De nouvelles recherches révèlent les progrès réalisés par les scientifiques de l’Université de Tolède dans leurs efforts continus pour capturer et éliminer les carpes herbivores envahissantes des Grands Lacs.
Des chercheurs du Centre UToledo du lac Érié ont créé une nouvelle façon d’estimer l’abondance des espèces « dormantes » envahissantes dans les écosystèmes d’eau douce et d’aider à orienter les stratégies de gestion.
À l’aide des données recueillies au cours de leurs efforts pour éliminer la carpe herbivore envahissante du lac Érié et de ses affluents, les écologistes aquatiques et les statisticiens environnementaux ont développé un modèle qui peut être utilisé pour estimer la quantité de tout poisson rare au début du processus d’invasion.
À l’heure actuelle, les carpes herbivores envahissantes sont relativement rares et difficiles à attraper.
Publié dans la revue Invasions biologiquesle document présente un travail de base pour déterminer combien de carpes de roseau sont probablement présentes à la fois dans la rivière Sandusky dans l’Ohio, qui se jette dans le lac Érié et est la plus grande source de production de carpes de roseau dans les Grands Lacs.
Les équipes d’intervention d’UToledo travaillent depuis des années avec les agences étatiques et fédérales pour éloigner les carpes herbivores envahissantes avant qu’il ne soit trop tard.
Les scientifiques et les étudiants utilisent des bateaux de pêche électrique et une variété de filets pour éliminer les carpes herbivores adultes afin que la population de poissons menaçante ne puisse pas se propager à d’autres Grands Lacs. Les équipes échantillonnent également des œufs de carpes herbivores pendant les saisons de frai dans plusieurs rivières pour savoir quand et où elles se reproduisent.
Les estimations du nouveau modèle montrent qu’entre 2018 et 2020, il y avait probablement moins de 200 carpes herbivores résidant dans la rivière Sandusky : 183 en 2018, 164 en 2019 et 167 en 2020. Dans l’ensemble, au cours de cette période, les équipes de frappe ont capturé 96 herbes carpe dans 64 événements sur 380 tentatives de prélèvement.
« Au fur et à mesure que nous capturons de nouvelles carpes herbivores, nous pouvons affiner l’estimation chaque année pour décrire les tendances du nombre de poissons », a déclaré le Dr Christine Mayer, professeur au Département des sciences de l’environnement du Centre du lac Érié d’UToledo. « Cela aidera à déterminer l’efficacité de nos stratégies de contrôle pour réduire la population et les empêcher de se reproduire ou de se propager. »
Mayer a déclaré que des résultats préliminaires plus récents suggèrent que le nombre de poissons dans la rivière a diminué, signalant des progrès contre les espèces envahissantes.
« Notre travail de contrôle est l’explication la plus probable de la réduction du nombre de carpes herbivores », a déclaré Mayer. « Plus de carpes herbivores ont été retirées de la rivière Sandusky que de tout autre endroit et plus d’efforts ont été déployés dans le Sandusky que tout autre endroit. »
Originaire d’Asie de l’Est et introduite aux États-Unis dans les années 1960 pour le contrôle des étangs, la carpe herbivore se nourrit de végétation. Ils présentent un risque pour les zones humides et les poissons, les oiseaux, les reptiles et les amphibiens qui utilisent cet habitat, mais la carpe herbivore ne mange pas de plancton et il est peu probable qu’elle entre directement en concurrence avec les poissons indigènes. La carpe herbivore ne saute pas et est principalement herbivore.
La carpe herbivore adulte sauvage pose des risques considérablement différents pour l’écosystème du lac Érié que la carpe à grosse tête et la carpe argentée, qui sont les deux espèces de carpes envahissantes les plus préoccupantes dans le bassin du fleuve Mississippi. La carpe à grosse tête et la carpe argentée consomment du plancton, et si ces espèces devaient se frayer un chemin dans le bassin des Grands Lacs, elles se disputeraient la même source de nourriture dont les espèces de poissons indigènes écologiquement et économiquement importantes ont besoin pour survivre. La carpe argentée est bien connue pour sa capacité à sauter.
« L’un des objectifs de la recherche sur la carpe herbivore est de fournir des informations sur la façon dont d’autres espèces de carpes envahissantes pourraient se comporter si jamais elles arrivaient dans les Grands Lacs », a déclaré Mayer.
Le nouveau modèle créé à UToledo peut être utilisé pour estimer le nombre d’espèces rares, y compris les espèces en voie de disparition ou menacées ciblées par des stratégies de conservation.
Mais dans ce cas, les chercheurs se concentrent sur une espèce envahissante dans le but de la maintenir rare, d’empêcher sa propagation et peut-être même de l’éliminer complètement du système.
« Travailler avec une espèce rare rend difficile l’estimation des effectifs de la population, et les techniques statistiques standard ne sont pas appropriées », a déclaré le Dr Song Qian, professeur au Département des sciences environnementales d’UToledo. « Et les données générées à partir de stratégies de contrôle, telles que l’élimination des espèces envahissantes, ne sont généralement pas adaptées aux approches de modélisation statistique conventionnelles. »
Souvent, les populations de poissons sont estimées à l’aide d’une procédure de « marquage et recapture » où les poissons sont initialement capturés et marqués d’une manière ou d’une autre, comme un clip de nageoire, puis relâchés. Lors d’un échantillonnage ultérieur, le rapport entre les poissons marqués et non marqués peut être utilisé pour quantifier le nombre total présent. Cependant, ce processus ne fonctionne que lorsque l’espèce cible est abondante, ce qui n’est pas le cas pour la carpe herbivore.
Les scientifiques d’UToledo ont trouvé un moyen d’utiliser les données de contrôle des espèces pour quantifier l’abondance.
« Notre modèle modifie une autre approche d’estimation populaire », a déclaré Qian. « Nous avons inclus des données mesurées expérimentalement sur la probabilité de détecter la carpe herbivore avec l’équipement de terrain utilisé sur le projet afin d’isoler l’estimation des nombres présents. En règle générale, la probabilité de trouver une espèce augmente à mesure qu’elle devient plus abondante. Par conséquent, fournir des informations indépendantes sur la probabilité de détection était crucial pour obtenir une estimation valable pour cette espèce rare. »
Les partenaires de la recherche, intitulée « Une approche bayésienne restructurée pour estimer l’abondance d’un poisson rare et envahissant », comprennent UToledo, Ohio Department of Natural Resources, Great Lakes Fishery Commission, US Fish and Wildlife Service, Michigan Department of Natural Resources et US Commission géologique.