Thèse numérisée par la Direction des bibliothèques de l'Université de Montréal. / Un des défis actuels en écologie du plancton est de déterminer la contribution
relative des processus abiotiques et biotiques dans le contrôle environnemental des
communautés planctoniques selon différentes échelles spatiales et suivant un continuum
d'hétérogénéité environnementale. Cette thèse répond à ces attentes et vise deux principaux objectifs: (1) déterminer l'hétérogénéité spatiale de la biomasse et de la structure en
taille des communautés planctoniques aux échelles intra- et inter-lacs; (2) évaluer la
contribution relative des facteurs environnementaux ascendants "Bottom-Up" et/ou
descendants "Top-Down" à l'origine de cette hétérogénéité. Afin de répondre à ces objectifs, quatre études ont été réalisées à différentes échelles spatiales intra-lac et inter-lacs.
A l'échelle intra-lac, nous avons déterminé dans un lac de tourbière l'influence de
la prédation par les invertébrés (Chaoboridae) et de la physico-chimie des eaux sur la
distribution horizontale et verticale de la biomasse zooplanctonique et sur sa structure en
taille (Chapitre 1). Dans le lac Geai, l'hétérogénéité du zooplancton était aussi importante
sur l'axe horizontal que vertical. La prédation était le facteur le plus important influençant
la répartition horizontale et verticale du zooplancton. La taille et la densité des Chaoboridae, ainsi que la conductivité des eaux influençaient la répartition horizontale du
zooplancton dans le lac. Sur l'axe vertical, la biomasse zooplanctonique diminuait avec la
profondeur. Le zooplancton évitait les eaux hypolimnétiques froides et anoxiques où se
retrouvaient de fortes densités de gros prédateurs Chaoboridae.
La seconde étude à l'échelle intra-lac avait pour objectif d'évaluer dans un lac subalpin les effets de la prédation par les juvéniles de perche (Perca fluviatilis) sur la
distribution horizontale et verticale des daphnies et des copépodes cyclopoïdes au cours
d'un cycle jour-nuit (Chapitre 2). La répartition horizontale et verticale du zooplancton
était inverse à celle des poissons. Sur l'axe vertical, le zooplancton était situé de jour dans
l'hypolimnion évitant ainsi la prédation par les juvéniles de perche situés dans les eaux
épilimnétiques. Une forte opposition horizontale a été identifiée autant de jour que de nuit.
La majorité de la densité zooplanctonique a été enregistrée en zone littorale, tandis que la
biomasse de perche était principalement pélagique. Nous avons proposé l'hypothèse que
la répartition inverse horizontale et verticale du zooplancton face à leur prédateur était due à
la prédation des poissons, ainsi que par leur comportement d'anti-prédation (migrations
horizontale et verticale). Au cours de la nuit, les cyclopoïdes qui constituaient le principal
item du régime alimentaire des perches, étaient plus abondants dans les eaux
métalimnétiques plus froides qui étaient évitées par les jeunes perches. A l'échelle inter-lacs, nous avons testé l'influence de la géologie sur la relation
phosphore-chlorophylle a (Chapitre 3). Des modèles phosphore-chlorophylle a déterminant la réponse quantitative de la biomasse algale totale et pour 4 classes de taille (< 3 pin,
3 - 20 pm, < 20 pm, et> 20 pm) face aux gradients de TP ont été établis pour les lacs du
sud du Québec. Nous avons finalement évalué l'influence d'autres paramètres physicochimiques sur ces relations. Les lacs étudiés reposait sur un socle granitique caractéristique du bouclier canadien. Ces lacs présentaient des concentrations en chlorophylle a
plus faible par unité de phosphore que les lacs retrouvés sur des socles sédimentaires.
Les lacs les plus productifs étaient dominés par des algues de grandes tailles (>20 pm),
tandis que les algues de petites tailles (< 20 pm) étaient plus abondantes dans les lacs de
type oligotrophe. L'identification de l'alcalinité comme variable complémentaire à nos
modèles de prédiction a permis de proposer l'hypothèse d'un contrôle algal par broutage
par le gros zooplancton herbivore dans les lacs plus productifs et alcalins.
Les sources de variations spatiales de la biomasse zooplanctonique ont été
quantifiées aux échelles intra- (entre les strates) et inter-lacs (entre les lacs) (Chapitre 4).
L'influence des facteurs environnementaux abiotiques et biotiques "Bottom-Up" et "TopDown" sur les variations de la biomasse et de la structure en taille du zooplancton (53-100
pm, 100-202 pm, 202-500 pm, > 500 pm) ont été évalués dans les 3 strates limnétiques
des lacs du sud du Québec. La variation de la biomasse zooplanctonique était plus
importante entre les lacs qu'entre les strates d'un même lac. Cependant, les variations
entre les strates n'étaient pas constantes d'un lac à l'autre. Les facteurs "Bottorn-Up" ont
été identifiés comme la plus importante source de variation épilimnétique de la biomasse
zooplanctonique entre les lacs. Les facteurs "Top-Down", soit la présence ou l'absence de
piscivore dans les lacs, expliquaient la structure en taille des communautés
zooplanctoniques ainsi que leur variation verticale (entre les strates). Les lacs où les
piscivores étaient absents (dominance des planctivores) présentaient des communautés
zooplanctoniques dominées par des petits individus.
L'ensemble de ces résultats permet de conclure que l'hétérogénéité des
communautés planctoniques augmentent avec l'échelle d'observation. A petites échelles
(intra-lac, inter-strates), les facteurs biotiques (prédation) exercent un contrôle sur les
communautés planctoniques, tandis qu'à plus grandes échelles (inter-lacs), ce sont les
facteurs abiotiques (physico-chimie et morphométrie) qui expliquent en premier lieu la
variabilité du plancton. La complémentarité des facteurs abiotiques et biotiques "BottomUp" et biotiques "Top-Down" dans le contrôle des communautés planctoniques est
omniprésente quel que soit l'échelle d'observation.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:umontreal.ca/oai:papyrus.bib.umontreal.ca:1866/33083 |
| Date | 03 1900 |
| Creators | Masson, Stéphane |
| Contributors | Pinel-Alloul, Bernadette |
| Source Sets | Université de Montréal |
| Language | fra |
| Detected Language | French |
| Type | thesis, thèse |
| Format | application/pdf |
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