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Structure d'une communauté d'amphipodes Hyalella azteca et sa consommation des détritus organiques selon la saison dans la zone littorale d'un lac boréal

Dionne, Kaven (2009). Structure d'une communauté d'amphipodes Hyalella azteca et sa consommation des détritus organiques selon la saison dans la zone littorale d'un lac boréal. Mémoire. Rimouski, Québec, Université du Québec à Rimouski, Département de biologie, chimie et géographie, 148 p.

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Résumé

Dans la zone littorale des lacs, les macro-invertébrés benthiques sont un lien important entre la matière organique détritique et les niveaux trophiques supérieurs tels que les poissons et les oiseaux. Plusieurs facteurs reliés aux conditions environnementales, au type de détritus et aux macro-invertébrés benthiques peuvent affecter les taux auxquels les macro-invertébrés benthiques utilisent les détritus. Puisque plusieurs de ces facteurs varient de façon saisonnière, on peut s'attendre à ce que les macro-invertébrés benthiques modifient leurs taux de consommation sur les détritus selon la saison. Le but général de la présente étude est de mieux comprendre la consommation des détritus par les macroinvertébrés benthiques selon la saison en zone littorale lacustre. Pour ce faire, les amphipodes du complexe d'espèces Hyalella azteca ont été utilisés au cours d'expériences de laboratoire visant à mesurer leurs taux de consommation des détritus à différents moments de la saison. Les amphipodes provenaient de la zone littorale du lac des Baies, un lac tempéré de la province de Québec. Afin d' interpréter et de replacer les résultats de ces expenences dans leur contexte écologique, l'objectif du premier chapitre de ce mémoire a été de décrire la structure des populations d'amphipodes pour la zone littorale du lac des Baies au cours de la saison libre de glace. Cinq sites ont été échantillonnés une fois par mois de mai à novembre 2007. Les amphipodes récoltés ont été comptés et identifiés morphologiquement à l' espèce, la longueur de leur corps a été mesurée, leur âge approximatif a été estimé et leur sexe a été déterminé. Presque tous les amphipodes ont été identifiés sur une base morphologique comme appartenant au petit morphotype du complexe H. azteca. Les effectifs de populations les plus importants ont été mesurés aux sites caractérisés par un courant faible et un substrat sablonneux. Les résultats concernant le cycle de vie de Hyalella dans le lac des Baies vont dans le même sens que ceux décrits pour d' autres lacs de régions tempérées. Au mois de mai, les amphipodes sont peu nombreux et correspondent à des adultes nés l'aimée précédente. Bien qu ' aucune reproduction n'ait pu avoir lieu au mois de mai, les amphipodes sont plus nombreux au mois de juin, ce qui suggère l'arrivée de nouveaux adultes par migration. Au mois de juillet, les effectifs d' amphipodes augmentent par rapport au mois précédent et la population est surtout constituée de juvéniles. Le premier événement de reproduction de l'année se produit probablement vers la fin du mois de juin ou le début du mois de juillet et s'achève par la disparition de la cohorte d' adultes ayant hiverné. Au mois d'août, les effectifs d' amphipodes augmentent toujours et les populations sont constituées de juvéniles et d'adultes, ce qui suggère que les amphipodes de la première cohorte de l'année ont atteint la maturité sexuelle. Au mois de septembre, les amphipodes arrêtent de se reproduire lorsque les conditions physico-chimiques deviennent défavorables. De fait, au mois d' octobre, on ne rencontre que des individus de grande taille. Au mois de novembre, les effectifs chutent vraisemblablement du fait d'une mortalité massive des amphipodes de la première cohorte de l'année et de la migration des amphipodes vers les zones plus profondes du lac. Des biais ont également été observés dans les rapports des sexes en faveur des femelles durant l'été pour une raison qui reste encore à explorer. En l'état, l'étude décrite dans ce chapitre rend compte de la présence du petit morphotype de H. azteca dans le lac des Baies, mais elle ne permet pas en soi de conclure sur l'existence ou l'absence d' un complexe d'espèces cryptiques. Hyalella azteca a longtemps été considéré sur la base de critères morphologiques comme une seule espèce répartie à la grandeur de l'Amérique du Nord. Or, depuis la dernière décennie, différentes analyses génétiques ont révélé qu ' il s' agit en fait d' un complexe d' au moins sept espèces cryptiques pouvant vivre en sympatrie. Différentes espèces cryptiques pourraient avoir des taux de consommation différents sur les détritus. À l 'heure actuelle, l' espèce cryptique des amphipodes ne peut être identifiée qu' à l'aide de tec\miques moléculaires nécessitant le sacrifice des individus. Toutefois, il est présumé que si les abondances relatives de chaque espèce cryptique dans la communauté restent les mêmes pour toute la saison, le facteur espèce cryptique devrait peu influencer les variations dans les taux de consommation des détritus par les amphipodes. L'objectif du deuxième chapitre de ce mémoire a été de vérifier si les différentes espèces d'amphipodes Hy alella de la zone littorale d' un lac boréal peuvent occuper différentes niches temporelles à l'échelle d'une saison ou si leur communauté est stable pour cette période. Pour ce faire , des amphipodes ont été échantillonnés à un site une fois par mois durant la saison libre de glace. Des analyses morphologiques et des analyses moléculaires à l'aide du gène mitochondrial de la cytochrome c oxydase 1 (COI) ont été réalisées afin de distinguer les différentes espèces cryptiques et de comparer l'abondance relative de chacune dans la communauté à chaque mois. Les analyses moléculaires ont permis de détecter cinq haplotypes différents pour COI, correspondant à trois espèces cryptiques différentes. Aucune succession temporelle n' a été détectée entre les espèces cryptiques, alors qu ' une espèce a toujours été plus abondante que les deux autres. Aucune différence morphologique n'a été détectée au cours de la saison entre les espèces cryptiques. La communauté semblait stable au moins pour la période libre de glace à la fois chez les amphipodes adultes et chez les juvéniles. Des différences de niches écologiques restent encore à trouver entre ces espèces, mais plusieurs observations suggèrent au moins que la migration d' individus à pa11ir d' autres sites du lac pourrait être un facteur important dans le maintien des espèces plus rares au site à l' étude au cours de l' année. Enfin, l'objectif du troisième chapitre de ce mémoire a été de vérifier si les macroinvertébrés benthiques de la zone littorale d'un lac boréal peuvent modifier leurs taux d' ingestion et d'absorption sur les détritus en fonction du type de détritus et de la saison. Pour ce faire, nous avons mesuré le taux d' ingestion spécifique, le taux d' absorption spécifique et l'efficacité d'absorption d' amphipodes du complexe H. azteca en utilisant une approche gravimétrique. Dans un premier temps, nous avons comparé ces taux entre des détritus de différents types qui sont accessibles aux macro-invertébrés benthiques de la zone littorale des lacs au cours de l'année: du périphyton et des feuilles de bouleau blanc et d'aulne rugueux préalablement conditionnées. Dans un second temps, nous avons comparé les taux spécifiques d'ingestion et d'absorption pour plusieurs mois de l'année en utilisant des amphipodes récoltés sur le terrain auxquels nous avons fourni des feuilles conditionnées de bouleau blanc et d'aulne rugueux . Le principal facteur affectant les taux d' ingestion et d' absorption des détritus par les amphipodes serait le type de détritus. En particulier, la résistance qu'offrent les détritus à l' ingestion des amphipodes semble plus importante que la valeur nutritive des détritus. Les amphipodes ont aussi modifié leurs taux d' ingestion et d'absorption au cours de la saison. Ces taux étaient plus importants aux mois d'octobre et de septembre. Ces changements pourraient être associés avec les différents stades de cycle de vie des amphipodes et/ou avec une réponse compensatoire des amphipodes face à un changement dans la nourriture disponible dans leur milieu.

Type de document: Thèse ou Mémoire (Mémoire)
Directeur de mémoire/thèse: Nozais, Christian
Co-directeur(s) de mémoire/thèse: Charles, François
Informations complémentaires: Mémoire présenté à l'Université du Québec à Rimouski comme exigence partielle du programme de maîtrise en gestion de la faune et de ses habitats. Publié aussi en version papier.
Mots-clés: Amphipode Hyalella Azteca Communaute Structure Taux Consommation Detritus Organique Saison Zone Littoral Lac Boreal
Départements et unités départementales: Département de biologie, chimie et géographie > Biologie
Déposé par: DIUQAR UQAR
Date de dépôt: 07 juill. 2011 15:29
Dernière modification: 07 juill. 2011 15:29
URI: http://semaphore.uqar.ca/id/eprint/408

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