Presenté par: Dr. Mouhamed Ndong Dynamique d’un écosystème lacustre: 1 Un lac c’est Vivant
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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C)
Thermocline
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Dep
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)D
ep
th (m
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Date (year/month/day)
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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
MERCI DE VOTRE
ATTENTION
Dr. David Bird and Mouhamed Ndong at Missisquoi
Bay in 2011- (by Ariane Comeau)
23