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Cinétique du zooplancton dans un continuum aquatique : de la Marne et son réservoir à l’estuaire de la Seine

2002; Elsevier BV; Volume: 325; Issue: 7 Linguagem: Francês

10.1016/s1631-0691(02)01483-x

1768-3238

Maïa Akopian, Josette Garnier, R. Pourriot,

Soil erosion and sediment transport

A study was carried out within a 700-km river sector, including three types of ecosystems (a reservoir, a river and its estuary) to characterise the major features of zooplankton communities in the Seine Basin. In rivers, zooplankton biomass becomes significant only when the growth rate of the organisms is higher than the dilution rate (4–5th orders rivers, according to River Continuum Concept). Upstream, short residence times favour the development of small species (Rotifers) with low individual body weight and biomass. Conversely, larger species (microcrustaceans) develop more downstream, where increased residence time leads to autochthonous production (Riverine Productivity Model). Such a pattern is greatly modified by human impact. Zooplankton input from the Marne reservoir represents one type of disruption in the general upstream–downstream trend (according to the Serial Discontinuity Concept). This reservoir is a source of microcrustaceans; they rapidly disappear mainly through fish predation, and therefore have little impact on the river phytoplankton. Discontinuities, such as confluences, have a relatively small effect on the stock of zooplankton with regard to the water release from the reservoir, but they persist more downstream, because they have the same lotic origin. A few microhabitats with macrophytes play a small role for this canalised river, but they can modify locally the plankton community structure and composition. As a whole, the flux of zooplankton rises exponentially, whereas discharge increases linearly from upstream (4th order) to downstream (8th order). In the canalised sectors, Dreissena larvae build up an important biomass, adding to that of the zooplankton sensu stricto. Especially abundant in the downstream sector of the Marne and Seine Rivers, the larvae show a widespread colonisation of the benthic substrates by the adult Dreissena. One of the largest mussel colonies in the middle estuary can contribute to a rapid decrease of zooplankton. Estuary ecosystems form a transitional zone between freshwater and seawater, with zooplankton dynamics closely linked to the particular conditions on this part of the river system. Les observations faites sur plus de 700 km, incluant trois types d'écosystèmes (réservoir, rivière et estuaire), nous ont permis de dégager les caractères majeurs des communautés zooplanctoniques dans le bassin de la Seine et d'obtenir une vision d'ensemble, pour préciser le rôle du zooplancton dans le fonctionnement d'une large rivière aménagée. En rivière, les biomasses deviennent significatives dès que le taux de croissance du zooplancton est supérieur à la dilution (à partir d'ordres 4–5, en accord avec le River Continuum Concept). En amont, la brièveté du temps de séjour favorise les petites espèces (Rotifères, Protozoaires), ce qui se traduit par une faible biomasse et par un poids moyen individuel réduit. En aval, l'allongement du temps de séjour permet l'augmentation de la biomasse et le développement autochtone de microcrustacés à temps de génération plus long. Ce schéma général est fortement modifié par l'impact anthropique. Les apports du zooplancton par le réservoir Marne représentent une forme d'altération du gradient amont–aval (Serial Discontinuity Concept). Le réservoir est une source d'organismes, en particulier de microcrustacés ; ces derniers disparaissent rapidement dans la rivière, notamment par prédation pisciaire, de sorte que ces grands filtreurs n'ont qu'un impact limité sur le phytoplancton. Les discontinuités créées par la confluence avec les tributaires ont un effet relativement limité sur le stock zooplanctonique en regard d'une lachûre de réservoir, mais ces apports d'origine potamique persistent après la confluence. Dans le système Seine largement canalisé, les microhabitats (zones à macrophytes) sont rares et ne peuvent pas être considérés comme une source importante d'organismes pour la rivière. Au total, d'amont en aval, le flux de zooplancton croît exponentiellement, tandis que le débit augmente linéairement, ce qui confirme l'importance de la production autochtone (Riverine Productivity Model). Dans les secteurs canalisés, les larves planctoniques de Dreissènes forment une biomasse souvent dominante par rapport au zooplancton sensu stricto. Particulièrement abondantes dans le secteur aval de la Marne et de la Seine avec son estuaire, elles témoignent d'une importante colonisation des substrats benthiques par les adultes. Une de ces grandes colonies, implantée au milieu de l'estuaire, pourrait contribuer à la décroissance du zooplancton et représenterait donc un puissant facteur de type top-down, avant que le gradient de salinité fasse disparaître progressivement les taxons dulçaquicoles.