Effet de la prédation et des nutriments sur les réseaux microbiens planctoniques Predation and nutrients impacts on planktonic microbial food webs

Résumé

Les effets de l'ajout de nutriments et de poissons planctonophages sur le réseau trophique microbien (protozoaires, phytoplancton, zooplancton) ont été évalués lors d'une étude expérimentale utilisant des enclos de grande taille (8 m diam., 12 m prof.), placés dans un lac humique du Bouclier Canadien. Un plan factoriel avec 4 traitements, C (contrôle), N (ajout de nutriments), P (ajout de poissons planctonophages) et NP (ajout de nutriments et poissons) a été appliqué. L'abondance et la biomasse du zooplancton (Rotifères, Cladocères, Copépodes), des Protozoaires Ciliés et du phytoplancton (Chl. a) ont été déterminées pendant 6 semaines dans chaque strate (épi-, méta- et hypolimnion). La présence de poissons planctonophages a entraîné une baisse de la biomasse du zooplancton de grande taille (Cladocères), mais a favorisé le développement du zooplancton de petite taille (Rotifères). La diminution de biomasse des Cladocères dans les enclos avec poissons s'associait avec une hausse de l'abondance des Protozoaires Ciliés et du phytoplancton pour les enclos NP. L'ajout de nutriments a augmenté la biomasse des Cladocères, des Ciliés et du phytoplancton qui présentait une tendance monospécifique. L'étude a montré que dans un lac humique riche en carbone organique dissous, les nutriments ne sont pas le seul facteur déterminant la structure des communautés microbiennes. Celles-ci subissent également les effets en cascade de la prédation des poissons planctonophages situés au sommet de la chaîne alimentaire.

Mots-clés:

• Prédation,
• nutriments,
• zooplancton,
• Ciliés,
• chaîne trophique,
• biomanipulation

Abstract

An experimental study was conducted using large enclosures (8 m diam., 12 m depth.) set up in a humic lake on the Canadian Shield to determine the effects of nutrients and planktivorous fish on the microbial food web (protozoans, phytoplankton and zooplankton). A four treatments factorial design was applied as following: C (control), N (nutrients), P (planktivorous fish) and NP (nutrients and fish). Zooplankton, ciliate and phytoplankton abundance and biomass were measured for six weeks in the epi-, meta- and hypolimnion. In the fish enclosure, the decrease of cladoceran biomass produced an increase in ciliate abundance and phytoplankton biomass when both fish and nutrients were present. Nutrient loading increased the biomass of cladocerans, phytoplankton and ciliates. This study showed that, in humic lakes, the microbial community is regulated not only by nutrients, but top-down effects, via fish predation, must also be considered.

Keywords:

• Predation,
• nutrients,
• zooplankton,
• ciliates,
• trophic chain,
• biomanipulation