Vulnérabilité des lacs de haute altitude au changement climatique

Vulnerability of high altitude lakes to climate change

• Auteur / Autrice : Coralie Jacquemin
• Direction : Evelyne Franquet, Céline Bertrand, Laurent Cavalli
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences de l'environnement. Ecologie
• Date : Soutenance le 29/01/2019
• Etablissement(s) : Aix-Marseille
• Ecole(s) doctorale(s) : École Doctorale Sciences de l'environnement (Aix-en-Provence)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Institut méditerranéen de la biodiversité et d’écologie marine et continentale (Marseille ; 2012-....)
• Jury : Président / Présidente : Daniel Gilbert
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Florence Hulot, Jean-Marc Baudoin
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Jordi Catalan, Monica Tolotti
• DOI : 10.70675/5df62121z3c5bz4d42z9356zb97ce002deaa

Mots clés

Mots clés contrôlés

Écologie des lacs

Écologie des montagnes

Phytoplancton d'eau douce

Changements climatiques

Mots clés libres

Lacs de haute altitude

Phytoplancton

Changement climatique

Vulnérabilité

Bassins versants

High altitude lakes

Phytoplankton

Global changes

Vulnerability

Catchments

Résumé

Ce travail de thèse propose une meilleure compréhension des facteurs de contrôle du compartiment phytoplanctonique en lac de haute altitude et de sa sensibilité au changement climatique. Ces thèmes ont été abordés par un suivi in situ estival de deux années réalisé sur six lacs peu profonds de la chaine alpine française et par deux séries d’expérimentations en microcosmes exposant les communautés phytoplanctoniques à une augmentation de température et à différentes conditions nutritives (N et P). Nos résultats mettent en évidence une composition taxonomique et fonctionnelle en partie régulée par des phénomènes d’interaction entre dépôts atmosphériques de nutriments et caractéristiques des bassins versants. Dans des lacs exposés à des dépôts modérés de N et de P, une augmentation de taille de bassin versant augmente la probabilité de limitation par N du phytoplancton et la performance écologique des taxa mixotrophes en fin d’été. Dans des lacs exposés à des dépôts élevés de N et de P, les chlorophytes strictement photoautotrophes dominent les communautés phytoplanctoniques en fin d’été, quels que soient les bassins versants. Sous l’influence du changement climatique, les lacs exposés à des dépôts modérés de N et de P semblent d’autant plus vulnérables au déclin des mixotrophes et au développement des cyanobactéries, tandis que les lacs exposés à des dépôts élevés en N et en P semblent d’autant plus vulnérables au développement des chlorophytes. Ces travaux fournissent des éléments de discussion quant à la vulnérabilité des lacs de cette région de l’arc alpin au changement climatique

This thesis provides a better understanding of phytoplankton controlling factors and phytoplankton sensitivity to climate change in high altitude lakes. These themes were addressed by an in situ monitoring conducted for two years in six french alpine lakes and by two series of microcosms experiments in which natural phytoplankton communities were exposed to a temperature increase and to different contexts of nutrient availability (N and P). Our results showed that the taxonomic and functional composition is partly regulated by the nutrient deposition regime and by lakes’ catchment characteristics. In lakes exposed to moderate N and P deposition regime, having a larger catchment increases the probability of N limitation and the ecological performance of mixotroph taxa in late summer phytoplankton communities. In lakes exposed to high N and P deposition regime, strict photoautotroph chlorophytes dominate phytoplankton communities in late summer, whatever the catchment characteristics. Lakes exposed to moderate N and P deposition regime appeared to be more vulnerable to the decline of mixotroph taxa and to the development of cyanobacteria while lakes exposed to high N and P deposition regime appeared to be more vulnerable to chlorophyte development. Ultimately, this research provides insights on the vulnerability of french alpine lakes to climate change