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Sources, biodisponibilité et transformation de la matière organique dissoute en zone littorale du lac Saint-Pierre : importance de la connectivité hydrologique

Trudel, G. (2007). Sources, biodisponibilité et transformation de la matière organique dissoute en zone littorale du lac Saint-Pierre : importance de la connectivité hydrologique. [Thèse universitaire]

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Texte
Trudel_2007_matiere organique dissoute_ecosystemes aquatiques_A.pdf

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Résumé

La fluorescence en spectroscopie tridimensionnelle combinée à l'analyse parallèle de facteurs (PARAFAC) a été utilisée dans les deux volets de ce projet de recherche. Dans un premier temps, cet outil a permis de caractériser les sources de carbone (terrestres et aquatiques) soutenant la production bactérienne dans la masse d'eau sud du lac Saint-Pierre (Québec, Canada). Ce lac fluvial peu profond est densément couvert de macrophytes durant l'été et est bordé de terres humides qui augmentent fortement la connectivité entre les zones littorales et pélagiques. Au cours de la saison estivale, la fluorescence de la matière organique dissoute (MOD) autochtone a diminué significativement; alors que celle de la MOD allochtone a augmenté. Ces changements étaient reliés aux fluctuations des niveaux d'eau qui affectent la connectivité hydrologique entre les zones pélagiques et littorales et entre le tributaire et le plan d'eau. Dans un gradient amont-aval d'écoulement de l'eau, l'intensité de fluorescence de la MOD terrestre a diminué de la mi-juillet à la mi-août. Les processus de transformation qui s'opèrent le long de ce gradient ont pu contribuer à modifier la quantité et la qualité de la MOD dans la masse d'eau. La production bactérienne était positivement reliée à la MOD allochtone, mais la biodisponibilité relative de la MOD était positivement associée à une origine autochtone. Ces résultats illustrent la capacité de la communauté bactérienne à utiliser différentes sources de carbone et soulignent l'importance de la MOD terrestre pour le réseau alimentaire microbien dans un lac fluvial. La connectivité hydrologique entre les terres humides, les tributaires et le lac fluvial a joué un rôle écologique clé en structurant la quantité et la qualité de la MOD circulant dans l'écosystème. Dans un deuxième temps, l'importance combinée des processus photochimiques et microbiens dans la dégradation de la MOD et sur sa biodisponibilité a été évaluée dans un échantillon d'eau provenant de la rivière Saint-François, tributaire sud du lac Saint-Pierre (Québec, Canada). Cette fois-ci, la fluorescence tridimensionnelle combinée avec des mesures en absorbance ont révélé des transformations photochimiques, particulièrement en présence du rayonnement ultraviolet, de la MOD terrestre en composés plus petits. Aucun changement correspondant dans les caractéristiques chimiques de la MOD n'a pu être identifié à l'aide d'analyse en résonance magnétique nucléaire (Hl RMN). Le fractionnement chimique de la MOD a révélé une abondance élevée en acides hydrophiliques biodisponibles dans la rivière Saint-François. Ceci n'était pas visible par les mesures en fluorescence, qui ont sous-estimé la portion non humique de la MOD. Les composantes fluorescentes représentatives d'une origine autochtone étaient dominantes dans les acides hydrophiliques mais aussi dans les acides humiques plus réfractaires. Cette étude a ainsi permis de souligner la complémentarité de l'information obtenue à l'aide des outils optiques et chimiques et l'importance d'utiliser les deux approches pour obtenir une vision complète de la dynamique de la MOD dans les écosystèmes aquatiques.

Type de document: Thèse universitaire
Éditeur: Université du Québec à Trois-Rivières
Statut du texte intégral: Public
Mots-clés libres: Fluorescence, Spectroscopie tridimensionnelle, Carbone, Macrophytes, Matière organique dissoute (MOD), Niveau d'eau, Production bactérienne
Sujets: 2. Milieu physique > 2.4. Hydrologie
8. Impacts et monitoring > 8.1. Qualité de l’eau
Date de dépôt: 24 août 2016 20:25
Dernière modification: 04 nov. 2016 14:46
URI: http://belsp.uqtr.ca/id/eprint/555

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