Variations à court terme des compartiments planctoniques d'un lac humique du Bouclier canadien Short term variations of the planktonic compartments in a humic Canadian Shield lake

Résumé

Les variations spatio-temporelles à court terme des compartiments planctoniques ont été étudiées simultanément du 30 juillet au 5 août 1986 dans un lac humique du Bouclier canadien. L'abondance du bactérioplancton fluctue de 1,4 à 1,7.10⁶ cell. ml.^-1 (coloration DAPI) ou de 2,7 à 7,7.10⁶ cell. ml^-1; (coloration Acridine Orange). La production du bactérioplancton estimée par incorporation de ³H méthyl thimidine, varie de 4 à 24.10⁶ cell. l^-1 h^-1. Les valeurs d'activité hétérotrophe potentielle bactérienne estimée par assimilation de ¹⁴C glucose, s'échelonnent de 0,007 à 0,065 µg C.l^-1. h^-1. La biomasse pigmentaire (chlore. a et pheopigments) varie de 6,8 à 21,7 mg.m^-3 . La production primaire est très faible (max. : 10 mg C. m^-3 .h^-1; 20 mg C.m^-2 .h^-1 ) et décroît très rapidement avec la profondeur (25 % à 82 % dans le premier mètre). Le microzooplancton (Rotifères, Bosmina, nauplies) représente plus de 90 % du peuplement zooplanctonique et les taux de broutage global du macrozooplancton sont faibles (25 % j^-1). Les compartiments hétérotrophes prédominent dans le métabolisme du lac par rapport au compartiment autotrophe. Les patrons de variation spatiale reflètent la stratification verticale des compartiments et des processus autotrophes et hétérotrophes. Les maxima de photosynthèse, d'ATP et de production bactérienne se situent dans les eaux épilimnétiques tandis que les maxima d'abondance du bactérioptancton et des pigments se rencontrent dans l'hypolimnion. Le zooplancton est plus dense et broute d'avantage dans la strate 1-3 m. Ces variations spatiales semblent influencer l'activité hétérotrophe potentielle du bactérioptancton. Nos résultats montrent aussi des variations temporelles à court terme de la production primaire, de l'assimilation hétérotrophe et du broutage du macrozooplancton. Cette étude préliminaire met en lumière la nécessité de tenir compte des variations à court terme lors des études des relations trophodynamiques dans les écosystèmes planctoniques.

Abstract

Short term spatial and temporal variations in planktonic compartments were studied simultaneously, from July 30th to August 5th, 1986, in a humic lake on the Canadian Shield. Abundance of bacterioplankton ranged from 1,4 to 1,7 10⁶ cell. ml^-1 (DAP1) or from 2,7 to 7,7 10⁶ cell. ml^-1 (Acridine Orange). Bacterial production, as measured by incorporation of ³H methyl-thimidine, was estimated at 4-24 106 cells. l^-1. h^-1 and potential heterotrophic bacterial activity ranged from 0,007 to 0,065 µg C.l^-1. h^-1, as estimated by ¹⁴C glucose incorporation. Pigments biomass (chloro. a and phaeopigments) varied from 6,8 to 21,7 mg m^-3. Primary production was low (max. : 10 mg C.m-3. h^-1; 20 mg C.m-2. h^-1) and decreased rapidly with depth (25-82 % in 1 m depth). Microzooplankton (rotifera, Bosmina, nauplii) accounted for more than 90 % of total numbers and macrozooplankton global grazing rates were low (25 % d^-1). The heterotrophic compartments play a greater rate in the lake metabolism than the autotrophic compartment. Spatial variations reflect the stratification of the heterotrophic and autotrophic organisms and processes with depth. Maximum levels in primary production, ATP and bacterial production occur in epilimnetic waters, while maxima in bacterial numbers and algal pigments occur in the hypolimnion. Zooplancton density and macrozooplankton grazing rates were higher in the 1-3 m strata. These spatial patterns seem to influence the vertical profiles of the bacterial potential heterotrophic activity. Our results also show short term temporal variations in primary production, potential heterotrophic activity of bacterioplankton and macrozooplankton grazing rates. This preliminary study stresses the importance of short term variations in the assessment of the trophodynamics of the planktonic food wed.

Keywords:

• Spatial and temporal variations,
• bacterioplankton,
• phytoplankton,
• zooplankton,
• humic lake,
• Canadian shield