Structure et fonctionnement des peuplements phytoplanctoniques dans un reservoir recemment mis en eau

par REMY CONSTANT TADONLEKE DZATCHOU

Thèse de doctorat en Sciences biologiques et fondamentales appliquées. Psychologie

Sous la direction de Jean Devaux.

Soutenue en 1999

à Clermont Ferrand 2 .

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  • Résumé

    Afin de comprendre la mise en place des peuplements phytoplanctoniques dans les ecosystemes lacustres artificiels, nous avons etudie durant trois annees consecutives (1996, 1997 et 1998) la structure et le fonctionnement du phytoplancton dans le reservoir de la sep (puy-de-dome, france), cree en 1994 et mis en eau en 1995. Les resultats acquis sont situes dans le cadre scientifique plus general du controle des peuplements planctoniques par les ressources (bottom-up control) et par la predation (top-down control). L'utilisation d'un modele mathematique existant nous a permis de demontrer que les deux affluents du reservoir, les ruisseaux sep et riaux, ne representent pas les seules sources d'apport d'elements nutritifs. La composition specifique du phytoplancton a considerablement change d'une annee a l'autre, les diatomees etant rares dans la colonne d'eau et dans les trappes a sediment en 1997, indiquant une faible recolonisation du milieu par les bacillariophycees, suite a une vidange du reservoir. Contrairement a la plupart des resultats rapportes et aux predictions de modeles existants pour les reservoirs recents, nos resultats n'ont pas revele de phenomene d'eutrophisation. En effet, les concentrations en chlorophylle a etaient caracteristiques des milieux mesotrophes en 1996 et des milieux oligotrophes en 1997. Par contre, les taux de production primaire par unite de biomasse etaient plus faibles en 1996 qu'en 1997. Ces differences sont expliquees par (i) l'instabilite de la colonne d'eau plus forte en 1996 qu'en 1997, qui a contribue a l'exportation vers la zone tropholytique de 2 fois plus de carbone issu de la photosynthese en 1996 (11%) qu'en 1997 (6%) ; (ii) les valeurs du rapport z m i x/z e u parfois > 1 en 1996 mais systematiquement < 1 en 1997 et (iii) la faible disponibilite du phosphore directement assimilable par les algues en 1996. Le caractere limitant du phosphore pour le plancton de la sep a ete ensuite confirme par des experiences montrant une augmentation significative du taux de croissance du phytoplancton et des concentrations cellulaires de composes biochimiques (proteines, adn et arn), suite a un enrichissement du milieu. Par ailleurs, le carbone excrete par le phytoplancton represente, en moyenne, 23% de sa production totale (etude effectuee en 1996) et constitue, sans doute, une source potentielle de carbone organique dissous pour le bacterioplancton. De maniere generale, les algues nanoplanctoniques ont domine le phytoplancton de la sep (picoplancton autotrophe inclus), representant respectivement 70 a 77% et 70 a 88% de la biomasse et de la production phytoplanctoniques totales. Des experiences de dilution conduites en 1998 ont montre qu'en moyenne 68% de la production journaliere du nanophytoplancton est consommee par le microzooplancton. L'existence d'interactions trophiques donnant lieu a une dynamique de nature homeostatique entre le microzooplancton et le nanophytoplancton est mise en evidence. Par ailleurs, les valeurs du rapport mortalite/croissance indiquent qu'une fraction importante du carbone phytoplanctonique est recyclee dans la colonne d'eau, grace notamment au broutage par le microzooplancton. Nous concluons que l'activite herbivore des microorganismes joue un role essentiel dans le transfert de matiere et d'energie aux maillons trophiques superieurs, et represente une source de regeneration des elements nutritifs limitants. Nos resultats montrent l'importance de la prise en compte du microzooplancton herbivore dans l'etude des ecosystemes d'eaux douces.


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  • Détails : 151 p.
  • Annexes : 228 ref.

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  • Bibliothèque : Bibliothèque Clermont Université (Aubière). Section Sciences et Techniques.
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