CORRELATIONS A L'INTERIEUR DE LA COMMUNAUTE TROPHIQUE
DANS DES ETANGS FERTILISES POUR L'ELEVAGE COMMERCIAL DE LA CREVETIE IMPERIALE
(Penaeus Japonicus) BATE EN MER ADRIATIQUE NORD
(Côte Nord-Est de l'Italie)

LUMARE F. ANDREOLI C. , GUGLIEMO L. , MASELLI M.A.
PISITELLI G. , SCOVACRICCHI T. , TOLOMIO

INTRODUCTION

Penaeus japonicus, une pénéide originaire d'Asie qui a été introduite et acclimatée en Italie en 1979 (LUMARE et PALMEGIANO, 1980) est actuellement considérée comme l'une des espèces les plus intéressantes pour l'aquaculture italienne et méditerranéenne. Les caractéristiques de l'environnement en Italie, ainsi qu'un knowhow biotechnologique avancé, constituent un contexte propice au développement de la culture utilisant cette espèce (LUMARE, 1983; LUMARE, 1983 a).

L'une des approches les plus prometteuses de l'élevage des crevettes, est, en extensif dans des étangs fertilisés afin d'augmenter la production finale. Une première expérimentation a été menée dans ce sens dans une petite partie d'une “valle da pesca” (pisciculture extensive traditionnelle en Italie) de la lagune de VENISE (1 ha); une production de 294,2 kg a été obtenue en 5 mois d'élevage (LUMARE et al, 1984).

Cet article est une première tentative d'interprétation des principales corrélations entre différents niveaux de la chaine trophique, dans laquelle le maillon final est la production de crevettes; elle est également destinée à fournir les premières données en vue d'une production industrielle.

MATERIEL ET METHODES

La recherche a été menée dans deux “valli da pesca” de la lagune de VENISE (fig. 1). La première, “valle SPARESERA”, d'une superficie de 11 ha, a été divisée en étangs plus petits (Fig. 2) dont le fond a une pente de 0,40 %. Le faible taux de renouvellement de l'eau était dù aux faibles masses (étangs A,B,C) et, dans le cas des étangs D et E, du fait que la pompe ne fut mise en service que fin juin; Elle assurait un renouvellement de 1 % du volume total par jour. Le fond des étangs contenait beaucoup de sable (45 %) et peu de matière organique (0,9 à 1,1 %).

Au second endroit, la “valle FOSSE”, on creusa un étang de 1 ha superficie, délimité par une digue en terre comprenant des grilles pour le renouvellement de l'eau. Le fond contenait beaucoup de limon (70 %) et beaucoup de matière organique (4,3 %). Unè pompe assurait un taux de renouvellement en eau total de 1,5 % Longtemps avant l'ensemencement, les étangs de la valle SPASERA furent complêtement asséchés pour éliminer les prédateurs; comme l'étang de la valle FOSSE n'était pas totalement vidangeable, de l'hypochlorite de sodium fut versé dans les flaques d'eau restantes à raison de 0,015 1/m².

Environ un mois avant l'ensemencement en post-larvae de Penaeus japonicus (tableau 1), débuta le programme de fertilisation, suivant le schéma et selon les quantités données en figure 5.

La fertilisation organique initiale fut effectuée dans une très faible épaisseur d'eau (10 à 20 mm), alors que les suivantes eurent lieu dans les étangs pleins d'eau (0,60 à 1,30 m).

Durant la fertilisation, des échantillons d'eau furent prélevés à intervalles réguliers (toutes les 1 – 4 heures durant 1,5 – 3 jours consécutifs) en un point donné de chaque étang, pour mesurer les quantités de phosphate, nitrate, nitrite, azote ammoniacal, la salinité et la température.

Tous les 15 jours, en plus des relevés physiques et chimiques, des échantillons de phyto et zoo-plancton furent prélevés dans chaque étang. Le phyto-plancton fut collecté à environ 20 cm sous la surface de l'eau et fixé dans du formol neutre à 4 %. L'étude quantitative et qualitative fut réalisée selon la méthode de UTERMOL pour le calcul du volume cellulaire (ANDRROLI et FRICANO. 1983) et de la biomasse humide.

Le zoo-plancton fut prélevé en surface à l'aide d'un filet de maille de 200 m, et fixé dans du formol neutre à 4 %; des sous échantillons furent analysés pour identifier et compter les espèces selon la courbe “DOLLFUF”. Les poids sec et humide furent mesurés selon la technique décrite par LOVEGROVE (1966). Les niveaux de turbidité dûs au phyto et zoo-plancton furent mesurés périodiquement au disque de SOCCKI, pour servir de base partielle au programme de fertilisation.

Les mesures mensuelles des communautés benthiques furent effectuées sur la base de trois échantillons à partir d'une station dans chaque étang, prélevés à l'aide d'une benne VAN VEEN de 0,04 m². Ces échantillons furent passés à travers une série de tamis ayant une maille minimale de 0,5 mm. Les organismes collectés furent fixés dans du formol neutre à 4 % et ensuite classifiés, comptés et mesurés en terme de biomasse sêche et humide. A différents stades de l'élevage, des échantillons de crevettes furent prélevés et immédiatement fixés dans du formol à 4 %; leurs contenus stomacaux furent examinés et l'analyse qualitative des proies et des fréquences fut effectués. Des échantillons de crevettes furent prélevés périodiquement pour l'analyse biométrique des stades de maturation sexuelle, des taux de fécondation, et des sexes ratios.

Des mesures périodiques de la température de l'eau furent également effectuées pour établir l'effet des changements de la température en tant que facteur de condition sur la croissance des pénéïdes.

Ces crevettes furent récoltées à l'aide de pièges en filet et d'un système de pêche électrique, à partir de début septembre dans les étangs D et F, et d'octobre dans les autres, jusqu'à fin novembre.

RESULTATS

La figure 4 donne les quantités d'azote ammoniacal, de nitrite, de nitrate et d'orthophosphate dans l'eau de l'étang D de la“valle SPARESERA”. Cet étang fut également considéré comme représentatif des autres étangs (A, B, C, E) dont il reflétait l'état général, avec de légères variations.

La figure 5 donne les valeurs de ces paramètres pour l'étang F de la “valle FOSSE”, dans lequel la fertilisation ne fut réalisée qu'au début de l'élevage.

La figure 6 donne les valeurs de la température dans l'étang D. Mais cette situation peut être considérée comme indicative des autres étangs des deux “valli da pesca”. La même chose s'applique aux valeurs du pH, qui varie de 7,9 à 9,4 avec une moyenne de 8,4, alors que la salinité est comprise entre 26,6 et 38,5 0/00.

La figure 7 donne les variations quantitatives en poids humide du phyto et du zoo-plancton et les quantités correspondantes de chlorophyle dans l'étang D de la “valle SPARESERA”; les mêmes paramètres sont mentionnés en figure 8, concernant l'étang F de la “valle FOSSE”.

Des mesures de transparence de l'eau furent effectuées périodiquement dans les étangs, par temps calme, pur être sûr que ces données exprimaient bien les quantités de phyto et de zoo-plancton. Un disque de SOCCHI fut utilisé pour fournir une évaluation empirique du niveau d'eutrophisation des étangs, le corréler avec la production de crevettes et pour voir si ceci pouvait être utilisé dans le futur par les producteurs. La figure 9 donne les valeurs de la transparence de l'eau dans les étangs D et F durant la période de l'expérience.

La figure 10 donne les histogrammes des biomasses des communautés benthiques des étangs, exprimées en poids humides, tenant compte des substances inertes métabolisées (coquilles et valves des mollusques). Nous avons également pris en considération uniquement la fraction comestible de celles-ci, à savoir les parties molles de Hydrobia sp et Cerastoderma glaucum (Breeg.). En ce qui concerne ces dernières espèces, seules les tailles inférieures à 3 mm furent retenues, ces tailles étant celles que les pénéides peuvent attaquer parce qu'elles ont des valves molles et parce qu'elles se trouvent seulement dans la “valle SPARESERA” jusqu'à fin mai. Dans les mois suivants, bien que C.Glaucum furent en abondance dans la communauté benthique de la “valle SPARESERA”, ils ne firent pas partie de l'alimentation de P. japonicus parce qu'ils avaient en général une taille supérieure à 3 mm. Dans la “valle FOSSE”, Hydrobia sp est la composante principale de la catégorie des mollusques.

Le tableau II donne la composition en pourcentage des proies trouvées dans les estomacs des P. japonicus. Il montre les différents aliments naturels, qui reflètent les différentes structures du macro-benthos dans les deux “valli”.

La figure il donne courbes de croissance des populations de pénéïdes dans les deux étangs D et F. fait remarquable est que le poids moyen de la population de l'étang D baissa dans la dernière phase d'élevage, ce qui est une preuve flagrante d'un manque de ressources nutritives du milieu.

Cette situation est confirmée par les poids finaux figurant au tableau III qui montre la production de pénéïdes dans les étangs (A, B, C, D, E, F) des deux “valli da pesca”.

La sexe ration des différentes populations de P. japonicus se situe autour de I (tableau III), avec une légère prédominance des femelles; le taux de fécondation (en d'autres termes la présence de spermatophore dans le thélycum) était généralement bas en comparaison des 98 % obtenus dans des conditions d'élevage normales (LUMARE, données non publiées). Le pourcentage de femelles à stade avancé de maturation des ovaires (stade III -IV) était aussi vraiment très bas (0–8, 6 %).

DISCUSSION

La fertilisation de l'eau se pratique dans de nombreux types de pisciultures d'eau douce (MOAV R. et al., 1977; WAHBY, 1974; BISHARA, 1978; BISHARA, 1979) et d'eau marine (CHEN, 1972).

Elle est également utilisée dans plusieurs types d'élevage de crevettes par exemple l'élevage des Penaeus vannamei Boone et P. stylirostris stampson en Amérique Centrale et P. monodon Fabricius en polyculture aux Philippines (ELDANI et PRIMAVERA,1981).

Pour la production de pénéïdes, KITTAHA (1975) souligne l'intérêt de cette pratique, conjointement au contrôle des prédateurs et à l'amélioration du fond des étangs.

En Italie, la fertilisation de l'eau a été adoptée avec succès lors des premiers essais d'élevage de P. japanicus(LUNARE et al, 1984).

Il est capital d'aboutir à une meillieure compréhension des relations entre les caractéristiques du fond d'un étang, la fertilisation, la productivité aux différents niveaux trophiques et la production finale si l'on veut que l'objectif de production soit convenablement planifié. Les deux sites utilisés pour l'expérience furent donc choisis par rapport aux caractéristiques différentes des sols et des programmes différénts de fertilisation furent établis en conséquence. L'effet de cette différence fut mesuré plus directement par la concentration du phyto et zoo-plancton. Pourtant cette différence n'est pas en correspondance avec la différence attendue dans les tailles des populations phyto et zoo-planctoniques, puisque l'on trouva de façon surprenante, une biomasse plus élevée dans l'étang D que dans l'étang F. Probablement une des principales raisons de ceci est la part jouée par les populations micro-benthiques qui ne furent pas évaluées dans l'expérience, encore qu'elles doivent être prises en compte dans le futur. Les biomasses macro-benthiques s'avèrent également plus grandes dans l'étang D, encore qu'en de qui concerne le calcul de la biomasse relative au trophisme des pénéides, les courbes superposées aux histogrammes de la figure 10 montrent que la base trophique était plus importante dans l'étang F (la quantité moyenne de biomasse calculée à partir des trois dernières mesures était de 113 kg/ha, comparée aux 41.2 kg/ha dans l'étang D).

Pour calculer ces chiffres, on a pris en compte les tailles des groupes zoologiques totalement utilisables (principalement les annélides, crustacés, insectes) et uniquement la partie molle des mollusques consommables (Hydrobia sp et autres). On ne tient pas compte des parties molles de Cerastoderma glaucum qui étaient trop grands (plus de 3 mm) pour être consommés par les pénéïdes. Une comparaison des contenus stomacaux des populations de pénéïdes dans les deux étangs (D et F) révéla différente liée à la composition différente de la biomasse des fonds des étangs, probablement due aux caractéristiques pédologiques spécifiques du sol (haute teneur en sable dans l'étang D, essentiellement du limon dans l'étang F, et pourcentages de matière organique différente.

Le tableau II nous montre que Chironomides et Copéyodes représentent plus de 81.5 % de l'alimentation des pénéïdes dans la “valle SPARESERA”, alors que Hydrobia sp et Corophiidae interviennent pour 82.4 % de leur alimentation dans la “valle FOSSE”.

Les différentes quantités de la biomasse macro-benthique des deux milieux se reflètent également dans la production finale.

A ce propos, il faut noter que les productions finales (kg/ha) dans les deux étangs communiquants D et E, étaient différentes. Ceci peut être dù au fait que la récolte débuta le 3 septembre dans l'étang D, alors que dans l'étang E, elle débuta environ un mois plus tard. Le fait de récolter plus tôt dans le premier étang éclaircit la population et assura une meilleure distribution des ressources trophiques, et de ce fait, réduisit la cannibalisme qui fut plus important dans l'étang E, et dans tous autres. On peut admettre que l'ensemble des paramètres ambiants de l'eau et la situation trophique correspondante assuraient un niveau nutritionnel suffisant par rapport à la taille des pénéïdes, presque jusqu'en septembre pour l'étang F, et seulement jusqu'à fin juillet dans l'étang D. Par la suite. Les populations macro-benthiques ne furent plus capables d'assurer les besoins alimentaires des pénéïdes (les besoins alimentaires journaliers sont de l'ordre de 20 % du poids vif, à la taille et à la température considérées), ce qui provoqua le cannibalisme. Ceci fut encore plus évident dans les étangs qui avaient une densité initiale 1elevée. Dans l'étang F, des essais de croissance à des densités de démarrage plus faible (1,8 PL 23/m²) avaient abouti à un taux de recapture de 48 % l'année précédente (LUMARE et al, 1984).

La preuve de difficultés alimentaires rencontrées dans la “valle SPARERA” durant la phase finale de l'élevage fut donnée par la mollesse de la carapace des pénéïdes, attribuable à une faible teneur en sels minéraux.

Une preuve plus évidente de ceci, fut le taux de fécondation exceptionnellement bas, sauf dans l'étang F, qui fut ensuite suivi par un taux extrêmement faible de maturation ovarienne (stade III - IV) dans tous les étangs, alors que lors d'une expérience précédente, l'étangF avait fourni un taux de maturation de 84.6 % (LUMARE et al, 1984).

REMERCIEMENTS

Les auteurs désirent le Département d'Ecologie, les services de l'Environment et des Pêches du Gouvernemet de la Province de VENISE, pour avoir mis à leur disposition les étangs de la “valle SPARESERA” et de la “valle FOSSE”, et pour leur aide inestimable dans la gestion et la récolte des élevages.

Ils remercient également le groupement pour le Développement de l'Aquaculture et des Pêches de CENISE (Co SPAV) CHIOGGIA, pour leur soutien logistique et Mr. G. CALOLINO de l'Institut pour l'Exploitation Biologique de la Lagune - CNR, LESINA pour la réalisation des graphiques.

Bibliographie

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Tab. I - Programme d'ensemencement des post-larves de Penaeus japonicus (P 23 – 27) dans la Valle SPARESERA (etangs A, B, C, D, E) et dans la Valle FOSSE (étang F)

Tab. II - Pourcentage des proies contenues dans l'estomac des Penaeus japonicus élevées dans Valle SPARESERA (étang D) et dans la Valle FOSSE (étang F). Les caractéristiques qualitatives différentes des proies sont liées à la difféciation de la biomasse macrobenthique dans les deux “vallées de pêche”.

Tableau III - Données sur la biométrie, la biologie et la production de Penaeus japonicus élevées dans la Valle SPARESSRA (étangs 4,B,C,D,E) et la Valle FOSSE (étang F). Les taux de fécondation et de maturation des ovaires ont été calculés sur la moyenne des 4 derniers échantillons (Septembre – Octobre). Les nombres entre parenthèses indiquent la taille des échantillons. (1) La période d'élevage considérée (en jours) démarre à l'ensemencement et se termine au moment de la récolte des pénéides.