Transport d'espèces de dinoflagellés potentiellement non-indigènes dans l'Arctique canadien, suite au déversement des eaux de ballast par un navire domestique

Laget, Frédéric (2017). Transport d'espèces de dinoflagellés potentiellement non-indigènes dans l'Arctique canadien, suite au déversement des eaux de ballast par un navire domestique. Mémoire. Rimouski, Québec, Université du Québec à Rimouski, Institut des sciences de la mer de Rimouski, 138 p.

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Résumé

RÉSUMÉ: Le transport maritime et les rejets d’eau de ballast sont les principaux vecteurs de transport d’espèces non-indigènes (ENI) au Canada et dans le monde. En Arctique, le développement du secteur minier, associé à la diminution de la couverture de glace de mer, pourrait engendrer l’augmentation du trafic maritime et donc une augmentation du risque d’introduction d’ENI. La Réglementation des Eaux de Ballast de la loi de 2001 sur la Marine Marchande du Canada contraint les navires internationaux entrant dans la Zone Économique Exclusive canadienne à réaliser un échange d’eau de ballast avant d’arriver au port de destination. Les navires domestiques canadiens sont exemptés de cette loi, mais certains réalisent volontairement un échange de ballast. Cette étude évalue le transport d’ENI de dinoflagellés dans l’est de l’Arctique canadien pendant la saison estivale de 2015, suite au déversement d’eaux de ballast par le navire domestique M/V Arctic qui voyage entre les ports de Québec et de Baie Déception et qui réalise des échanges volontaires dans les détroits de Jacques-Cartier (Site 1) et de Belle-Isle (Site 2). Nous avons évalué l’efficacité ou non à réduire le transport de dinoflagellés potentiellement non-indigènes par la réalisation d’un échange de ballast. Trois réservoirs ont été échantillonnés, un réservoir contrôle, un réservoir pour l’échange du Site 1 et un réservoir pour l’échange du Site 2.
Avant l’arrivée à Baie Déception, ces trois réservoirs ont été échantillonnés afin de mesurer les densités de dinoflagellés qui seront déversées dans le port arctique, mais également de connaître quelles sont les espèces potentiellement non-indigènes à la région de Baie Déception. Les densités de dinoflagellés à l’intérieur des réservoirs contrôles ont fortement diminué entre le départ et l’arrivée (de 5 186 cellules.ml-1 à 149 cellules.ml-1 en juillet et de 462 cellules.ml-1 à 187 cellules.ml-1 en août), en raison du vieillissement des eaux de ballast et possiblement du manque de luminosité, de nutriments, mais également du manque d’oxygène. Il n’y a pas de différences significatives au niveau des assemblages de dinoflagellés enregistrés dans les deux zones d’échange. Cependant, les densités de dinoflagellés du Site 1 sont beaucoup plus élevées que celles du Site 2 (moyennes respectives de 37 979 cellules.ml-1 et 22 488 cellules.ml-1, après l’échange). De plus, une forte densité de dinoflagellés a été enregistrée au mois d’août dans les réservoirs des sites 1 (65 733 cellules.ml-1) et 2 (30 212 cellules.ml-1) avant l’arrivée au port de Baie Déception. Lors du déversement des eaux de ballast, le risque d’établissement des espèces d’eau douce est amoindri en raison du choc osmotique, suite aux changements brusques de la salinité. Le risque d’établissement des espèces marines est quant à lui plus important, en particulier au mois d’août.
Les dinoflagellés toxiques tels que Alexandrium tamarense et Dinophysis acuta, retrouvés dans les zones d’échanges et enregistrés avec de très faibles densités dans les réservoirs représentent un risque potentiel pour le milieu aquatique de la région de Baie Déception. -- Mot(s) clé(s) en français : Espèces non-indigènes, déversement, eaux de ballast, navire domestique, Arctique canadien, dinoflagellés, échange d’eau de ballast, M/V Arctic, détroit de Jacques- Cartier, détroit de Belle-Isle, Québec, Baie Déception. -- ABSTRACT: Shipping traffic and associated ballast water discharge are the main vectors for transport of aquatic nonindigenous species (NIS) that can enter aquatic ecosystems outside of their native range. The development of mining resources in the Arctic, along with the decrease in sea ice cover could cause an increase in maritime traffic, thus increasing the risk for introductions of NIS. Ballast water exchange (BWE) regulations, under the Canada Shipping Act, were designed to limit NIS introductions in Canadian waters. Regulations require international ships to conduct mid-ocean ballast water exchange prior to entering Canadian waters. Domestic vessels are however currently exempt from this regulation, but some conduct voluntary ballast water exchange. This study assessed the transport of dinoflagellate NIS in the Eastern Canadian Arctic, in summer 2015, by quantifying the composition and density of dinoflagellate assemblages transported into the ballast water of a domestic vessel, the M/V Arctic. The vessel travels year round between Quebec City and Deception Bay, and conducts voluntary ballast water exchange in Jacques Cartier Strait (Site 1) and in the Strait of Belle Isle (Site 2). We evaluated the efficacy of ballast water exchange to reduce the transport of potentially dinoflagellate NIS. Three ballast tanks were sampled: one Control tank, one tank for site 1 exchange and one tank for site 2 exchange.
Prior to deballasting in Deception Bay Harbour, these three tanks were sampled in order to measure dinoflagellate densities that would be released in the Arctic port, but also to identify dinoflagellate species that would be potentially nonindigenous to the Deception Bay area. Dinoflagellate densities in unexchanged tanks strongly decreased between the departure and destination harbours (from 5 186 cells.ml-1 to 149 cells.ml-1 in July and from 462 cells.ml-1 to 187 cells.ml-1 in August), probably due to increasing ballast water age and abiotic effects such as lack of light, nutrients and oxygen. No significant differences in dinoflagellate assemblages were found when the exchange zones were compared with each other or the destination harbour. Over the summer sampling period, dinoflagellate densities found in Site 1 tank after exchange were higher than densities found in Site 2 tank after exchange (respective means: 37 979 cells.ml-1 and 22 488 cells.ml- 1). Moreover, high densities were recorded in August in Site 1 (65 733 cells.ml-1) and Site 2 (30 212 cells.ml-1) in exchanged tanks prior to arrival in Deception Bay. Following deballasting in Deception Bay, the risk of freshwater species establishment is reduced due to osmotic shock.
However, the risk of marine species establishment may be higher especially in August. Harmful marine dinoflagellate taxa such as Alexandrium tamarense and Dinophysis acuta were found in the ballast water from both exchange zones and represent a potential risk for Canadian Arctic waters. -- Mot(s) clé(s) en anglais : Nonindigenous species, discharge, ballast water, domestic vessel, Canadian Arctic, dinoflagellates, ballast water exchange, M/V Arctic, Jacques Cartier Strait, Strait of Belle Isle, Quebec City, Deception Bay.

Type de document :	Thèse ou mémoire de l'UQAR (Mémoire)
Directeur(trice) de mémoire/thèse :	Rochon, André
Co-directeur(s) ou co-directrice(s) de mémoire/thèse :	Howland, Kimberly
Information complémentaire :	Mémoire présenté dans le cadre du programme de maîtrise en océanographie en vue de l'obtention du grade de maître ès sciences.
Mots-clés :	Dinoflagelle Non-indigene Transport Introduction Arctique Canada Eau Ballast Deversement Echange Navire Domestique
Départements et unités départementales :	Institut des sciences de la mer de Rimouski (ISMER) > Océanographie
Déposé par :	DIUQAR UQAR
Date de dépôt :	05 avr. 2018 18:17
Dernière modification :	28 août 2019 20:15
URI :	https://semaphore.uqar.ca/id/eprint/1342

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