Sources, biodisponibilite et transformation de la matiere organique dissoute en zone littorale du lac Saint-Pierre: Importance de la connectivite hydrologique.

摘要

La fluorescence en spectroscopie tridimensionnelle combinee a l'analyse parallele de facteurs (PARAFAC) a ete utilisee dans les deux volets de ce projet de recherche. Dans un premier temps, cet outil a permis de caracteriser les sources de carbone (terrestres et aquatiques) soutenant la production bacterienne dans la masse d'eau sud du lac Saint-Pierre (Quebec, Canada). Ce lac fluvial peu profond est densement couvert de macrophytes durant l'ete et est borde de terres humides qui augmentent fortement la connectivite entre les zones littorales et pelagiques. Au cours de la saison estivale, la fluorescence de la matiere organique dissoute (MOD) autochtone a diminue significativement; alors que celle de la MOD allochtone a augmente. Ces changements etaient relies aux fluctuations des niveaux d'eau qui affectent la connectivite hydrologique entre les zones pelagiques et littorales et entre le tributaire et le plan d'eau. Dans un gradient amont-aval d'ecoulement de l'eau, l'intensite de fluorescence de la MOD terrestre a diminue de la mi juillet a la mi-aout. Les processus de transformation qui s'operent le long de ce gradient ont pu contribuer a modifier la quantite et la qualite de la MOD dans la masse d'eau. La production bacterienne etait positivement reliee a la MOD allochtone, mais la biodisponibilite relative de la MOD etait positivement associee a une origine autochtone. Ces resultats illustrent la capacite de la communaute bacterienne a utiliser differentes sources de carbone et soulignent l'importance de la MOD terrestre pour le reseau alimentaire microbien dans un lac fluvial. La connectivite hydrologique entre les terres humides, les tributaires et le lac fluvial a joue un role ecologique cle en structurant la quantite et la qualite de la MOD circulant dans l'ecosysteme.; Dans un deuxieme temps, l'importance combinee des processus photochimiques et microbiens dans la degradation de la MOD et sur sa biodisponibilite a ete evaluee dans un echantillon d'eau provenant de la riviere Saint-Francois, tributaire sud du lac Saint-Pierre (Quebec, Canada). Cette fois-ci, la fluorescence tridimensionnelle combinee avec des mesures en absorbance ont revele des transformations photochimiques, particulierement en presence du rayonnement ultraviolet, de la MOD terrestre en composes plus petits. Aucun changement correspondant dans les caracteristiques chimiques de la MOD n'a pu etre identifie a l'aide d'analyse en resonance magnetique nucleaire (H1 RMN). Le fractionnement chimique de la MOD a revele une abondance elevee en acides hydrophiliques biodisponibles dans la riviere Saint-Francois. Ceci n'etait pas visible par les mesures en fluorescence, qui ont sous-estime la portion non humique de la MOD. Les composantes fluorescentes representatives d'une origine autochtone etaient dominantes dans les acides hydrophiliques mais aussi dans les acides humiques plus refractaires. Cette etude a ainsi permis de souligner la complementarite de l'information obtenue a l'aide des outils optiques et chimiques et l'importance d'utiliser les deux approches pour obtenir une vision complete de la dynamique de la MOD dans les ecosystemes aquatiques.