population naturelle durant une année pour estimer l’âge d’individus d’une autre population de la même espèce, ou pour la même population une autre année est risquée si les taux de croissance diffèrent entre les populations ou les années (ex: deux milieux de différentes températures peuvent causer des taux de croissance différents entre deux populations de la même espèce)
En quoi consiste l’approche statistique?
Les pics observés dans les graphiques de distribution de fréquence en taille représentent différentes classes d’âge de poissons
Quelles sont les deux façons d’analyser la distribution de fréquence?
- De façon directe (examen visuel des pics)
- Par analyse informatisée des statistiques (ensemble des moyennes et des variances) pour reproduire la distribution de fréquence originale (chevauchement des pics)
L’approche statistique permet d’avoir des distributions de fréquences de tailles et ainsi..?
D’associer un individu à un pic et de déterminer son âge.
Quels sont les 5problèmes avec l’approche statistique?
-Fonctionne bien si toutes les classes d’âge sont
échantillonnées (bias d’engin de pêche ; âge 0+)
-La majorité des analyses informatisées de distribution de fréquence est basée sur la prémisse que la taille des individus de chaque classe d’âge est distribuée de façon
normale : ces mesures sont rarement normales
-L’approche statistique suppose que les distributions de différentes classes d’âge sont discernables
-Dans les tropiques, les distributions de fréquence en taille de différentes classes d’âge sont difficiles à différencier (particulièrement pour les vieilles classes d’âge), parce que la croissance est presque continue
-Cette approche est aussi sujette aux variations
annuelles et interpopulations
En quoi consiste l’approche anatomique?
Approche basée sur l’examen de structures osseuses qui augmentent en taille de façon synchrone avec les
poissons
C’est la méthode la plus utilisée pour estimer l’âge des poissons d’après des marques sur des structures osseuses dont ..?
- Écailles
- Otolithes
- Épines ou rayons durs de nageoire
- Vertèbres
- Opercules
Les marques sur les structures osseuses apparaissent quand? Pourquoi?
-Lors de la diminution de la croissance en
saison défavorable : l’hiver sous nos latitudes et la sécheresse sous les tropiques
-Ces mauvaises conditions surviennent sur une base annuelle et elles laissent des marques permanentes sur des structures permettant d’estimer l’âge d’un poisson par le
nombre de ces marques
Quelle structure est la plus souvent utilisée en microscopie électronique pour déterminer l’âge des poissons?
Les écailles !!
Caractéristiques des écailles?
- Faciles à récolter
- Peu de dommage aux poissons
- Le meilleur endroit de prélèvement varie selon les groupes de poissons
Que sont les circuli?
Cercles concentriques autour du centre de l’écaille, le foyer se formant sur les écailles
En période de croissance active, les circuli sont ____ et forment une zone ___
espacés, claire (zone de croissance)
Qu’est-ce qu’un annulus?
En période de ralentissement de la croissance, les circuli
sont comprimés et ils forment un anneau plus opaque : un
annulus
Dans nos régions, les annuli se forment quand?
À chaque hiver
Le nombre total d’annuli présents sur une écaille indique ..?
Le nombre d’hivers vécus par le poisson
L’âge des poissons est annoté comment?
Par un chiffre romain
souvent complémenté par l’utilisation d’un signe «+»
Qu’est-ce qu’il est important de savoir pour déterminer l’âge d’un poisson?
Important de connaître la biologie du poisson et le
moment de la récolte d’une écaille avant de le
classer dans un groupe d’âge selon le nombre d’annuli (ex: Un individu capturé en mars dont les écailles comportent 3 annuli sera classé comme un poisson d’âge II+)
Quels sont les deux problèmes de l’approche anatomique?
- Des marques supplémentaires peuvent apparaître lorsque les poissons doivent faire face à des demandes énergétiques importantes (reproduction et migration)
- Lorsqu’un poisson perd des écailles, elles sont remplacées par des écailles de régénération
Croissance définition
La croissance se définit comme une variation de la quantité de matière dont est composé un organisme
La croissance peut être estimée par une variation..? (3)
- De longueur (totale, standard, à la fourche)
- De masse (poids sec ou humide)
- De valeur calorique (calories par poids sec ou par poids humide)
La croissance peut être exprimée comment?
Une variation ou un taux, une valeur absolue ou relative
La croissance des poissons peut être estimée selon 3 approches :
- Analyse longitudinale
- Analyse transversale
- Analyse par rétrocalcul
L’analyse longitudinale suit un groupe dans le temps, c’est-à-dire…?
Permet l’estimation de la croissance d’une cohorte.
Qu’est-ce qu’une cohorte?
Individus d’une même espèce, d’un même âge, d’une même population et qui vivent simultanément une même série d’événements
L’analyse longitudinale nécessite quoi?
La capture d’individus d’une même cohorte
à intervalles choisis :
Ex. pour la croissance annuelle : captures toutes les années en août de ouananiches Salmo salar ouananiche nées en 1990 dans le lac St-Jean
Quels sont les avantages de l’analyse longitudinales?
- L’approche la plus précise : permet d’estimer la croissance d’une cohorte de poissons sur des bases temporelles définies par l’intervalle d’échantillonnage sélectionné (quelques semaines, mois, années)
- permet d’estimer la croissance sur une base individuelle (recapture d’un même poisson marqué à divers moments) ou générale (variations temporelles de la taille moyenne à de poissons d’une cohorte donnée)
Désavantages de l’analyse longitudinale&
- Taux de recapture très variable (bon dans petits cours d’eau, moins bon en lac et grands cours d’eau)
- Long, fastidieux, coûteux
En quoi consiste l’analyse transversale?
-L’analyse transversale implique un seul échantillonnage
de toutes les cohortes d’une population
L’estimation de l’âge et de la taille de chacun des poissons permet ..? (Analyse transversale)
Permet de construire une relation entre la taille et l’âge des poissons et d’estimer la croissance des poissons entre les âges (e.g. différences de la masse entre les poissons d’âge I et II, II et III, etc.)
Avantage de l’analyse transversale?
Un seul échantillonnage
Désavantages de l’analyse transversale?
- Seule la croissance générale annuelle peut être estimée puisque les poissons sont classés par groupe d’âge d’une année
- Peu fiable: La croissance peut varier d’année en année
Qu’est-ce que l’analyse rétrocalcul?
L’analyse par rétrocalcul est basée sur l’estimation de la
taille d’un poisson au moment de la formation de
chacune des marques inscrites sur les structures
osseuses qui permettent d’estimer l’âge (taille d’un
poisson à des âges antérieurs à celui auquel il est capturé)
Que permet de faire l’analyse rétrocalcul?
D’estimer la croissance
individuelle d’un poisson qui ne sera capturé qu’une
seule fois
Que suppose l’analyse rétrocalcul?
Suppose que la croissance du poisson (longueur ou masse) se fait au même rythme que celle de
la structure osseuse
Que faut-il faire pour chaque poisson avec l’analyse rétrocalcul?
Mesurer une distance sur la structure osseuse entre le foyer et les annuli des différentes années
L’analyse rétrocalcul donne une relation entre _____ et ______, ce qui permet d’estimer l’âge
-La longueur de poissons capturés (couvrant
le plus grand intervalle de taille possible)
-Un indice de la taille d’une structure osseuse
La relation entre la longueur des poissons et la taille de leur structure osseuse peut prendre plusieurs formes selon ..?
-La disposition des points dans la relation entre la
moyenne de la longueur des poissons et la moyenne
de la taille des structures osseuses pour chaque âge
(linéaire ou non)
-L’orientation de points individuels autour de chacune de ces moyennes (pente constante ou non)
Dans les cas plus faciles, la relation (analyse rétrocalcul) peut être parfaitement linéraire, c’est-à-dire:
- La relation entre les moyennes de la longueur des poissons et les moyennes de la taille des structures osseuses pour chaque âge est linéaire
- Les pentes de la distribution des points individuels autour de ces moyennes sont : égales entre les âges, égales à la pente formée par les moyennes des différentes classes d’âge
Dans ce cas plus facile, la relation entre la longueur d’un poisson et la longueur de la structure osseuse peut être représentée par..?
Lc = a + b * Sc
où
• Lc est la longueur d’un poisson à l’âge de sa capture
• Sc est la taille totale d’une structure osseuse qui permet
d’estimer l’âge d’un poisson à sa capture
• a et b sont estimés par régression
• (a=ordonnée à l’origine ; b=pente)
Le rétrocalcul peut se faire aussi par l’équation..?
Li = a + b * Si
où
• Li est la longueur du poisson alors qu’il avait l’âge «i»
• Si est la taille qu’avait une structure osseuse qui permet
d’estimer la longueur à l’âge «i»
• a et b sont les paramètres estimés par la régression
« Lc = a + b * Sc »
Dans les cas moins simples de l’analyse par rétrocalcul, que se passe-t-il? (2)
-La relation est linéaire entre les moyennes de la
longueur des poissons et les moyennes de la taille des structures osseuses pour chaque âge
-Les pentes de la distribution des points individuels autour de ces moyennes sont égales entre les âges, et différentes à la pente formée par les moyennes des différentes classes d’âge
Pourquoi y a-t-il des cas moins simples lors de l’analyse rétrocalcul?
Certains poissons ont des structures osseuses nettement plus grandes ou plus petites que celles attendues en fonction de leur longueur
La relation entre la longueur d’un poisson et la longueur de la structure osseuse peut être corrigée en utilisant une variante du modèle linéaire ..?
Lc = a + (Lc – a) * (Sc / Sc)
obtenu à partir de :
Lc = a + b * Sc
b = (Lc – a) / Sc
Si la relation entre la longueur des poissons et la taille de leur structure osseuse est effectivement linéaire, alors..?
Li = a + (Lc – a) * (Si / Sc)
où
• Li est la longueur du poisson à l’âge «i»
• Si est la taille qu’avait une structure osseuse qui permet
d’estimer la longueur à l’âge «i»
• Lc est la longueur au moment de la capture
• Sc est la taille totale d’une structure osseuse qui permet
d’estimer l’âge d’un poisson à sa capture
L’équation Li = a + (Lc – a) * (Si / Sc) suggère que..?
Si une structure osseuse est de taille égale à 100 % de sa taille à la capture (Si / Sc = 1) , la longueur du poisson est aussi 100 % de sa longueur à sa capture
Que se passe-t-il dans les cas plus tordus de l’analyse rétrocalcul? (2)
- La relation entre les moyennes de la longueur des poissons et les moyennes de la taille des structures osseuses pour chaque âge n’est pas linéaire
- Les pentes de la distribution des points individuels autour de ces moyennes sont égales ou différentes à celle de la relation
Si une transformation ____ des données résulte
en un graphique qui a une forme identique à celle du «cas simple», alors le rétrocalcul peut se faire
Logarithmique
Log Lc = a’ + b’ * Log Sc
Log Li = a’ + b’ * Log S
Si la transformation des données résulte en un graphique qui correspond au «cas moins simple», le rétrocalcul peut se faire selon..?
- Log Lc = a’ + (Log Lc –a’) * (Log Sc/ Log Sc )
- Log Li = a’ + (Log Lc –a’) * (Log Si / Log Sc )
Si la transformation ne permet pas de retrouver soit le «cas simple» soit le «cas moins simple», alors comment le rétrocalcul devrait être fait?
Ne devrait pas être fait!!1! (question piège lmao)
Exemples d’utilités du rétrocalcul
- Permet de calculer la croissance individuelle d’un poisson entre les années
- Permet de quantifier la croissance individuelle et générale
La taille moyenne «rétrocalculée» d’individus d’une même cohorte à un âge donné peut varier selon ..?
La taille (ou l’âge) des individus utilisés
Le fait qu’il existe une différence entre différents estimés est appelé ?
Phénomène de Lee
Le phénomène de Lee est causé par?
Une mortalité différentielle de poissons de différentes tailles
Dans un exemple où le rétrocalcul sous-estime la longueur des poissons, il est possible que les plus gros membres de la cohorte aient été..?
1- Les poissons les plus sujets à la prédation des achigans à grande bouche (Micropterus salmoides) –> Les prédateurs préfèrent souvent les plus grosses proies
2- Les poissons qui investissent le plus et le plus
rapidement dans la reproduction et épuisent le plus leur réserve d’énergie –> L’effort de reproduction est souvent une fonction positive de la taille et de la mortalité
Selon ces deux mécanismes, la mortalité des plus ___ membres de la cohorte sera plus importantes que celle des plus ___
Gros
Petits
Si ces mécanismes persistent, cette cohorte tendra à être représentée par une proportion grandissante de poissons qui était plus __.
Petits
Le phénomène de Lee peut être inverse, c’est-à-dire?
Gros survivent
mieux à cause de leur avantage comme compétiteurs ou leur résistance face aux conditions difficiles; rétrocalcul sur-estime la longueur des poissons
Lorsqu’on interprète les résultats d’analyse rétrocalcul, il faut prendre en considération 2 choses:
-Tous les engins de pêche sont sélectifs au niveau de la taille et de l’âge des poissons capturés et peuvent biaiser notre perception de la taille et de la croissance des poissons dans un habitat (ce biais peut accentuer
l’expression du phénomène de Lee)
-La croissance peut varier entre les espèces, les
populations, les classes d’âge, les saisons et les années
Par exemple, à quoi on peut s’attendre d’un rétrocalcul en utilisant les données de capture par chalut seulement?
Les poissons seraient plus petits, donc phénomène de Lee
Quelle est l’équation quadratique peut décrire la
trajectoire de la taille des poissons ?
lt = a * t2 + b * t + c ou
wt = a’ * t2 + b’ * t + c’
–>a, b, c (ou a’, b’, c’) sont des coefficients de régression de
la longueur (ou de la masse; l ou w) en fonction du temps
ou de l’âge
Quels critères peuvent influencer la croissance des poissons?
- La quantité de la nourriture consommée (La quantité de nourriture présente, la distribution spatio-temporelle de la nourriture, le nombre ou l’efficacité de compétiteurs)
- La qualité de la nourriture consommée (Présence de certains acides aminés essentiels, Présence d’acides gras essentiels, Digestibililté de la diète, La valeur calorique de la diète)
- Le métabolisme standard (Température de l’eau, les facteurs de stress comme le pH, la concentration de produits toxiques, l’oxygène, la densité de la population et de la communauté de poissons)
- Les dépenses énergétiques (trouver de la nourriture et la consommer, éviter des prédateurs ou des compétiteurs agressifs, défendre un territoire, effectuer des migrations journalières ou saisonnières, se reproduire (synthèse du sperme et des oeufs, construction d’un nid, migration ou défense d’un territoire)
