Contrôle des efflorescencesdans un lac tropical peu profond: rôle fonctionnel des poissons planctonophagesCaroline RONDEL Équipe U R CYROCO ‘Cyanobactéries: rôle et contrôle' IRD Centre de Dakar SénégalLaboratoire Centre de Recherche Halieutique Méditerranéenne et Tropicale de Sète CRH ED Biologie des Systèmes Intégrés Agronomie Environnement BSIAE

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Niveau: Supérieur, Doctorat, Bac+8
Contrôle des efflorescencesdans un lac tropical peu profond: rôle fonctionnel des poissons planctonophagesCaroline RONDEL Équipe : U.R. 167 CYROCO, ‘Cyanobactéries: rôle et contrôle', IRD, Centre de Dakar, SénégalLaboratoire : Centre de Recherche Halieutique Méditerranéenne et Tropicale de Sète (CRH)ED 167 : Biologie des Systèmes Intégrés, Agronomie - Environnement (BSIAE) Co-Directeurs de thèse: Dr. Xavier LAZZARO & Dr. Robert ARFI

  • q1 - liens entre la structure des réseaux trophiques

  • applicabilité desthéories écologiques

  • poissonszooplanctonphytoplanctonqualité de l'eau apports en nutrimentssystème écologiquehydrologie

  • qualité de vie système

  • lacs

  • qualité d'eau des écosystèmes

  • usages de l'eau


Publié le : mardi 19 juin 2012
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Contrôle des efflorescences
dans un lac tropical peu profond:
rôle fonctionnel des poissons planctonophages
Caroline RONDEL
Équipe : U.R. 167 CYROCO, ‘Cyanobactéries: rôle et contrôle’, IRD, Centre de Dakar, Sénégal
Laboratoire : Centre de Recherche Halieutique Méditerranéenne et Tropicale de Sète (CRH)
ED 167 : Biologie des Systèmes Intégrés, Agronomie - Environnement (BSIAE)
Co-Directeurs de thèse: Dr. Xavier LAZZARO & Dr. Robert ARFI
Contexte général
Les systèmes lacustres
L’eau douce de bonne qualité est une nécessité physiologique
pour toutes les espèces biologiques… et les sociétés humaines!
Système écologique
Apports en Poissons
nutrimentsHydrologie Zooplancton
Qualité de l’eau
Phytoplancton
Usages de l’eauCultures
Qualité de vieagricoles
Industrie
Activités
Croissance récréatives
urbaine
Système socio-économiqueContexte général
En majorité, les lacs sont petits (quelques ha) et peu profonds (≤ 5 m).
Ils ont donc une grande importance sociétale… en particulier au Sud!
1 ha
Des centaines de milliers de petits lacs vs. quelques centaines de grands lacs
(beaucoup de lacs glaciaires dans l’hémisphère nord)
(D’après Wetzel, 2001)Contexte général
En tropical (pays du Sud), les lacs peu profonds subissent de fortes
pressions anthropiques:
- situés au voisinage des grandes mégapoles ou en zones agropastorales,
en aval de zones déforestées
- leur qualité d’eau est dégradée (eutrophisation naturelle accrue)
- prolifération de la biomasse des producteurs primaires
(phytoplancton, macrophytes) liée à des apports excessifs en
nutriments et leur recyclage plus rapide
Ils sont souvent sources de conflits liés au multi-usage
antagoniste de leurs ressources (surveillance, priorités de gestion)
Parmi les nuisances: difficultés de potabilisation de l’eau
Paradoxalement:
- ils sont moins étudiés que les lacs tempérés
- concernant leur fonctionnement et leur gestion, l’applicabilité des
théories écologiques y est mal connueContexte général
Une des questions majeures en écologie aquatique:
Q1 - Liens entre la structure des réseaux trophiques pélagiques
et le fonctionnement des écosystèmes lacustres?
Q1’ - Les théories écologiques principalement développées en
tempéré sont elles généralisables aux écosystèmes tropicaux?
 Différents types de prédateurs altèrent-ils distinctement les
communautés de producteurs primaires et, de façon ultime, la
productivité et qualité d’eau des écosystèmes?
 Quelle est l’importance relative des consommateurs et des
ressources dans le contrôle de la structure et du fonctionnement des
réseaux trophiques pélagiques?
 De cette connaissance, quelles recommandations pour la gestion et la
restauration d’écosystèmes eutrophisés fondées sur des principes
d’ingénierie écologique?Théories écologiques
Panoplie de modèles applicables en tropical?
 Mise en évidence des effets poissons sur le zooplancton (Hrbácek
et al. 1961, Brooks & Dodson 1965)
 Relations chlorophylle-phosphore en milieux lacustres
Effets Bottom-Up (synthèse OECD 1982) + Influence de la
communauté piscicole (Drenner & Hambright 2002)
Avec poissons
zooplanctonophages
Sans poissonThéories écologiques
 Modèle d’équilibres alternatifs en lacs peu profonds (Moss 1988,
Scheffer 1998)
Eaux claires Eaux turbidesturbidité
avec macrophytes sans macrophytes
phyto.bioturb.
profondeur nutriments
végétation -+
vagues allélopat.
Nombreuses boucles
de rétroactions
poissons zoop.Théories écologiques
Piscivores  Modèle des cascades trophiques (Carpenter et al. 1985)
(90 kg/ha)
1985:
- piscivores (90%)
A = 1,5 ha
Zmax = 15 m 1985 & 1989:
Zmean = 4 m + zooplanctonophages
A = 2,3 ha
Zmax = 20 m
Zmean = 6 m
Piscivores:
largemouth bass
Zooplanctonophages:
rainbow trout
redbelly dace
golden shiner
minnows
Center for Limnology, University of Wisconsin, Madison, USAThéories écologiques
 Modèle des cascades trophiques  Modèle d’atténuation
(Carpenter et al. 1985) des effets Top-Down et
~chaînes alimentaires Bottom-Up (McQueen et al.
entre niveaux trophiques
1989)
Poissons
piscivores + Poissons
piscivores
PoissonsPoissons
zooplanctophages -zooplanctophages +
Poissons
zooplanctophages
Zooplancton +Zooplancton -
Phytoplancton ~/+ Phytoplancton -
Zooplancton
Phytoplancton
Nutriments (P)Théories écologiques
 Modèle d’interaction
 Modèle d’atténuation des
synergique poissons x étateffets Top-Down et Bottom-
trophique du lac
Up (McQueen et al. 1989)
(Drenner et al. 1996, 1998)
L’importance relative du contrôle
par les consommateurs et par les
ressources dépend de l’état
trophique du lac
Biomasse des poissons
filtreurs omnivores
Carpes commune, argentée
Gardon, Whitefish (Corégone)
Tilapia bleu,
Alose à gésier, Brème
Systèmes oligotrophes
Systèmes eutrophes
Biomasse phytoplanctonique

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