Issue Aquat. Living Resour. Volume 18, Number 3, July-September 2005 Page(s) 251 - 259 DOI 10.1051/alr:2005030

Aquat. Living Resour. 18 (2005) 251-259
DOI: 10.1051/alr:2005030

Experimental ecology: A key to understanding fish biology in the wild

Marc Suquet¹, Marie-Joëlle Rochet² and Jean-Louis Gaignon<sup>1

1</sup>  Laboratoire Adaptation Reproduction Nutrition, IFREMER, BP 70, 29280 Plouzané, France
²  Département Ecologie et Modèles pour l'Halieutique, IFREMER, BP 21105, 44311 Nantes Cedex 03, France

(Received 23 December 2004; Accepted 8 September 2005)

Abstract
Because of natural complexity, field studies are often inconclusive with regards to the ultimate cause of a given change observed in wild animal populations. As a consequence, there is scope to develop an Experimental Ecology Approach (EEA). In this paper, we favour the use of experimental ecology studies to evaluate the effects of environmental factors on fish biology. We identify the advantages of EEA: disentangling the effects of several factors and identifying their respective roles, generating artificial scenarios and increasing our capability to collect and analyse data. This study emphasises the constraints of this approach: fish biological performances may be altered by rearing conditions, by domestication and by the prevention of some behaviours. It also considers the extrapolation of experimental results with regard to the sea including the realism of experimental design and the constraints of scaling or extending the results to larger scales. We also propose some experimental ecosystems which are well adapted to the requirements of EEA and a careful selection of fish species which fit this approach very well. Atlantic Cod (Gadus morhua) is identified as a good candidate for experimental studies and we present examples of the contribution of EEA to the description and quantification of the effects of environmental factors in this species. We conclude by highlighting the respective contribution of field studies (describing a situation in the wild and suggesting some possible causes) and EEA (allowing an active investigation of phenomena and identifying their final causes).

Résumé
En raison de la complexité du milieu naturel, les études de terrain n'apportent souvent pas de conclusion définitive sur la cause d'un changement observé chez les populations sauvages d'animaux. C'est pourquoi, il est indispensable de mettre en place une approche en écologie expérimentale (AEE). Nous proposons le développement d'études d'écologie expérimentale afin de décrire l'effet de facteurs de l'environnement sur la biologie des poissons. Les principaux avantages de l'AEE sont la distinction de l'effet respectif des facteurs permettant d'identifier leur rôle indépendamment, la possibilité de générer des scénarios artificiels et l'amélioration de la collecte ou de l'analyse des données expérimentales. Les contraintes de cette approche sont soulignées: modifications des performances biologiques des poissons dues aux conditions d'élevage, à la domestication des animaux ou encore à la prévention de certains comportements tels que les migrations. Ce travail décrit les difficultés rencontrées lors de l'extrapolation des résultats expérimentaux au milieu naturel telles que la représentativité du dispositif expérimental et les contraintes observées lors du changement d'échelle. Nous proposons également différents écosystèmes expérimentaux adaptés aux objectifs de l'AEE et une sélection attentive d'espèces de poissons utilisées lors de ce type d'étude. La morue ayant été identifiée comme étant un bon candidat pour des travaux en écologie expérimentale, cet article met en évidence l'apport de l'AEE à la description et à la mesure de l'effet de facteurs de l'environnement sur cette espèce. Enfin, nous mettons en évidence l'apport complémentaire des études de terrain, décrivant une situation observée dans le milieu naturel et suggérant des causes possibles et de l'AEE, permettant une compréhension active du phénomène et l'identification de sa cause finale.

Key words: Experimental ecology / Laboratory experiments / Environmental parameters / Field study / Cod

Corresponding author: msuquet@ifremer.fr

© EDP Sciences, IFREMER, IRD 2005

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