Nous avons étudié l’application de plusieurs mesures d’isotopes stables afin de
caractériser les processus du cycle de l’azote et les sources d’azote dans les lacs tempérés à
diverses échelles spatiales et temporelles. Les résultats d’une étude à travers 65 lacs sur un
gradient trophique ont démontré que le ratio d’isotopes stables d’azote (δ15N) des sédiments
de surface est un indicateur de l’importance relative des sources d’azote anthropique, mais
que ce ratio peut être altéré par la diagenèse. La mesure du δ15N des sédiments demeure
néanmoins un outil permettant de déterminer à long terme le changement des charges en
azote anthropique aux écosystèmes lacustres et les causes de l’eutrophisation de ces
systèmes. Nos résultats d’une étude sur la variation saisonnière de plusieurs isotopes stables
dans trois lacs peu profonds situés sur un gradient trophique et ayant différents régimes de
stratification ont démontré que cette approche est prometteuse dans les lacs mésotrophes et
stratifiés. Dans ces systèmes, le δ15N de la matière organique particulaire (MOP) aurait le
potentiel de déterminer les sources d’azote assimilées par le phytoplancton. Cependant les
mesures d’isotopes stables du carbone (δ13C) et du ratio C:N indiquent que les apports de
matières organiques du bassin versant peuvent altérer les relations observées. Nous avons
également constaté une déviation de la relation 1:1 entre les isotopes stables d’azote et
d’oxygène (δ18O) du nitrate (NO3-) indiquant son assimilation et sa nitrification simultanée.
Cette application est particulièrement prometteuse puisque la nitrification est méconnue
dans les lacs et peut exacerber les effets de l’eutrophisation. / We studied the application of multiple stable isotopes measures with the overall objective
of improving our understanding of nitrogen cycling and sources in temperate lakes over
different spatial and temporal scales. Results from our study across 65 lakes on a trophic
gradient demonstrated that surface sediment nitrogen stable isotope ratio (δ15N) is an
indicator of the relative importance of anthropogenic N loads, but that diagenesis can alter
this ratio. Nevertheless, sediment core δ15N is a powerful proxy for the determination of longterm
changing anthropogenic N loads to lake ecosystems and the causes of lake
eutrophication. Results from our second study on multiple stable isotopes seasonal variation
in three shallow lakes along a trophic gradient and with different stratification regimes have
demonstrated that such an approach is particularly promising in mesotrophic and stratified
lakes. In these systems, our results showed that the suspended particulate organic matter
(SPOM) δ15N could be used to assess the nitrogen sources assimilated by phytoplankton.
However, measurement of carbon stable isotopes (δ13C) and C:N ratios from the SPOM
showed that the observed relationships can be altered by watershed derived organic matter.
We have also found a deviation from the 1:1 relationship between nitrogen and oxygen stable
isotopes (δ18O) of nitrate (NO3-) indicating a simultaneous NO3- assimilation and nitrification
in our stratified system. The application of dual nitrate isotopes is promising in the study of
nitrification since this process is not well understood in lakes and can increase the severity of
eutrophication symptoms.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:umontreal.ca/oai:papyrus.bib.umontreal.ca:1866/8359 |
| Date | 12 1900 |
| Creators | Botrel, Morgan |
| Contributors | Maranger, Roxane |
| Source Sets | Université de Montréal |
| Language | French |
| Detected Language | French |
| Type | Thèse ou Mémoire numérique / Electronic Thesis or Dissertation |
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