Examen 2 Flashcards
Comment se distingue les cycle du phosphore des autres cycles ?
Pas de composante gazeuse¸
N’est pas contrôlé par des réactions microbiennes
Quelles sont les différentes sources naturelles de phosphore ?
Phosphates de calcium des roches de surface, principalement de l’apatite
Quelles sont les formes de phosphore ?
orthophosphate (PO4 3-), biodisponible
phosphore particulaire lié à la matière organique ou aux matières en suspension (MES), le P est adsorbé
Quelles sont les sources anthropiques de phosphore ?
Eaux usées, engrais de synthèse
Quels sont les types de phosphore qu’on mesure dans les analyses de lacs et de cours d’eau ?
Cours d’eau et rivières : phosphore persulfate total
Lacs et cours d’eau avec de faibles concentrations : phosphore total trace
Quel est le critère de phosphore total de qualité d’eau de surface ?
0,03 mg/L
Qu’est-ce qui a aidé à diminuer l’apport en phosphore dans les cours d’eau ?
Implantation des stations d’épuration du PAEQ
Le programme d’aide à l’amélioration de la gestion des fumiers (PAAGF)
Vrai ou faux, le phosphore est un facteur limitant de la croissance des algues.
Vrai
Vrai ou faux, le phosphore est éliminé plus rapidement que l’azote.
Faux, N éliminé plus rapidement que P, par dénitrification
Quel est la règlementation concernant les rives des propriétés riveraines d’un lac ?
Minimalement revégétalisées sur 10 à 15 mètres de largeur
Quelles sont les distinctions entre les modèles par bilan de masse et les modèles empiriques ?
Modèles empiriques :
• Estimer l’augmentation relative de la concentration en phosphore par rapport à la situation naturelle
• Évaluer l’impact relatif d’un changement dans l’affectation du territoire sur la concentration en phosphore
Modèles par bilan de masse :
•Donner une indication de l’importance relative des différentes sources de phosphore pour un plan d’eau (bilan des charges en phosphore).
• Évaluer l’impact relatif d’un changement dans l’affectation du territoire sur la concentration en phosphore
Quelles sont les limites et précisions des modèles ?
Le défi est de taille lorsqu’il s’agit d’isoler toutes les variables responsables de la concentration en phosphore des lacs.
La prédiction (Pprédit vs Pmesuré) des modèles ne fonctionne pas toujours :
1. Lacs considérés comme des réacteurs biologiques à
flux constant.
2. Coefficients d’exportation très variables selon
plusieurs études.
3. Coefficients de rétention lacustre
Une autre mise en garde doit être faite puisque la plupart des modèles ne tiennent pas compte du rôle de la zone littorale dans la dynamique du phosphore à l’intérieur des lacs.
Qui est responsable de la production primaire en milieu aquatique ?
Phytoplancton
Périphyton
Macrophytes (algues pluricellulaires et plantes aquatiques vasculaires)
Qu’est-ce qui distingue les macrophytes du phytoplancton et du périphyton ?
Ce sont des algues pluricellulaires au lieu de unicellulaires
Où est abondant le phytoplancton ?
Abonde dans la zone photique (1%)
Comment est-ce que le phytoplancton peut contrer le phénomène de sédimentation au fond du lac ?
En augmentant leur ratio surface volume
Vacuoles de gaz (cyanobactéries)
Quels sont les facteurs influençant les algues ?
- Température
- Lumière
- Nutriments
- Broutage
Durant quelle période la biomasse du phytoplancton
augmente rapidement, les dinoflagellés peuvent migrer verticalement et il y a présence de diatomées centriques ?
2e période (fin hiver)
Durant quelle période est-ce les communautés phytoplanctoniques sont dominées par les diatomées et la biomasse phytoplanctonique atteint un pic ?
3e période (brassage printanier)
Durant quelle période est-ce que la biomasse phytoplanctonique diminue rapidement, il y a sédimentation des diatomées et les facteurs limitants sont le phosphore et le silice ?
4e période (été - début stratification)
Durant quelle période est-ce que les espèces zooplanctoniques herbivores avec un cycle de reproduction court dominent et que les espèces zooplanctoniques herbivores à faible croissance succèdent ?
5e période (été - eau claire)
Durant quelle période les cyanobactéries peuvent migrer verticalement ?
6e période (été - stratification complète)
Durant quelle période les diatomées dominent et qu’il peut y avoir des fleurs d’eau ?
7e période (brassage automnal)
À quoi correspondent les fleurs d’eau ?
Une fleur d’eau correspond à une densité si importante d’algues phytoplanctonique que le phénomène peut être visible à l’œil nu
Quels types de toxines peuvent produire les cyanobactéries ?
Hépatotoxines (foie)
Neurotoxines (système nerveux)
Dermatoxines (peau)
Quelles sont les effets que peuvent avoir les précipitations sur les floraisons de cyanobactéries ?
1) Dans certains cas, les fortes précipitations sont associées à une diminution de l’ensoleillement et à une augmentation du vent qui réduisent la stabilité de la colonne d’eau favorable aux cyanobactéries
2) Dans d’autres cas, les fortes précipitations auraient pour conséquence de diluer les cyanobactéries et favoriseraient le transport des eaux concentrées
en cyanobactéries et en nutriments vers l’exutoire du lac
3) Certains chercheurs avancent qu’une hausse des précipitations peut stimuler les cyanobactéries en causant un nouvel apport de nutriments du bassin versant.
Comment peut-on échantillonner le phytoplancton ?
Filet échantillonneur plancton (Wisconsin net)
Tube échantillonneur (Van Dorn water sampler)
Qu’est-ce que la paléolimnologie ?
La paléolimnologie est l’étude historique des systèmes lotiques (rivières) et lentiques (lacs) et donc des changements de ces systèmes sur une échelle décennale à millénale
Qu’est-ce que le périphyton ?
Le périphyton (biofilm) est composé de microorganismes autotrophes (algues et cyanobactéries) et hétérotrophes (bactéries, hyphomycètes et protozoaires)
Donnez des caractéristiques des diatomées benthiques en rivière.
- À la base de la chaîne alimentaire
- Les algues benthiques sont sessiles
- Riches en espèces et chaque espèce possède ses propres tolérances et préférences environnementales
- Cycles de vie relativement courts
- Répartition très étendue à travers les écosystèmes et les régions géographiques
- Une communauté naturelle peut être représentée à partir d’un échantillon de quelques centimètres
- Échantillons facilement manipulés, traités et entreposés
Qu’est-ce que l’IDEC ?
Indice Diatomées de l’Est du Canada
Quelles sont les trois communautés de références de l’IDEC selon le pH naturel des cours d’eau ?
Communautés des milieux acides-neutres
Communautés des milieux alcalins
Communautés des milieux calcaires
L’IDEC permet le suivi de quoi ?
- des fertilisants agricoles
- de l’érosion des sols
- des effluents d’eaux usées municipales
- des effluents de pisciculture
Quel est le nom du nouvel outil pour le suivi de l’eutrophisation des lacs de villégiature ?
Le périphyton
En fonction de quoi la biomasse du périphyton augmente et n’augmente pas ?
Biomasse du périphyton augmente significativement en fonction de l’importance de la villégiature, mais non en fonction de la concentration en phosphore en eau libre.
Donnez une définition de macrophytes.
Les macrophytes aquatiques représentent une composante du compartiment végétal de la zone littorale. Ils désignent les grands végétaux aquatiques (bryophytes, ptéridophytes et spermatophytes) et les algues visibles, c’est-à-dire identifiables à l’œil nu sur le terrain
Quels sont les 3 grands groupes de macrophytes ?
- Plantes aquatiques émergées (hélophytes) dont les feuilles sont dressées à l’extérieur de l’eau
- Plantes aquatiques flottantes (ex. : lentilles d’eau) ou à feuilles flottantes (ex. : nénuphars)
- Espèces immergées (hydrophytes) de plantes aquatiques et d’algues
Quels sont les rôles des macrophytes ?
- filtrer les particules en suspension,
- de capturer des éléments nutritifs présents dans l’eau et les sédiments,
- de stabiliser les sédiments du littoral,
- de réduire l’érosion des rives,
- de fournir un habitat et de la nourriture pour différentes espèces fauniques
Nommez des espèces de macrophytes typiques des milieux oligotrophes.
Ériocolon sp.
Isoète sp.
Nommez des espèces de macrophytes typiques des milieux eutrophes.
Utriculaire sp.
Nommez des espèces aquatiques envahissantes.
Myriophylle à épi
Hydrocharide grenouillette
Sous quelles formes sont les apports externes de carbone dans le milieu aquatique ?
Apports externes (allochtones) sous forme de
carbone organique particulaire (COP) ou de carbone organique dissout (COD)
Vrai ou faux, le carbone organique dissous est d’origine allochtone ou autochtone.
Vrai, il peut être des deux origines
Nommez des consommateurs de type zooplancton.
Rotifères
Cladocères
Copépodes
Quelles sont les réponses du zooplancton à la prédation ?
Migration (cycle nycthéméral)
Changement de morphologie (cyclomorphose)
Sélection pour la taille
Par qui sont représentés les macroinvertébrés benthiques ?
- Insectes aquatiques (larves)
- Mollusques
- Crustacés d’eau douce
- Vers
Où retrouve-t-on les macroinvertébrés ?
- Sous les pierres
- Dans les sédiments
- Sur les macrophytes
- Débris organiques
Quels sont les principaux groupes fonctionnels de macroinvertébrés benthiques ?
- Déchiqueteurs
- Filtreurs/collecteurs
- Brouteur
- Prédateurs
Nommez des taxons déchiqueteurs et ce qu’ils consomment.
Taxons :
* Éphéméroptères
* Plécoptères
* Trichoptères
* Lépidoptères
* Coléoptères
* Diptères
* Amphipodes
* Écrevisse (Crayfish)
Consomment :
* Litières, feuilles mortes, etc.
* Produisent les CPOM
Nommez des taxons collecteurs/filtreurs et ce qu’ils consomment.
Taxons :
* Trichoptères
* Éphéméroptères
* Collemboles
* Hémiptères
* Coléoptères
* Diptères
Consomment :
*FPOM
Nommez des taxons brouteurs et ce qu’ils consomment.
Taxons :
* Trichoptère
* Éphéméroptères
* Hémiptères
* Lépidoptères
* Coléoptères
* Diptères
* Mollusques
Consomment :
* Algues (surtout périphyton)
* Bactéries
* Rotifères
Nommez des taxons prédateurs.
Taxons :
* Plécoptères (larves)
* Odonates (nymphes)
* Éphéméroptères
* Hémiptères
* Mégaloptères
* Neuroptères
* Trichoptères
* Coléoptères
* Hyménoptères
* Diptères
Qu’est-ce que le concept de continuum fluviatile ?
Une théorie qui intègre le rôle joué par chacun des paramètres physiques, chimiques et biologiques sur les communautés biologiques en rivière
Les auteurs avancent l’hypothèse que les caractéristiques structurales et fonctionnelles des communautés fluviatiles sont adaptées de façon à se conformer à la position ou à la condition moyenne la plus probable du système physique.
Donc, les communautés de producteurs et de consommateurs caractéristiques d’un segment donné de la rivière sont en harmonie avec les conditions physiques dynamiques du chenal
De la tête des eaux à l’embouchure, un réseau fluvial offre un gradient continu de conditions physiques. Ce gradient devrait susciter, chez les populations habitant dans le réseau, une série de réponses aboutissant à un continuum d’ajustements biotiques et à des schémas uniformes de charge, transport, utilisation et emmagasinage de la matière organique sur tout le parcours d’une rivière
Quelles sont les caractéristiques des ruisseaux de tête d’ordre 1 à 3 selon le continuum fluviatile.
- Faible largeur du cours d’eau
- La végétation riveraine offre un couvert végétal ce qui a pour effet de bloquer la pénétration de la lumière au cours d’eau et de garder l’eau fraîche et bien oxygénée.
- Chute de feuilles et l’incorporation de litière et de détritus au cours d’eau, une faune spécialisée (organismes déchiqueteurs) profite de cet apport provenant du milieu terrestre.
- Ces apports sont de nature allochtone et sont désignés sous le nom de CPOM
Quelles sont les caractéristiques des cours d’eau d’ordre 4 à 6 selon le continuum fluviatile.
- Les cours d’eau deviennent plus larges laissant pénétrer plus de lumière.
- On assiste alors à une augmentation de la température de l’eau et à une diminution de l’importance de la matière organique de nature terrestre (allochtone).
- La production primaire, qualifiée d’autochtone et caractérisée par la présence de macrophytes et de périphyton, prend plus d’importance.
- Les organismes consommateurs qu’on y retrouve sont mixtes, d’une part des organismes déchiqueteurs et filtreurs y sont encore présents en raison de la proximité des apports de matières organiques provenant de la berge et de l’amont du cours d’eau.
- D’autre part, des organismes brouteurs s’alimentant de périphyton.
Quelles sont les caractéristiques des larges rivières (ordre > 6) selon le continuum fluviatile.
- Reçoivent une quantité importante de matière organique fine (FPOM =
Fine Particulate Organic Matter) qui provient du travail des organismes vivants dans les tributaires en amont. - Le phytoplancton, important producteur primaire, y remplace le périphyton.
- Les consommateurs qui dominent sont les organismes collecteurs qui se nourrissent de FPOM et de phytoplancton.
- Les communautés d’aval sont organisées de façon à tirer profit de l’inefficacité de transformation de la M.O. des communautés d’amont.
Où est-ce que la diversité spécifique atteint un maximum d’espèce ?
Un maximum d’espèce au milieu du continuum
Comment se comporte les poissons le long du concept de continuum fluviatile ?
Augmentation de la diversité de l’amont vers l’aval, par l’addition d’espèces, par l’augmentation de la diversité des habitats.
Que permet le monitoring des organismes aquatiques ?
– Permets d’intégrer, sur une certaine période de temps, l’ensemble des caractéristiques de leur habitat et d’évaluer leurs effets sur les écosystèmes (Xu et al., 1998)
– Permets de détecter des pollutions discontinues
– Réponds à une variété de facteurs cumulatifs
– Permets de détecter les effets des substances qui sont bioaccumulables par les organismes
Selon Yann, est-ce que la méthode d’Hester-Dendy est efficace ?
Non
Quelles sont les conclusions du mémoire de Yann sur la méthode Hester-Dendy et les diatomées ?
Les invertébrés (Hester Dendy et Rapid Bioassessment) sont plus influencés par les variables d’habitat.
Les diatomées sont plus influencées par les variables physico-chimiques.
Quelles sont les deux approches principales utilisées pour étudier les effets de la pollution ?
- les mesures basées sur la structure des communautés, telles que les indices de diversité,
- les mesures basées sur les organismes indicateurs, telles que les indices biotiques
Quelles sont les indices de diversité ?
Shannon-Wiener
Richesses taxonomique
EPT
EPT (abondance)
Impact des perturbations sur les communautés
– La richesse taxonomique (nbr d’sp) augmente avec
l’augmentation de l’hétérogénéité spatiale du milieu.
– Seulement quelques espèces vont persister dans des conditions difficiles (fortes perturbations).
– Plus les conditions du milieu sont similaires sur une longue période, plus la communauté biologique sera stable et diversifiée.
Qu’est-ce que l’hypothèse des perturbations intermédiaires ?
Les perturbations empêchent le système d’atteindre un équilibre dominé par quelques espèces. En revanche des perturbations trop fréquentes empêchent les espèces de fin de succession de réaliser leur cycle de développement
Quels sont les indices de tolérance à la pollution ?
Indice de Hilsenhoff
HBI, FBI, FBIv
Quels sont les avantages d’utiliser l’approche bioindicateurs par macroinvertébrés et diatomées benthiques ?
– Ils réagissent aux toxiques rapidement
– Ils sont présents partout, abondants et relativement faciles à identifier
– Ils sont sédentaires et ainsi représentatifs des conditions locales
– Ils ont des cycles de vie d’un mois jusqu’à un an
– Ils constituent un groupe très diversifié, ils sont constitués d’un large éventail de niveaux trophiques et de tolérances à la pollution
– Ils sont relativement faciles à échantillonner
Quels sont les avantages d’utiliser les poissons comme indicateur biologique ?
- présents dans tous les milieux, même les plus pollués ;
- la présence d’espèces occupant tous les niveaux trophiques ;
- durée de vie généralement longue (jusqu’à 20 ans) ;
- une biologie généralement bien connue ;
- une sensibilité à la dégradation de la qualité de l’eau et de l’habitat ;
- une détermination aisée sur le terrain
- un intérêt auprès du grand public
Qu’est-ce que l’indice d’intégrité biotique (IIB) ?
Indice multimétrique utilisant différents
descripteurs (métriques) biologiques des communautés ichtyologiques.
Quelles sont les causes probables du déclin de la perchaude du lac Saint-Pierre ?
- Les charges en nutriments des tributaires.
- La prolifération des
cyanobactéries benthiques qui diminuent la qualité de l’habitat. - Le réchauffement de l’eau depuis 10 ans (CC).
- La pêche commerciale et sportive.
- La prédation du cormoran à aigrette (14 tonnes).
- La compétition des gobies à taches noires, une espèce exotique envahissante
Expliquez quel stade de vie la disparition des herbiers aquatiques affectent chez la perchaude.
Herbiers dans le lac Saint-Pierre : source d’alimentation qui permet de dépasser 1 an, les perchaudes de 1 an et 2 ans ont besoin d’herbiers aquatiques pour se développer
Herbiers dans la plaine d’inondation :
Affecte la reproduction, les oeufs sont sous forme de masse gélatineuse qui doit s’enrouler autour de la végétation ou être déposée sur les débris situés sur le fond
D’où provient l’accumulation de sédiments dans le lac Saint-Pierre ?
Cette accumulation importante serait liée aux cumuls des perturbations anthropiques (déboisement, agriculture et urbanisation) affectant les sources sédimentaires du bassin versant depuis le début de la colonisation, il y a plus de 200 ans
= pollution agricole et érosion des berges
D’où provient l’exportation en phosphore dans les cours d’eu de la rive nord du LSP ?
- Agriculture = 50 % à 93 %
- Zone urbaine = 6 % et 20 %
Qu’est-ce qui défavorise la croissance des herbiers submergés ?
L’enrichissement excessif et la turbidité de l’eau qui favorise en même temps le développement des cyanobactéries benthiques
Les transformations profondes de vastes superficies d’herbiers ont contribué à quoi ?
- une forte baisse de la disponibilité des invertébrés (nourriture des perchaudes),
- …à une réduction de la croissance des jeunes perchaudes et de leur potentiel de survie hivernal en raison de la faible taille atteinte à l’automne.
Qu’est-ce que le flood pulse concept ?
Ce concept s’intéresse aux inondations et sécheresses périodiques qui contrôlent l’échange latéral des eaux, des nutriments et d’organismes entre le chenal principal (lotique) d’un cours d’eau et la plaine inondable qui y est connectée (lentique)
Sur quoi sont basés les projets financés au LSP ?
Tests de cultures, cultures alternatives
Cartographie
Connectivité des habitats et perturbations physiques
Quelles sont les solutions au déclin de la perchaude du LSP ?
- Pêche: moratoire de 5 ans depuis 2012, puis prolongé jusqu’en 2022.
- Reformer l’agriculture (résidus, cultures alternatives, …)
- Maintenir les niveaux d’eau.
- Diminuer le nombre de cormorans (abattage, épandage d’huile dans les nids)
Comment arrivent les espèces exotiques envahissantes ?
- Les eaux de lest des navires marchands (Moules zébrées et Gobies)
- Pêche sportive (p. ex. appâts vivants)
- Introduction directes (p. ex. tanche)
