Presenté par: Dr. Mouhamed Ndong

Dynamique d’un

écosystème lacustre:

1

Un lac c’est Vivant

Plan de présentation

1. L’écosystème lacustre: Quelle définition?

2. Classification

3. Caractérisation

4. Fonctionnement

5. Aperçu sur la problématique actuelle des

algues bleu-vert

3

Lac

écosystème vivants non vivants

Interdépendant

système

équilibré

0,01% des eaux terrestres,

98% des eaux douces en surface

air

terre Pas d’échange

direct

avec un océan

1. L’écosystème lacustre: Quelle définition?

4

-l’ensemble de processus physiques, biochimiques et

biologiques

- la résilience: capacité d’adaptation au changement,

de rétablissement et de réorganisaton après perturbation.

Disciplines scientifiques:

-Limnologie

-Biologie aquatique

Processus

- chimiques

- physiques

- biologiques

Un lac est

système

aquatique très

complexe

Étudier:

1. L’écosystème lacustre: Quelle définition?

5

Deux grands compartiments:

Les eaux libres Les sédiments

organismes vivants qui

interagissent entre eux et

avec leur environnement

Physico-chimique

1. L’écosystème lacustre: Quelle définition?

6

Habitats:

benthiques (substrat de fond des lacs)

Pélagiques (eaux libres)

Habitats peu profonds (zone littorale)

Habitats profonds (Zones profondes)

Habitats ripariens (à l’interface eau-terre)

(Schindler & Scheuerell 2002).

1. L’écosystème lacustre: Quelle définition?

7

Variations:

Physique (lumière, température, courants d’eau)

Chimique (ions majeurs, nutriments )

Biologique (biomasse, la diversité…)

Topographie

Le climat régional

La communauté biologique

Les activité anthropiques

1. L’écosystème lacustre: Quelle définition?

8

Selon la fréquence de mélange

1.Amictique: jamais mélangé (état de géle permanent)

2.Meromictique: Partiellement brassé (couche du fond pas brassé)

3.Holomictique: Complétement brassé

4.Oligomictique: brassé selon des conditions climatiques spécifiques

5.Monomictique: Bassé 1X/année

6.Dimictique: Brassé 2X/année

7.Polymictique: fréquement brassé

2. Classification

9

Thermocline: barriere qui empeche

- Le mouvement de nutriments de l’hypolimnion à l’épilimnion

- La sédimentation vers le fond du phytoplancton non-mobile

Non stratifié ou stratifié (formation de la thermocline)

Le régime thermique:

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30

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Tem

pera

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(o

C)

Thermocline

5

10

15

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Dep

th (m

)D

ep

th (m

)

Date (year/month/day)

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-5.5

-5

-4.5

-4

-3.5

-3

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-2

-1.5

-1

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-1

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Te

mp

era

ture

(oC

)

De

pth

(m

)D

ep

th (m

)

Date (year/month/day)

Thermocline

Lac Baker: Lac Unique:

2. Classification

10

Ions majeurs: Anions Cations

HCO3- Ca 2+

SO4-2 Mg2+

Cl- Na+

K+

Other Other

- La composition chimique

-Calcium,

-Magnesium,

- Sodium,

- Potassium,

- Chlorures,

- sulphates,

- Bicarbonates,

etc.

3. Caractérisation

11

- La composition chimique

L’oxygéne dissous:

Variation diurne :

sous l’effet de la photosynthése et de la respiration.

pH:

2 Zones

trophogénique (synthése de mat. Org et production oxygéne)

tropholytique (décomposition mat. Org=>anoxie)

3. Caractérisation

12

Nutriments:

-Ammonium:

-Nitrate and nitrite:

-Azote organique:

-Phosphore:

-Carbone:

-matière organique:

Azote et phosphore:

Apports anthropiques

plus important

3. Caractérisation

13

1. Phytoplancton : en classes de tailles: Picoplancton (<2um); nanoplancton (entre 2 et 20um) et le microplancton (<20um)

-Chlorophyta (green algae),

-Chrysophyta (diatoms and yellow-green algae),

-Cyanophyta (blue-green algae or cyanobacteria),

-Pyrrhophyta (dinoflagellates),

-Euglenophyta (euglenophyta),

-Cryptophphyta (cryptomonads)

- La communauté vivante

Compétition influencé par les traits fonctionnels: - La taille, la capacité à fixer l’azote,

- La demande en silice,

- La capacité à effectuer la phagotrophie,

- La mobilité et la forme

3. Caractérisation

14

2. Le zooplancton:

Classe de taille: micro-zooplancton (<200um de

longueur) et le macro-zooplancton (>200um).

se positionne par des migrations verticales:

- se nourrir du phytoplancton et

- éviter ses prédateurs

Comporte plusieurs groupes taxonomiques:

-les rotifères,

-les cladocéres,

-les copépodes

-…

3. Caractérisation

15

3. Les animaux invertébrés

4. Les poissons non-carnivores

5. Les poissons carnivores

6. Les décomposeurs (bactérie, protozoaires, virus)

3. Caractérisation

16 Source: http://obio-paysage.fr/evoecolent

4. Le Fonctionnement

17

phytoplancton

Zooplancton

Les invertébrés

Poissons non-carnivores

Poissons carnivores

Décomposeurs

(bactéries)

(Virus)

(Protozoaire)

Phantes (macrophytes)

Nutriments

4. Le Fonctionnement

18 Source: http://www.fao.org/docrep/field/003/AB618F/AB618F04.htm

-Aspect biochimique -Chaine trophique

4. Le Fonctionnement

19

Mouvement

de la masse

d’eau

Effet du vent

Changement de densité (thermo-convection)

Gradient de concentration (bio-convection): étude en cours

Aspect physique

4. Le Fonctionnement

20

Au niveau des sédiments

Décomposition de la Mat. Org. :

Bactéries aérobie:

Formation de condition anoxique

Décomposition de la Mat. Org. :

Bactéries anaérobie

Production de méthane Source d’énergie

pour autre bactéries

4. Le Fonctionnement

21

Rupture de l’équilibre de la chaine trophique : -Au réchauffement (température)

-La qualité des eaux (niveau élément nutritifs élevé)

- Aménagement

Blooms de Cyanobactéries ou algue bleu vert

5. Aperçu sur la problématique actuelle des

algues bleu-vert

22

Over late spring and summer Under increased

water temperature

Accumulation of nutrientand organic matter

Rapid consumation of organic matter

Reducing conditionsIn sediment

Nutrient N and P release

Occurence of cyanobacteria blooms

Over autumn and spring Under reduced

water temperature

Processus d’initiation et developpement des

algues bleu-vert

5. Aperçu sur la problématique actuelle des

algues bleu-vert

mndong@unb.ca

MERCI DE VOTRE

ATTENTION

Dr. David Bird and Mouhamed Ndong at Missisquoi

Bay in 2011- (by Ariane Comeau)

23