Programme coordonné Ecotron sur le site d'Arcachon (Aquitaine, France) : contrôle de la production biologique marine dans un écosystème lagunaire aménagé (réservoirs à poissons) - Bilan, synthèse et perspectives

Coordinated ECOTRON Program on the Arcachon Basin (Aquitaine, France) : Control of marine biological production in a man-modified lagoon ecosystem (fish ponds). Results, synthesis and prospects. The "fish reservoirs" of the Arcachon Basin consist of eutrophic lagoon ecosys­tems, empirically exploited for extensive amphihaline fish culture (grey mullets, sea bass, eels, sea breams). The 1000 hectares of exploited farms, well integrated in a traditional socio-economic context, are presently not adapted for various reasons.The coordinate researches, which have been developed at Arcachon since 1974, within the ECOTRON (CNEXO) Program, show that these highly productive man modified ecosystems are well adapted for the development of semi-intensive aqua­culture. In situ and laboratory studies in the "Domaine de Certes", a 258 ha fish farm, are directed towards the acquisition of a basic ecological knowledge. Our current results are applied to representative production patterns covering 1000 m2to 2 hectares. This research is being developed along complementary axis : (1) Population dynamics, recruitment, trophic interactions (diatoms, macro­phytes, bacteria, plankton, meiofauna, invertebrate macrofauna, fishes) (2) Comparative physiological properties of the autochtonous organisms (microflora and meiofauna) and the immigrant species (recruiting in juvenile and adult fish) (3) Energy relationships and competitive interactions between lower levels (bacteria, diatoms, meiofauna) and upper levels (invertebrate macrofauna, fishes) of the food web, metabolism and energy flow. This research which is complemented by applied programs takes into account energy budgets and in situ metabolic data. Models using the energy circuit language are proposed. They are a useful attempt to simulate the balanced (eutrophy) and unbalanced (dystrophy) functions of the ecosystem. Theoretical and applied considerations show that we can reduce significantly the summer dystrophic crisis by improving the recruitment in predators. These immigrants can change the intrinsically unbalanced structure derived by autoch­tonous populations ("r strategists"). For example, the introduction of juvenile soles into a lagoon impoundment betters (1) trophic interactions, (2) the overall demographic structure and (3) the metabolic balance at the water-sediment inter­face. Semi-intensive sole productions of 500 Kg to 1000 Kg per ha/yr are possible without artifical feeding. A significant improvement in the yield of the cultivated species (soles; sea breams, grey mullets and sea bass to a lesser degree) can be rapidly attained by appropriate fry stocking into certain fish farms of the Arcachon Basin.Les "réservoirs à poissons" du Bassin d'Arcachon constituent des écosystèmes lagunaires eutrophes,transformés empiriquement pour l'élevage extensif de poissons amphihalins (muges, bars, anguilles, dorades). Ces 1000 hectares d'exploitations, bien intégrés dans un contexte socio-économique traditionnel sont inadaptés de nos jours pour des raisons variées. Les recherches coordonnées,menées depuis 1974 dans le cadre du Programme ECOTRON (Cnexo),sur le site d'Arcachon démontrent que les réservoirs à poissons cons­tituent des écosystèmes lagunaires à très forte productivité, bien adaptés, moyennant certaines interventions, pour la mise en oeuvre d'une aquaculture semi-intensive. Les travaux de laboratoire et de terrain ont porté sur les lagunes aménagées du Domaine de Certes (258 hectares dont 142 ha en eau). Les résultats actuels s'appli­quent à des modules de production représentatifs de 1000 m2 à 2 hectares. Les investigations se développent suivant des axes complémentaires : 1° - dynamique des populations, modalités de recrutement, interactions trophi­ques (diatomées, macrophytes, bactéries, plancton, meiofaune, macrofaune invertébrée, poissons), 2° - propriétés physiologiques comparées des organismes autochtones (microflore, meiofaune) et des espèces immigrantes (recrutement en poissons juvéniles et adultes), 3° - relations énergétiques et interactions compétitives entre niveaux infé­rieurs (bactéries, diatomées, meiofaune) et supérieurs (macrofaune invertébrée,poissons) du réseau trophique, métabolisme et flux d'énergie. Ces recherches, étayées par des interventions sur le terrain à caractère appliqué tiennent compte de budgets d'énergie et d'estimations métaboliques in situ, acquis par des expérimentations approfondies de laboratoire et de terrain . Un modèle en flux d'énergie est proposé et constitue une tentative utile de simulation des fonctions équilibrées (eutrophie) et déséquilibrées (dystrophie) de l'écosystème. Il apparaît à travers les recherches effectuées, que les crises dystrophiques estivales peuvent être atténuées par une amélioration du recrutement en prédateurs capables de modifier la structure intrinsèquement déséquilibrée de peuplements autoch­tones ("stratèges r"). Par exemple, l'introduction de soles juvéniles dans une lagune aménagée améliore les interactions trophiques, la structure démographique globale et l'équilibre métabolique au niveau de l'interface eau-sédiment. Des productions semi-intensives de soles de 500 Kg à 1000 Kg par ha/an sont envisageables sans ajout de nourriture. Une amélioration notable des rendements en espèces exploitables (soles, dorades, muges et à un degré moindre bars) peut être obtenue à court terme par un alevinage approprié de certains réservoirs à poissons du Bassin d'Arcachon