ESTIMATION DE L’ÂGE DES ESTURGEONS NOIRS
DE L’ESTUAIRE DU SAINT-LAURENT EN 2013
Avril 2014
Direction des opérations régionales du Bas-Saint-Laurent et
Direction régionale de la Capitale-Nationale et de la Chaudières-Appalaches
Secteur de la faune
ÉQUIPE DE RÉALISATION
Chargés de projet : Kim Belzile1 et Pierre-Yves Collin2
Travaux de terrain : Kim Belzile
Mathieu Bélanger1 Manon Boudreault2 Pierre-Yves Collin Johanne Dussureault1 François Hudon2 Francis Moore2 Martine Tremblay1 Guy Verreault1
Analyse et rédaction : Kim Belzile
Pierre-Yves Collin Guy Verreault
Correction et mise en page : Lisette Caron3
Référence à citer :
BELZILE, K. et P-Y COLLIN. 2014. Estimation de l’âge des esturgeons noirs de l’estuaire du Saint-Laurent en 2013. Ministère du Développement durable, de l’Environnement, de la Faune et des Parcs, Direction des opérations régionales du Bas-Saint-Laurent et Direction régionale de la Capitale-Nationale et de la Chaudières-Appalaches, Secteur de la faune, 18 pages.
1 Ministère du Développement durable, de l’Environnement, de la Faune et des Parcs, Direction des opérations régionales du Bas-Saint-Laurent, Secteur de la faune, Rivière-du-Loup
2 Ministère du Développement durable, de l’Environnement, de la Faune et des Parcs, Direction régionale de la Capitale-Nationale et de la Chaudières-Appalaches, Secteur de la faune, Charny
3 Ministère du Développement durable, de l’Environnement, de la Faune et des Parcs, Direction des opérations régionales du Bas-Saint-Laurent, Secteur de la faune, Rimouski
REMERCIEMENTS
Plusieurs personnes ont participé à ce projet et nous tenons à souligner leur implication. Un merci tout particulier aux pêcheurs commerciaux d’esturgeons noirs de l’estuaire du Saint-Laurent. Tout particulièrement à nos deux pêcheurs repères, car sans eux nous n’aurions pas les précieuses données sur cette pêcherie. Leur collaboration s’est avérée essentielle dans la bonne mise en oeuvre de cette étude, leur expérience et leurs connaissances nous ont été précieuses. Merci à M. Guy Verreault, du ministère du Développement durable, de l’Environnement, de la Faune et des Parcs, pour son soutien, ses commentaires et le support logistique tout au cours de ces travaux.
RÉSUMÉ
’esturgeon noir (Acipenser oxyrinchus) est une espèce où l’on peut constater une grande variation de tailles pour un même âge. La dernière récolte de rayons de nageoires pectorales d’esturgeon noir remonte à une quinzaine d’années. En 2013, nous avons procédé à l’estimation de l’âge chez 207 spécimens capturés dans les secteurs de pêche commerciale. Pour estimer la structure en âge des esturgeons mesurés, une clé âge-longueur a été réalisée. Un minimum de trois spécimens, par classe de taille de 5 cm de longueur à la fourche (LF) et par sexe, furent récoltés. Ce nombre fut suffisant pour réaliser une clé âge-longueur que nous avons appliquée à la structure en taille des débarquements (N=3 780), afin d’obtenir une estimation de la contribution des différentes cohortes à la population de l’estuaire du Saint-Laurent. La structure en âge pour l’esturgeon noir varie entre 0 et 23 ans. On observe plusieurs cohortes pour une même classe de taille. La cohorte de 2003 (esturgeons âgés de 10 ans) est celle ayant affiché les plus fortes abondances dans les débarquements. Une autre forte cohorte est aussi présente dans cet échantillonnage, soit celle de 2007. Elle pourra contribuer aux débarquements au cours des prochaines années, lorsqu’elle aura atteint la taille recherchée par les pêcheurs (> 90 cm).
L’estimation de la structure en âge s’avère nécessaire pour mieux connaître le stock et ajuster les modes de gestion pour un avenir durable de la pêche commerciale d’esturgeon noir.
L
TABLE DES MATIÈRES
1. INTRODUCTION... 1
2. MÉTHODOLOGIE... 2
3. RÉSULTATS ... 3
4. DISCUSSION ... 7
5. RECOMMANDATIONS... 7
6. RÉFÉRENCES BIBLIOGRAPHIQUES... 8
ANNEXE... 9
LISTE DES TABLEAUX
Tableau 1. Clé âge-longueur des esturgeons noirs échantillonnés en 2013... 6
LISTE DES FIGURES
Figure 1. Secteurs de pêche commerciale pour l’esturgeon noir. ... 1 Figure 2. Distribution en âge des esturgeons noirs échantillonnés en 2013. ... 4 Figure 3. Structure en âge stratifié par classe de taille des débarquements commerciaux
d'esturgeon noir en 2013. ... 5 Figure 4. Distribution de fréquence des cohortes d’esturgeons noirs de l’ensemble des captures
conservées ou remises à l’eau par les pêcheurs repères. ... 7
1. INTRODUCTION
L’esturgeon noir est une espèce anadrome de grande taille, à croissance lente et à maturité tardive, qui vit et se développe dans le fleuve, l’estuaire et le golfe du Saint-Laurent. Lorsqu’il atteint sa maturité sexuelle, il se dirige vers l’eau douce pour se reproduire. La maturation sexuelle chez l’esturgeon noir varie selon le sexe. Les mâles fraient en moyenne plus jeune et ont une taille plus petite que les femelles.
Les mâles vont frayer vers l’âge de 23 ans avec une taille de 150 cm, tandis que les femelles attendent plutôt l’âge de 27 ans avec une taille de 180 cm (MPO, 2013). Smith (1985) rapporte que l’intervalle entre les fraies va d’un à cinq ans pour les mâles et de trois à cinq ans pour les femelles. On retrouve l’esturgeon noir dans le Saint-Laurent à partir de Sorel jusqu’au golfe du Saint-Laurent.
En 1994, un suivi annuel de la population d’esturgeons du Saint-Laurent et de la pêcherie commerciale a été mis en place par le ministère de l’Environnement et de la Faune (MEF). Deux pêcheurs repères font partie du suivi afin de documenter l’effort de pêche ainsi que la taille et le nombre de poissons capturés et remis à l’eau. La zone d’étude de pêche pour l’esturgeon noir se situe entre la région de Québec et celle de Rivière-du-Loup. Les deux principaux secteurs de cette zone sont Montmagny et Kamouraska. Le suivi de la pêche commerciale permet alors de suivre les cohortes de la population d’esturgeons. Les poissons remis à l’eau par nos pêcheurs repères représentent une évaluation des cohortes environ 5 ans avant qu’elles n’apparaissent dans les débarquements (Verreault et Collin, 2013).
L’interprétation de l’âge d’une espèce de poisson à l’autre varie en fonction de la structure utilisée. Chez l’esturgeon noir, des travaux antérieurs ont permis, depuis longtemps, d’adopter le premier rayon des nageoires pectorales pour estimer l'âge individuel des esturgeons (Cuerrier, 1951). À partir des fondements développés par les travaux antérieurs, la technique d’interprétation de l’âge est basée sur le dénombrement des zones claires sur les coupes du premier rayon osseux des nageoires pectorales (Tardif et al., 2004). Le premier rayon de la nageoire pectorale chez les acipencéridés est utilisé depuis plusieurs décennies pour déterminer l’âge et la croissance des spécimens récoltés.
Depuis 1994, un suivi du débarquement est effectué d’année en année dans l’estuaire du Saint-Laurent afin d’avoir un état de la population d’esturgeons noirs exploitée. L’estuaire du Saint-Laurent est subdivisé en cinq secteurs de pêche et l’étude a été réalisée dans deux secteurs de pêches commerciales, soit le secteur FMLI (Montmagny) et le secteur FKRL (Kamouraska) (figure 1). Ainsi, des âges ont été déterminés sur plus de 200 spécimens capturés dans ces secteurs en 2013 permettant de réaliser une clé âge-longueur qu’on utilisera afin d’avoir une estimation de l’âge sur l’ensemble du débarquement effectué dans l’estuaire du Saint-Laurent. La connaissance de la structure en âge s’avère nécessaire pour une bonne compréhension de la dynamique d'une population.
L’objectif de l’étude est d’estimer l’âge des esturgeons noirs échantillonnés et d’établir une structure en âge des esturgeons noirs débarqués.
Figure 1. Secteurs de pêche commerciale pour l’esturgeon noir.
2. MÉTHODOLOGIE
Les esturgeons noirs étaient capturés par des pêcheurs commerciaux à l’aide de leur engin de pêche standard, soit des filets maillants de 20,4 cm de mailles étirées. Deux grilles de récolte de structures (voir annexe 1), soit une pour le secteur de Montmagny et une pour le secteur de Kamouraska, devaient être complétées afin d’avoir un nombre suffisant pour créer une clé âge-longueur. Au moins, trois spécimens par classe de taille de 5 cm de longueur à la fourche (LF) et par sexe furent récoltés. L’objectif était de collecter six spécimens par classe de taille, et ce, pour chaque secteur. Les spécimens conservés varient entre 90 et 150 cm. Les pêcheurs remettent habituellement vivants à l’eau les esturgeons de moins de 90 cm, car ceux-ci sont trop petits pour la mise en marché et les individus de plus de 150 cm doivent obligatoirement être remis à l’eau par réglementation.
De esturgeons noirs de moins de 90 cm ont été obtenus grâce à un projet de recherche réalisé en 2013 par le MDDEFP dans le secteur de l’île aux Grues avec des filets expérimentaux à plus petites mailles (25 à 76 mm). Cela a permis l’obtention de données pour des spécimens de petites tailles non conservés par les pêcheurs commerciaux.
Chaque esturgeon récupéré auprès des pêcheurs commerciaux était mesuré par un technicien à l’aide d’une planche à mesurer (longueur à la fourche ± 1 mm). Le sexe était par la suite déterminé par observation détaillée des gonades chez chaque individu. Le premier rayon de la pectorale gauche a été prélevé, à moins que celui-ci soit brisé ou cassé. Si tel était le cas, le premier rayon de la nageoire droite était prélevé. Le rayon a été détaché à l’articulation et prélevé en entier, la partie cartilagineuse située dans le creux de l’attache a été enlevée en taillant avec une pointe de couteaux. Le rayon était placé dans un sac de marque Ziploc avec toute l’information concernant le spécimen et mis au congélateur.
Pour le secteur FMLI, nous avions formé deux pêcheurs pour qu’ils puissent récolter les nageoires pectorales, gonades et la longueur des spécimens sans que le technicien soit toujours obligé d’être avec eux. La levée de leurs filets de pêche se faisait tous les jours à moins de forts vents. De cette façon, nous avons pu récolter les rayons d’une vingtaine de gros spécimens et compléter notre grille d’échantillonnage.
Pour le secteur FKRL, nous sommes allés systématiquement prélever les rayons de la nageoire pectorale des esturgeons noirs chez le pêcheur. Advenant le cas où nous étions incapables de nous déplacer et que la taille des spécimens capturés était intéressante, nous demandions au pêcheur de mesurer le spécimen, de prélever la nageoire pectorale ainsi qu’un bout de gonade et de mettre le tout dans un sac au congélateur.
Les nageoires récoltées étaient bouillies quelques minutes afin d’enlever la chair et le mucus qui entourent le premier rayon de la nageoire pectorale. Le rayon était ensuite placé pour le séchage à l’intérieur d’une enveloppe qui contenait toutes les informations sur le spécimen. Une fois le rayon séché, environ deux à quatre semaines, les coupes ont été effectuées à l’aide d’une scie électrique rotative à basse vitesse dont la lame baigne dans l’eau lors de l’exécution de la coupe. En se référant à la technique de préparation et d’interprétation d’âge chez l’esturgeon noir de Tardif et al. (2004), la première coupe s’effectue près de la pointe du V du rayon et perpendiculaire à l’axe de croissance du rayon.
Ensuite, de trois à cinq coupes nettes ont été effectuées et placées sur une lame et laissées séchées environ 24 heures avant de les coller avec de la résine « Cytoseal 60 ».
Les coupes des rayons ont été effectuées aux bureaux de Rivière-du-Loup et Charny. Une rencontre a ensuite été organisée entre les lecteurs afin de s’entendre sur la détermination de l’âge 1 des structures.
Nos échantillons de petits spécimens provenant de pêches expérimentales nous ont été très utiles afin d’uniformiser l’interprétation des premières années de croissance. La validation de différentes structures a été déterminante lors de cette mise à jour. 58 % des coupes ont été numérisées et transmises aux autres lecteurs. Au moins trois personnes ont interprété les coupes.
En se basant sur la technique de préparation et d’interprétation d’âge de Tardif et al. (2004), nous avons effectué le montage et l’interprétation des rayons d’esturgeons noirs conservés. Par contre, certaines modifications ont eu lieu au cours de l’étude. Par exemple, nous n’utilisions plus la codification de P, PP ou PPP lors d’une perception de croissance. Lorsqu’on était incertain par rapport à un âge, nous utilisions le symbole « ? » pour une hésitation et plus l’incertitude était élevée, on rajoutait des points
d’interrogation jusqu’à concurrence de trois. Lorsque l’incertitude était trop grande ou bien que la variation d’âge entre les lecteurs était trop importante, c’est-à-dire plus de cinq ans de différence et une incertitude élevée, nous rejetions l’échantillon, nous avons ainsi rejeté quatre individus.
Coupe transversale du 1er rayon de la nageoire pectorale d’un esturgeon noir de 10 ans
Par la suite, une clé âge-longueur est élaborée à partir d’un ensemble individus dont l’âge a été estimé.
La confection d’une clé âge-longueur permet de calculer la proportion d’individus d’un âge donné dans chaque classe de taille. Pour chaque classe de taille de 10 cm, la proportion d’esturgeon noir appartenant à chaque âge a été calculée. Le résultat correspond à la probabilité qu’un esturgeon noir de taille donnée appartienne à une cohorte d’âges connus. Cette proportion a été appliquée à l’ensemble des esturgeons noirs mesurés pour estimer les effectifs de chaque cohorte à l’intérieur des classes de taille. Les esturgeons débarqués et enregistrés sont une importante source d’information sur la population et encore plus lorsque l’on peut associer un âge à une taille. Pour cette étude, la structure en âge a été effectuée à partir de 207 individus. Par la suite, cette structure en âge a été appliquée aux 3 780 esturgeons noirs qu’ont débarqués les pêcheurs commerciaux pour nous donner une évaluation de la contribution des différentes classes d’âge que l’on retrouve dans la pêcherie.
3. RÉSULTATS
On a pu prélever plus de spécimens que le nombre requis dans la grille, nous permettant d’avoir des spécimens supplémentaires afin d’avoir une meilleure définition de la structure en âge de la population.
En moyenne, on a évalué l’âge de cinq spécimens par sexe et classe de taille. L’âge des 207 esturgeons noirs récoltés lors de notre échantillonnage varie entre 0 et 23 ans (figure 2).
2 ans
8 ans
10 ans
0 20 40 60 80 100 120 140 160
0 5 10 15 20 25
Âge (année)
Taille (LF cm)
Figure 2. Distribution des âges en fonction de la taille des esturgeons noirs échantillonnés en 2013.
On observe une grande variation de taille pour un même âge, ce qui rend nécessaire la confection d’une clé âge-longueur pour estimer le profil démographique des spécimens mesurés (tableau 1). Cette clé est ensuite appliquée à la structure en taille des 3 780 esturgeons noirs capturés et débarqués par les pêcheurs commerciaux en 2013, afin d’obtenir la structure en âge des poissons exploités dans l’estuaire du Saint-Laurent. La figure 3 nous démontre l’âge sur l’ensemble du débarquement commercial d’esturgeon noir dans le fleuve Saint-Laurent pour 2013. On peut voir que la classe de taille des esturgeons de 110 à 120 cm est la classe la plus nombreuse, et ce, étant donné la vulnérabilité du filet à capturer ces individus-là. On peut aussi observer plusieurs cohortes à l’intérieur d’une même classe de longueur. Par exemple, pour la classe de taille 110-120 cm, pour près de 1 050 individus, on peut voir que l’âge varie de 8 à 12 ans. Et ce, pour toutes les classes de taille, on perçoit une variation dans la gamme d’âges des esturgeons noirs. On peut même trouver jusqu’à sept cohortes pour une classe de longueur de 10 cm à l’intérieur d’une même année.
Figure 3. Structure en âge stratifié par classe de taille des débarquements commerciaux d'esturgeon noir en 2013.
L’analyse de la structure en âge des débarquements (figure 4) montre que l’exploitation est réalisée sur des poissons âgés entre 3 et 23 ans et que les esturgeons noirs de 10 ans constituent 29,9 % des poissons conservés par les pêcheurs. Globalement, quatre cohortes d’esturgeons (9 à 12 ans) contribuent à la majorité (63,2 %) des captures commerciales. Les poissons âgés de 0 à 2 ans proviennent de la pêche expérimentale.
Cette même procédure peut être aussi appliquée aux poissons mesurés dans l’échantillonnage complémentaire réalisé par les pêcheurs repères. On peut ainsi avoir une bonne idée de l’abondance brute des cohortes capturées sur près de 5 000 esturgeons noirs remis vivants à l’eau ou conservés, à l’exception des 300 individus de plus de 150 cm (figure 5). On peut observer que la cohorte de 2003 (esturgeons âgés de 10 ans) domine la structure en âge et représente 17,3 % des esturgeons noirs dans la population. Une autre forte cohorte, celle de 2007 est aussi présente dans cet échantillonnage et devrait se retrouver dans la structure des débarquements au cours des prochaines années, lorsqu’elle aura atteint la taille recherchée par les pêcheurs, une taille supérieure à 90 cm.
0 200 400 600 800 1000 1200 1400
0 20 40 60 80 100 120 140 160
Classe de longueur (10 cm LF)
E ff e c ti f (n )
3 4 5 6
7 8 9 10
11 12 13 14
15 16 17 18
22 23
Tableau 1. Clé âge-longueur des esturgeons noirs échantillonnés en 2013.
Cohorte (année de
naissance) 2013 2012 2011 2010 2009 2008 2007 2006 2005 2004 2003 2002 2001 2000 1999 1998 1997 1996 1995 1994 1993 1992 1991 1990
Âge (an) 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23
Total
Classe de taille (>=10 cm)
10 2 2
20 2 2
30 0
40 6 2 8
50 1 1
60 2 6 8
70 2 4 6
80 2 2
90 4 7 17 1 29
100 2 4 5 11 17 1 40
110 1 5 22 8 6 42
120 5 10 6 7 3 31
130 1 2 3 6 3 1 2 1 19
140 1 2 1 6 2 2 1 15
150 2 2
TOTAL 4 7 4 8 4 4 11 21 7 16 45 21 16 13 8 2 8 2 1 0 0 0 2 3 207
Figure 4. Distribution de fréquence des cohortes d’esturgeons noirs de l’ensemble des captures conservées ou remises à l’eau par les pêcheurs repères.
4. DISCUSSION
L’estimation de l’âge des esturgeons noirs de l’estuaire du Saint-Laurent permet de mettre à jour nos connaissances sur la démographie de l’espèce. La clé âge-longueur est un outil essentiel afin d’avoir une bonne idée du recrutement d’esturgeon noir dans le fleuve Saint-Laurent. La méthodologie utilisée pour la collecte et l’interprétation des échantillons nous apparaît bien adaptée et pertinente pour la réalisation de l’âge des esturgeons noirs, car moins de 2 % des estimations ont dû être rejetées en raison des difficultés d’interprétation des coupes des nageoires pectorales. Cette année on voit que la cohorte de 2003 est celle ayant affiché les plus fortes abondances dans les débarquements. Nous pouvons également constater que la cohorte de 2007 (17,3 %) est aussi importante que la cohorte 2003. De plus, la cohorte de 2006 est aussi intéressante que celle de 2007 pour l’avenir du stock dans la pêcherie.
5. RECOMMANDATIONS
• Mettre en place une procédure permettant aux pêcheurs de prélever et conserver la nageoire pectorale ainsi qu’un échantillon de gonade des esturgeons noirs morts ayant plus de 150 cm dans leurs engins pêche, même si les mortalités de ces grands spécimens sont extrêmement faibles dans leurs filets.
• Refaire l’étude plus régulièrement afin d’avoir une structure en âge plus organisée permettant de mieux connaître le stock et ajuster les modes de gestion pour un avenir durable de la pêche commerciale d’esturgeon noir.
0 10 20 30
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22
âge (année)
F ré q u e n c e ( % )
N= 3780
6. RÉFÉRENCES BIBLIOGRAPHIQUES
CARRIER, C. et P-Y Collin, 1993. Description des méthodes de pêche et des techniques d’échantillonnage pour l’acquisition de données biologiques sur l’esturgeon jaune (Acipenser fluvescens Raf.). Ministère de l’Agriculture, des Pêches et de l’Alimentation, 80 p.
CUERRIER, J. P., 1951. The use of pectoral fin for determinating age of sturgeon and other species of fish. Can. Fish Culturist, 11, 10-18.
MPO, 2013. Évaluation du potentiel de rétablissement de la population d’esturgeons noirs du Saint-Laurent. Secr. Can. De consult. Sci. du MPO, Avis sci. 2013/040.
SMITH, T.I.J., 1985. The fishery, biology, and management of Atlantic sturgeon, Acipenser oxyrhynchus, in North America. In: North American sturgeons: biology and aquaculture otential. Eds. : F.P.
Binkowski; S.I. Doroshov, pp 61-72.
TARDIF, R., D. DESCHAMPS, J. LECLERC, P-Y COLLIN, C. GAUTHIER, et B. BAILLARGEON, 2004.
Technique de préparation de structures et d'interprétation de l’âge chez l'esturgeon noir et l'esturgeon jaune, Société de la faune et des parcs du Québec, 47 p.
VERREAULT, G. et P-Y COLLIN. La gestion et le suivi de l’exploitation noir dans le Saint-Laurent 2013, Affiche, ministère des Ressources naturelles (MRN), Atelier sur la faune aquatique MDDEFP, Québec, février 2014.
ANNEXE
80 à 85 cm 86 à 90 cm 91 à 95 cm 96 à 100 cm 101 à 105 cm 106 à 110 cm 111 à 115 cm 116 à 120 cm 121 à 125 cm 126 à 130 cm 131 à 135 cm 136 à 140 cm 141 à 145 cm 146 à 150 cm
Conserver le rayon de la nageoire pectorale gauche de 6 esturgeons
GRILLE DE COLLECTION POUR LES ESTURGEONS NOIRS Pêcheur repère : XXX
Saison 2013
Secteur: XXX( 3 femelles et 3 mâles ) par classe de taille
Femelle Mâle
Sexer et prendre un échantillon des gonades pour chaque spécimen.
Noter sur l'étiquette la date, le numéro du spécimen ainsi que la longueur à la fourche.
Les esturgeons doivent être mesurés de la tête à la fourche à l'aide d'une planche à mesurer.
Emplacement d’un scellé sur un esturgeon noir
Système sexuel des esturgeons noirs (mâle et femelle)
Résultat final du montage d’interprétation d’âge d’un Variété de taille d’esturgeon noir esturgeon noir
Récolte d’esturgeons noirs Mesure longueur légale d’un Relevé d’un filet avec
esturgeon noir un esturgeon
Remise à l’eau d’un esturgeon noir >150 cm Mesure et prélèvement à bord d’un bateau
Capture d’un petit esturgeon noir Relevé d’un filet maillant pour l’esturgeon noir
