Cours 11 : Effets sur les communautés et les écosystèmes Flashcards
De quoi dépend la sensibilité d’une région aux dépôts acides ?
de sa capacité à neutraliser l’excès d’acidité qui est déterminé par les caractéristiques des sols et de la roche mère
Quel protocole vise la réduction des substances qui appauvrissent l’ozone ?
Protocole de Montréal (1987)
Quels sont les nouvelles substances chimique probablement nuisibles ?
- PBDE
- produits pharmaceutiques
- microbilles de plastique
- nouveaux pesticides (herbicides)
Nomme un exemple de bioindicateur-biomoniteur ?
Les espèces sentinelles
Quelles sont les caractéristiques (3) d’une salle blanche ?
- air filtré (éliminer les particules et bactéries, etc.)
- matériaux qui ne génèrent pas de contaminants
- vêtements pour minimiser la dispersion des micro-organismes et des particules
Quels sont les effets sur la distributions des contaminants des changements climatiques ?
parfois, les contaminants vont être plus disponible, parfois moins. Il y a à la fois des effets positifs et négatifs
Quelle est le problème de l’eutrophisation naturelle ?
le lac passe d’oligotrophe à eutrophe en des dizaines d’années au lieu de milliers d’années
Où retrouve-t-on les pluies acides ?
en régions industrialisées
Dans une approche en microcosme, on applique des indices _______ sur les _________ dans un cadre _________
indices d’effets
communautés
réglementaire
Quelles sont les deux manières dont les pollulants persistants et volatiles (POPs, certains métaux) voyagent au niveau planétaire ?
par distillation planétaire ou par effet sauterelle
qu’est-ce qu’une espèce sentinelle ?
Organismes sentinelles reflétant les niveaux (où les effets) de la pollution ambiante et qui fournit des informations sur la condition d’autres espèces, sur la bioaccumulation et sur l’écosystème
Qu’est-ce qu’un microcosme ?
une expérience contrôlée en laboratoire qui simule l’environnement naturel
Que nous apprend un biomarqueur d’exposition ?
Qu’un organisme est en contact avec une substance chimique dans son environnement (mais pas si celui-ci est néfaste ou bien pour lui)
Quelle est la conclusion de l’expérience sur le poisson tête-de-boule et les perturbateurs endocrinien ?
suite à l’addition de petites quantité d’estradiol dans l’eau, les mâles produisent de la vitellogénine et à l’échelle de la population, on a une diminution des naissance (réduction de la capacité de faire des bébés)
Quels sont les effets notés de l’ajout de l’herbicide Metazachlor lors de l’approche en mésocosme ?
- réduction de la biomasse proportionnelle à la quantité de métazachlor
- changement de l’espèce dominante de l’écosystème
- changement dans la chimie de l’eau
- augmentation de la compétition interspécifique
Où sont observées les augmentations les plus grandes de température moyenne ?
en Arctique et sur la péninsule antarctique
Depuis 1979, est-ce que la calotte polaire a diminuée ?
Oui
L’échelle spatiale des effets des contaminants dépend de quoi ?
dépend du potentiel de dispersion et de la mobilité dans l’environnement (mobilité dans l’atmosphère > mobilité dans l’hydrosphère > mobilité dans le pédosphère > mobilité dans la lithosphère > ..)
Quelles sont les principales sources des émissions de NOx ?
La combustion de carburant des véhicules motorisés
quelles sont les limites des études sur les écosystèmes ?
- coûts élevés
- difficulté de reproduire les résultats en raison de la grande variabilité des systèmes naturels
- nécessite une bonne connaissance préalable de la variabilité des réponses écosystémiques mesurées
quelle est la conclusion de METAALICUS ?
le mercure déposé directement dans le lac s’accumule beaucoup plus rapidement dans les poissons que celui déposé en zone humide et dans le bassin versant.
Quelles sont les deux caractéristiques associées au microcosme ?
- petit système
- grand contrôle expérimental
Les satellites de télédétection sont des outils pour … ?
La réglementation environnementale
L’expérience metaalicus est un exemple d’étude sur…
un écosystème entier
Qu’est-ce problème engendre les expériences sur le terrain au niveau de l’interprétation ? Pourquoi ?
Des difficultés d’interprétations dû à la grande variabilité naturelle écologique
Au Canada, on observe une augmentation des émissions atmosphériques d’oxydes de soufre et d’azote récemment. Pourquoi ?
Depuis l’exploitation des sables bitumineux en Alberta
Qu’est-ce que la jellification des lacs tempérés ?
- en réponse aux dépots acides et changement climatique, les concentration de Ca dans les lacs diminuent ce qui mène à une augmentation de l’Holopedium,
Les effets combinés des changements climatiques et la
pollution atmosphérique pourraient avoir de graves
conséquences pour quoi ?
La santé humaine dans les zones urbaines et polluées
que dit la théorie de Brønsted ?
les acides sont considérés comme des donneurs de protons (H+) et les bases comme des accepteurs de protons
Qu’est-ce qu’un savoir traditionnel écologique ?
savoirs qui découle d’un contant intime avec l’environnement et d’une cueillette d’information continue, sur une longue période, par la pratique d’activités sur un territoire particulier
Quels sont les objectifs d’une approche en microcosme ? Comment cela se fait-il ?
Réduire la VARIABILITÉ (et augmenter la REPRODUCTIBILITÉ) en contrôlant la composition de la communauté initiale
quels sont les effets sur les producteurs primaires de pH peu élevés (acidification des lacs)
- diminution de la richesse spécifique des macrophytes
- croissance du périphyton causé par la diminution du broutage et l’augmentation de la clarté de l’eau en milieu acide.
Que se passe-t-il avec l’alluminium dans l’eau acide ?
À pH > 6, l’aluminium forme des composés insolubles. Toutefois, en milieu acide, celui-ci devient biodisponible = toxique pour les poissons.
les expérience à ELA (experimental lake area) ont fourni des peuves irréfutables du rôle de ?
du phosphores dans les effloraisons algales.
Conformément à la théorie de Brønsted, quel est l’impact des pluies acide ?
libération de protons (H+) dans l’environnement qui baisse le pH de celui-ci
Quel est le problème avec les approche en microcosme ?
Le manque de réalisme environnemental
Quelles sont les effets sur les écosystème de l’eutrophisation ?
- perte d’habitat et de la faune et raison de l’hypoxie affecte grandement le flux d’énergie dans les écosystèmes marins
- le flux d’énergie est dans les voies microbiennes au détriments des niveaux trophiques supérieurs (organismes meurent et sont décomposés par les microbes)
Qu’est-ce que l’effet sauterelle ?
Lorsque le mouvement des polluants persistants et volatile se fait vers les hautes latitude de manière épisodique (en sautant)
Quels problèmes sont associés à une augmentation d’holopedium dans les lacs ?
- flux d’énergie et nutriments moins efficaces
- problèmes de filtration d’eau municipale
Les sols granitiques peu altérables et les podzols sont caractérisés par une _______ réserve de cations échangeable ?
faible
Quels sont les avantages des études sur les écosystèmes ?
fournir des réponses claires sur l’impact des substances chimiques sur les écosystèmes étudiés
Les sols développés sur une roche mère carbonatée (calcaire, dolomine, marbres) ont une plus _______ réserve de cations échangeable ?
grande
Quels contaminants cause l’appauvrissement de l’ozone ?
- Chlorofluorocarbones (CFCs)
- Hydrofluorocarbones (HCFCs)
- Hydrofluorocarbones (HFCs)
qu’est-ce que le biomonitoring ?
Suivi écologique des lieux, méthode d’évaluation environnementale utilisée pour détecter la présence des contaminants dans différents milieux (air, eau, sols) et organismes.
Que permettent les satellites de télédétection ?
l’évaluation de l’effet polluant à l’échelle du paysage
Que se passe-t-il au niveau des sols lorsqu’il y a des pluies acides ?
Les sols acidifiés perdent leurs cations basiques (Ca2+, Mg2+, K+) et ne parviennent plus à compenser cette perte, ce qui réduit la productibilité forestière et augmente la sensibilité des eaux de surface
Ou retrouve-t-on le plus de dépot de sulfate (pluies acide)?
en général plus élevé au niveau du bouclier canadien
Les températures moyennes globales de la planète sont _______ plus élevés depuis la fin du 19e siècle
1,.1 degrés celsius
Qu’est-ce que l’approche multiparamétrique et hiérarchique ?
L’étude des trois biomarqueurs (biomoniteur, d’exposition et d’effet) pour mieux comprendre la complexité d’un système et ainsi avoir une plus grande pertinence écotoxicologique
Dans le cadre d’une étude de l’acidification sur l’écosystème, quels sont les changements notés au niveau des écosystème
CHANGEMENTS FONCTIONNELS
- flux de l’énergie différent
- cycle de éléments nutritifs différents
CHANGEMENT STRUCTURELS
-changement au niveau de structures de communautés
Depuis les années 1700, est-ce que le niveau de la mer à augmenter ou diminué ?
augmenté
ELA est un exemple d’étude sur….
des écosystème entier.
Une démarche écotoxicologique multiparamétrique et hiérarchique est essentielle pour :
- évaluer l’utilisation des biomarqueurs d’exposition et d’effet toxiques à des niveaux réels d’exposition
- tenir compte des effets des facteurs confondants dans l’environnement naturel
- déterminer le seuil critique de contamination dans le milieu au-dessous duquel il n’y aura pas d’effets délétères sur les individus et les populations
- établir de nouveaux outils et de nouvelles normes mieux adaptés à la réalité écotoxicologiques du milieu récepteur et des organismes exposés.
Quelles sont les zones les plus sensibles à l’acidification ?
- bouclier canadien
- région des laurentides
- région de la Côte-Nord
Qu’est-ce qu’une salle blanche ?
Une salle (ou laboratoire) dans laquelle on minimise l’introduction, la production et la rétention de particules en suspension dans l’air
Les pluies acides sont signe de pollution atmosphérique par quels composés ?
Le SO2 et le NOx
Qu’est-ce que la distillation planétaire ?
un déplacement des polluants persistants et volatiles suivant le cycle saisonniers de la température (des régions les plus chaudes au froides)
quels sont les effets des changements climatiques sur l’agriculture ?
des diminutions dans la productions sont prévues un peu partout
Au niveau de contaminants, la hausse de température va faire quoi ?
amplifier la distribution et la toxicité des contaminants et augmenter les concentrations dans l’ozone troposthérique à l’échelle régionale
Quelles sont les trois caractéristiques associées au mésocosme ?
- grand système
- beaucoup d’échange avec l’environnement naturel
- moins de contrôle expérimental
Nomme des conséquences imprévues des pluies acides
- appauvrissement des sols
- jellification des lacs tempérés
Est-ce que la composition de la communauté initiale est contrôlée dans une approche en microcosme ?
Oui, GRAND CONTRÔLE EXPÉRIMENTAL
Est-ce que les impacts de pluies acides sont réversibles ?
Bien que l’acidification est réversible sur le plan physico-chimique, le potentiel de récupération biologique est moins grand. On voit ainsi souvent la mise en place d’une communauté biologique différente de l’originale.
DONC, LA RÉVERSIBILITÉ BIOLOGIQUE EST PLUS LENTE QUE LA RÉVERSIBILITÉ PHYSICO-CHIMIQUE
Quels sont les effets directs de l’acidification sur les organismes aquatiques ?
-stress physiologique (régulation Ca, Na, balance acide/base sanguine)
Qu’est-ce qu’un mésocosme ?
un système ou enclos partiellement fermé qui se retrouve à l’extérieur
Au niveau de la dégradation chimique des contaminants, la hausse de température va faire quoi ?
augmenter ce taux de dégradation
Quelles étaient les problématiques de METAALICUS ?
mieux comprendre
- comment le mercure est transporté du milieu terrestre jusqu’aux lacs
- comment les microbes rendent le Hg biodisponible
- comment le mercure s’accumule dans les poissons
Quels sont les outils utilisé pour évaluer la pollution à l’échelle du paysage ?
- télédétection
- images satellites
- système d’information géographique (SIG)
Dans les régions industrialisés, est-ce que le pH de l’eau de pluie est plus faible ou plus élevé que le pH de l’eau de pluie naturelle éloignée de source de pollution ? Pourquoi ?
Plus faible (4,1 à 4,5 au lieu de 5,3 à 5,6). Réduction du pH de l'eau de pluie suite aux réductions en émissions de SO2
Pourquoi est utilisé une approche en microcosme d’un point de vue écotoxicologique?
Pour examiner l’effet des contaminants sur les assemblages d’espèces microbienne et planctoniques
Quels sont les principaux enjeux de pollution à l’échelle du paysage ?
- pollution atmosphérique
- pluies acides
- eutrophisation
- changements climatiques
Les effets combinés des changements climatiques et l’exposition aux contaminants pourrait mettre trois populations d’animaux à risque, LESQUELLES ?
- grands prédateurs aquatiques
- espèces migratoires
- espèces adaptées aux conditions de glace
Quels biomarques impliquent le biomonitoring ?
- biomarqueurs d’effet
- biomarqueurs d’exposition
- bioindicateurs-biomoniteurs
Que ce passe-t-il au niveau des zone mortes anoxiques au niveau mondial ?
Elles s’accroissent de façon exponentielle depuis les années 1960.
Depuis quelle année les augmentations des GES sont attribuables à l’activité humaine ?
depuis 1750
En résumé, qu’arrive-t-il lorsque les lacs sont acidifiés ?
- le SO4 et l’acidité
augmentent
-le Ca augmente - les métaux traces augmentent
- le COD diminue
- la pénétration de la lumière et des UV augmentent
- la profondeur de la thermocline augmente
- l’hypolimnion se réchauffe
- la biodiversité diminue
- certaines espèces-clés disparaissent (Mysis)
- la composition en espèces change, mais la production primaire n’est pas réduite
Quelles sont les régions moins sensibles à l’acidification ?
- rive-sud du St-Laurent
- périphérie du Lac Saint-Jean
- Région du Nord-Ouest
Quelles sont les trois phase de l’eutrophisation naturelle ?
- oligotrophie (faible nutriments et productivité, eaux claires et oxygénés, pas de prolifération d’algues)
- mesotrophie
- eutrophie (nutriment et productivité élevés, eaux turbides, prolifération d’algues causant des niveaux bas d’oxygène)
(se passe sur des milliers d’années)
Quels sont les effets indirects de l’acidification sur les organismes aquatiques ?
- augmentation des métaux traces toxiques
- réduction de la décomposition de la MO
- changement dans la prédation et compétition
- changement des réseaux trophiques
Quelles sont les principales sources de SO2 atmosphérique ?
L’utilisation du charbon et le traitement des minétaux
Est-ce qu’il y a eu une réduction des émissions de SO2 en amérique du Nord ?
Oui, de 35 à 45% grâce aux contrôle de pollution de l’air
Nomme les bonnes qualités d’un bioindicateur (7)
- espèce tolérante à la contamination
- espèce sédentaire (pour savoir d’où vient la contamination)
- bonne taille et abondance (pour les analyse chimiques)
- espèce répandue géographiquement (plus grande portée de l’étude)
- espèce avec une longévité assez grande
- espèce représentative de d’autres espèces dans le milieu
- bioaccumulation reflète les concentration dans le milieu.
Au niveau de la pollution atmosphérique, que remarque-t-on à Wuhan et Shanghai ? À quoi est-ce dû ?
Une masse d’air pollué importante.
Le développement industriel de la Chine dépend de la combustion de charbon produisant des aérosols et SO2 en grandes quantité
Y a-t-il un lien entre la charge en azote d’une rivière, son flux et sa charge en oxygène ?
le flux moyen de la rivière et sa charge totale en azote sont corrélés avec l’étendu de la zone hypoxique dans le golfe du Mexique
Avec le temps, quelle variation est perceptible au niveau des approches utilisées en écotoxicologie ?
Augmentation du nombre d’expériences sur le terrain
Dans un environnement calcaire, que ce passe-t-il ?
capacité à neutraliser les ions H+ = alcalinité des eaux naturelles (équilibre calco-carbonique : équilibre des cabonates et la dissolution du calcaire)
Explique l’effet d’acidification sur les lacs
- SO4 < HCO3 ; Au début, il y a une zone tampon (le bicarbonate du lac pallie à l’acidification). PH AUTOUR DE 7
- SO4 = HCO3 ; lac de transition, il y a une grande fluctuation du pH durant l’année, mort de beaucoup de poissons. PH ENTRE 7 ET 4.5
- SO4 > HCO3 ; lac acide, beaucoup de sulfate dans l’eau, le pH devient stanle, mais vraiment bas.
