Les Proliférations d’Algues: Enquêter sur les causes and conséquences dans le bassin versant du Wolastoq

Le principal problème des écosystèmes l’eau douce  

Les proliférations d’algues ont augmenté en fréquence et en gravité dans les lacs du monde. Quelques algues produisent des toxines qui peuvent nuire aux organismes, alors ils sont une menace à la santé humaines. L’algues bien se portent quand ils ont beaucoup des nutriments —comme celles dans les engrais qui peuvent se déplacer vers les lacs suivant de fortes pluies. Une fois que les populations d’algues deviennent trop grandes et commencent à mourir, le processus de la dégradation d’algue par des microbes baisse le niveau d’oxygène dissous (OD) dans l’eau. Ce processus est appelé l’eutrophisation, lorsque l’excès de nutriments provoque une croissance rapide des algues dans les écosystèmes aquatiques et réduit les niveaux d’OD. L’OD est nécessaire pour que les organismes aquatiques peuvent respirer. L’eutrophisation a un effet négatif sur la santé du système du lac où il peut réduire l’habitat préféré et dans les cas extrêmes, cause des morts de quelques organismes comme les poissons. L’eutrophisation peut aussi réduire la valeur foncière des résidences bord de l’eau.  

Photo: Prolifération d’algues dans un étang. Source: Government du New Brunswick

Le Problème Spécifique à la Géographie

Le bassin versant du Wolastoq (ou Saint Jean) est au Nouveau-Brunswick, au Québec, et dans le Maine. Il est un des plus grands bassins du versants l’est du fleuve Mississippi et se compose d’un bassin versant boisé, peu des résidences, et nombreux lacs pauvres en nutriments. Les proliférations d’algues sont généralement dans les systèmes riches en nutriments, ce qui rend leur présence dans le bassin versant du Wolastoq inhabituel. Des proliférations d’algues ont été confirmées dans 25% de 40 des lacs apparemment sains étudiés à partir de 2005 à 2016 au Nouveau-Brunswick, dont neuf appartient du bassin versant du Wolastoq. La question est donc la suivante: Pourquoi les lacs pauvres en nutriments du Nouveau-Brunswick connaissent-ils des proliférations d’algues sans les caractéristiques traditionnellement associées aux proliférations?  

Photo: Carte du bassin versant du Wolastoq. Source: Canada Water Agency. 

Introduction du projet

Nous comprenons les lacs par des observations et à la collecte de mesures physiques, chimiques, et biologiques de variables. Nous pouvons mesurer le niveau d’OD dans un lac en prendre des mesures de l’eau à des différentes profondeurs et pendant des saisons différentes. Mais, que faire si nous voulons comprendre les niveaux d’OD d’il y a cinq, dix, ou cent ans? À moins que quelqu’un prenait ces mesures à ce temps (ce qu’ils n’ont probablement pas fait), nous n’aurions pas une façon de connaitre les niveaux typiques d’OD d’une étendue d’eau donné. Alors à la place, nous pouvons utiliser des bioindicateurs comme les chironomidés (moucherons non piqueurs) dont les têtes larvaires sont préservées dans les sédiments lacustres. Grâce aux sédiments, nous pouvons construire une meilleure compréhension de comment les lacs ont changé au fils du temps et ce qui se passe dans l’environnement qui cause ces changements.

Photo: Un chercheur de l’équipe d’ECAB qui mesure une carotte de sédiments avant diviser la carotte en couches pour étudier les bioindicateurs.

Les chironomidés et leur utilisation comme proxy  

Comme les chironomidés passent la plupart de leur vie dans les systèmes lacustres, ils sont particulièrement sensibles aux changements environnementaux aquatiques. Les chironomidés adultes ont des vies brèves et pondent leurs œufs à la surface du lac ou à proximité. Étant donné que beaucoup des chironomidés sont particuliers à propos des niveaux OD, tout changement dans cette variable peut entraîner des changements dans l’abondance des espèces de chironomidés. Les capsules céphaliques chironomidés sont constituées de matière chitineuse qui est résistant à la dégradation, ce qui leur permit de bien conserver. Alors, les chironomidés peuvent être un outil pour décrire les conditions d’OD dans l’histoire du lac. Cela va nous aidons à déterminer si l’eutrophisation que nous observons dans le bassin versant est un phénomène récent. Des mesures environnementales additionnelles combinées au calendrier des changements dans la santé du lac, peuvent nous aider à déterminer la cause des changements écologiques dans le lac. Souvent, l’utilisation des terres et les changements climatiques sont en partie la raison de l’occurrence de l’eutrophisation.

Photo: Une étudiante de l’équipe d’ECAB observe au microscope les chironomidés préservés dans les sédiments du lac.

Pendant ce projet pluriannuel financé par les Initiatives sur les écosystèmes d’eau douce de l’Agence canadiennes, nous prévoyons à collectionner des carrottes sédimentaire et des mesures de la qualité de l’eau de 40 lacs du bassin versant de Wolastoq et de les analyser pour mieux comprendre les conditions de base et contemporaines des lacs. Ce projet représente une collaboration entre des chercheurs de l’Université Mount Allison, l’UNB, et de l’Université de Queen’s, en plus d’autres partenariats avec des ONGs et le gouvernement. Soutenus par un groupe diversifié des scientifiques, nous sommes optimistes pour un projet réussi qui produira des résultats intéressants qui peuvent continuer à développer notre compréhension des lacs and des changements environmentaux.