Indicateurs halieutiques

CensusIO calcule plusieurs indicateurs halieutiques à partir de vos poissons mesurés. Deux d’entre eux, le poids relatif et la structure des tailles, utilisent des normes publiées, ils ne s’exécutent donc que pour les espèces pour lesquelles CensusIO dispose des données de référence. L’âge et la croissance, le recrutement et la CPUE sont calculés à partir de vos propres données, ils fonctionnent donc pour n’importe quelle espèce, à condition de disposer des champs nécessaires à chacun.

Poids relatif (Wr)

Le poids relatif compare le poids d’un poisson au poids standard d’un poisson de même longueur et de même espèce, sur une échelle où 100 est la moyenne : en dessous de 100, le poisson est maigre (mauvaise condition ou faible disponibilité de nourriture), au-dessus de 100, il est lourd (bien nourri). Il est rapporté comme la moyenne sur les poissons mesurés d’une espèce, avec un intervalle de confiance à 95 %.

Les poids standard proviennent de l’American Fisheries Society (les équations Ws75). CensusIO fournit les équations pour :

L’achigan à grande bouche, l’achigan à petite bouche, le crapet arlequin, la marigane noire, la marigane blanche, le doré jaune, la perchaude, le grand brochet, la barbue de rivière, la truite arc-en-ciel et la truite brune.

Condition par classe de taille

Comme la condition change avec la taille, CensusIO la rapporte aussi par classe de taille, et pas seulement comme un seul chiffre par espèce :

Pour une espèce avec une norme, il s’agit du Wr moyen par catégorie de Gabelhouse (stock-qualité, qualité-préférée, et ainsi de suite), ce qui montre dans quelle partie de la plage de tailles la condition est bonne ou mauvaise.
Pour une espèce sans norme, il s’agit de la condition relative de Le Cren (Kn) par classe de taille. Le Kn est le poids divisé par le poids que prédit la courbe longueur-poids ajustée propre à l’espèce, de sorte qu’une classe au-dessus de 1 est plus lourde que la norme de la population et en dessous de 1 plus maigre. (Un Kn moyen regroupé vaudrait environ 1 par construction, c’est pourquoi il n’est affiché que séparé par taille.)

Les classes de taille sont les catégories de Gabelhouse là où elles sont publiées, sinon de simples terciles de longueur (petite, moyenne, grande). Une classe doit compter au moins trois poissons pour être affichée.

Structure des tailles (PSD)

La distribution proportionnelle des tailles (PSD) est le pourcentage de poissons de longueur stock qui atteignent aussi la longueur qualité, une lecture rapide indiquant si une population compte un bon nombre de gros poissons. CensusIO rapporte aussi les paliers plus fins (la part atteignant les longueurs préférée, mémorable et trophée).

Les seuils de longueur sont les catégories standard de Gabelhouse (stock, qualité, préférée, mémorable, trophée). CensusIO les fournit pour les espèces d’eau chaude courantes :

L’achigan à grande bouche, l’achigan à petite bouche, le crapet arlequin, la marigane noire, la marigane blanche, le doré jaune, la perchaude, le grand brochet et la barbue de rivière.

Une population équilibrée se situe généralement autour de 40 à 70. La PSD est rapportée comme une valeur sans intervalle de confiance.

Âge, croissance et mortalité

Lorsqu’un relevé enregistre l’âge d’un poisson (lu à partir des otolithes, des écailles ou des rayons épineux) avec sa longueur, CensusIO construit une vue d’âge et de croissance pour chaque espèce dont vous avez déterminé l’âge :

Longueur moyenne à l’âge : la longueur moyenne des poissons à chaque âge, le résumé de croissance le plus simple.
Croissance de von Bertalanffy : la courbe de croissance standard ajustée à vos données âge-longueur. Elle rapporte la longueur asymptotique Linf (la longueur vers laquelle tendent les poissons), le coefficient de croissance K (la vitesse à laquelle ils s’en approchent) et t0 (l’âge modélisé à la longueur zéro), avec un R-carré indiquant la qualité de l’ajustement de la courbe.
Mortalité par courbe de capture : la mortalité et la survie annuelles totales, à partir de la diminution du nombre d’individus à travers les âges plus avancés (l’estimateur de Chapman-Robson).

La croissance et la mortalité nécessitent une bonne répartition des âges, y compris des poissons plus âgés, pour être fiables. CensusIO retient une courbe de croissance lorsque l’échantillon est trop petit ou trop proche de la linéarité pour cerner l’asymptote.

Recrutement

À partir des mêmes poissons dont l’âge a été déterminé, CensusIO lit la force de chaque classe annuelle et la régularité du recrutement (Maceina 1997). Sur la courbe de capture, la droite passant par les âges plus avancés est ce à quoi on s’attendrait si chaque classe annuelle avait été moyenne ; une classe annuelle qui se situe au-dessus de la droite était forte (plus de poissons ont survécu que ne le prédit la tendance), une en dessous était faible.

Force de la classe annuelle : pour chaque âge, le résidu par rapport à la droite de la courbe de capture (en unités logarithmiques naturelles) et un qualificatif fort, moyen ou faible. Avec une date de relevé, chaque âge est associé à sa classe annuelle (l’année d’échantillonnage moins l’âge).
Variabilité du recrutement : le R-carré de la courbe de capture et la dispersion des résidus. Un R-carré élevé (un ajustement serré) signifie que le recrutement a été constant d’une année à l’autre ; un R-carré faible, avec une dispersion plus large des résidus, signifie qu’il a varié, la signature de classes annuelles en dents de scie.
Indice des jeunes de l’année (YOY) : la part des poissons dont l’âge a été déterminé qui étaient d’âge 0, par année, une lecture de la classe annuelle la plus récente. Les poissons d’âge 0 se situent sous le pic de la courbe de capture, ils alimentent donc cet indice plutôt que les résidus.

Le recrutement nécessite au moins trois classes d’âge sur le segment descendant, et lit les résidus comme des cohortes distinctes, il est donc le plus significatif pour une seule période d’échantillonnage plutôt que regroupé sur plusieurs années.

Lorsque le relevé avec âge enregistre aussi l’effort d’échantillonnage et une clé de capture (un champ de site ou un point GPS) sur chaque poisson, le recrutement ajoute une CPUE des jeunes de l’année (YOY) : la capture d’âge 0 divisée par l’effort, moyennée sur les captures, par année. Comme elle divise par l’effort, elle reste valable lorsque l’effort change d’une année à l’autre, ce que la simple part d’âge 0 ne fait pas.

Capture par unité d’effort (CPUE)

La CPUE est l’indice standard d’abondance relative : la capture divisée par l’effort d’échantillonnage qui l’a produite, de sorte qu’un filet posé une nuit et un trait de chalut plus long se retrouvent sur la même échelle. Elle nécessite un type de relevé qui enregistre, par événement d’échantillonnage, une espèce, une capture (le nombre capturé) et l’effort (nuits-filet, temps de fonctionnement de la pêche électrique, heures de chalutage, et ainsi de suite). Pour chaque espèce, elle rapporte :

CPUE (globale) : la capture totale divisée par l’effort total sur l’ensemble des événements, pondérée par l’effort.
CPUE moyenne : la moyenne du taux de capture propre à chaque événement, avec un intervalle de confiance à 95 %.

Ne comparez la CPUE qu’au sein de la même unité d’engin et d’effort : une CPUE au filet maillant et une CPUE en pêche électrique ne sont pas sur la même échelle, car les engins diffèrent dans ce qu’ils capturent.

Stock et recrutement

Une courbe stock-recrutement relie les recrues qu’une population produit aux reproducteurs qui les ont produites, la relation derrière une récolte durable. À partir d’un relevé qui enregistre, par année, les reproducteurs d’un stock (échappement) et ses recrues résultantes (âge 0 ou un indice de recrutement), CensusIO ajuste les deux courbes classiques :

Ricker : le recrutement augmente, atteint un pic, puis diminue à mesure que les reproducteurs se font concurrence (surcompensation). Le rapport donne le recrutement de pointe et le niveau de reproducteurs auquel il se produit.
Beverton-Holt : le recrutement augmente jusqu’à un plafond fixé par une capacité de charge constante. Le rapport donne ce plafond asymptotique.

Les deux sont ajustées à chaque stock ; comparez leur R-carré pour voir laquelle décrit le mieux vos données. Le paramètre a est le nombre de recrues par reproducteur à faible densité (productivité), et b est la dépendance à la densité. L’ajustement nécessite au moins trois années de données appariées et suppose que chaque ligne correspond à une année d’un seul stock avec une variation de recrutement approximativement log-normale.

Intégrité biotique des poissons (IBI)

L’indice d’intégrité biotique des poissons (Karr 1981) évalue la santé biologique de toute la communauté piscicole d’un cours d’eau, et non une espèce à la fois. À partir d’un relevé de poissons qui enregistre les espèces observées à chaque tronçon (et un décompte, lorsqu’une ligne représente plus d’un poisson), CensusIO évalue les indicateurs transférables à seuil fixe :

Composition trophique : le pourcentage d’individus qui sont omnivores (plus c’est bas, mieux c’est), invertivores ou insectivores (plus c’est haut, mieux c’est) et carnivores supérieurs (plus c’est haut, mieux c’est).
Tolérance : le pourcentage d’individus tolérants et le pourcentage d’individus introduits (pour les deux, plus c’est bas, mieux c’est).
Condition : le pourcentage de poissons présentant une anomalie DELT (déformité, nageoire érodée, lésion ou tumeur), évalué uniquement lorsque le relevé enregistre les anomalies.

Chaque indicateur reçoit 5, 3 ou 1, et le total est rapporté en pourcentage du maximum, qui correspond à une classe d’intégrité : excellente (90 % et plus), bonne (80 à 89), moyenne (67 à 79), médiocre (47 à 66) ou très médiocre (en dessous de 47). Lorsque le relevé comporte un champ de site, de station ou de tronçon, chaque tronçon est évalué sur sa propre communauté, car l’IBI décrit un seul tronçon de cours d’eau ; une vue regroupée donne la ventilation par indicateur.