Utilisation des isotopes stables de l'azote dans l'etude de l'impact des activites humaines sur la structure des cummunautes aquatiques

La perturbation du cycle de l'azote et l'alteration de la structure des communautes aquatiques sont deux consequences de l'intensification des activites humaines (agriculture, developpement residentiel, foresterie, industries, etc.) a l'echelle des bassins versants. L'augmentation des concentrations de nutriments dans les milieux aquatiques accroit la productivite de ces systemes et accelere leur eutrophisation, tandis que l'accroissement des concentrations de contaminants industriels elimine diverses especes d'organismes sensibles a ce type de pollution. Dans ce document, nous examinons l'utilite des signatures isotopiques de l'azote (delta15N) en tant qu'indice de la structure des communautes dans des rivieres touchees par differents types et intensites d'activites anthropiques. Nous examinons egalement comment le delta15 N des organismes aquatiques peut etre utilise en tant qu'indicateur de la perturbation du cycle de l'azote par les activites humaines a l'echelle des bassins versants.;Les isotopes stables de l'azote peuvent aussi fournir certaines informations sur la structure des communautes aquatiques et comment celles-ci sont influencees par les activites anthropiques. Premierement, les positions trophiques des organismes lotiques estimees a l'aide du delta15N correspondaient, de facon generale, a celles presentees dans la litterature. La position trophique moyenne se chiffrait a 2,3 pour les consommateurs primaires, a 2,9 pour les invertebres predateurs et a 3,5 pour les poissons se nourrissant d'invertebres. La position trophique semble donc dresser un portrait realiste du comportement alimentaire des organismes. Toutefois, la position trophique des poissons s'averait trop influencee par le comportement alimentaire de ces derniers (preferences alimentaires) pour refleter les changements dans la structure trophique de la communaute d'invertebres dont se nourrissent les poissons. En effet, la position trophique des poissons n'etait pas liee a la presence de predateurs dans le reseau trophique et n'etait pas influencee par la productivite (chlorophylle a dans l'eau) ou les perturbations (nombre d'industries sur le bassin versant). A l'inverse, les pentes delta15N-taille des communautes d'invertebres repondaient de facon significative a la presence de predateurs, ainsi qu'a la productivite et aux perturbations. Plus precisement, les pentes delta15N-taille etaient plus elevees dans les sites productifs et contenant une plus forte proportion de gros predateurs et moins elevees dans les sites perturbes. Ces observations suggerent notamment que la longueur des chaines alimentaires, dont les pentes delta 15N-taille sont un indice, est alteree par les activites humaines. Finalement, la position trophique moyenne des classes de taille de la communaute d'invertebres, bien que significativement variable entre les sites d'etude, n'expliquait pas les changements enregistres dans la densite des invertebres (a l'interieur de ces memes classes). De plus, la densite n'etait que faiblement positivement correlee a la productivite du milieu (chlorophylle a). L'effet des facteurs examines pourrait etre obscurci par d'autres facteurs tels que la predation, le type d'habitat ou la pollution anthropique. (Abstract shortened by UMI.).;La presente etude revele premierement que le delta15N des invertebres aquatiques et des poissons est fortement correle aux charges totales en azote anthropique produites dans le bassin versant, ainsi qu'aux charges provenant respectivement du fumier animal, des fertilisants chimiques et de la population humaine. Dans l'ensemble, ces resultats suggerent que l'azote lie aux activites anthropiques se retrouve dans les milieux aquatiques et est assimile par les organismes qui y vivent. Ils suggerent ainsi que le delta15N des consommateurs aquatiques peut etre utilise comme indicateur des quantites d'azote anthropique qui se retrouvent en milieu aquatique. Ces resultats montrent egalement a quel point le delta15N des organismes est variable dans l'espace. Voila une premiere raison pour laquelle le developpement d'une methode de calcul de la position trophique des organismes lotiques s'averait necessaire. Une seconde raison appuyant le developpement d'une methode particuliere de calcul est que le delta 15N de differents groupes de consommateurs primaires est significativement different a l'interieur d'un meme site. Ainsi, ce n'est pas n'importe quel consommateur primaire qui peut servir d'organisme de reference, certains consommateurs etant plus omnivores que d'autres. Dans les rivieres examinees, les brouteurs furent identifies comme des organismes de reference adequats et furent utilises afin d'estimer la position trophique des consommateurs aquatiques. Les brouteurs presentaient effectivement des valeurs de delta 15N faibles (temoignant de leurs habitudes alimentaires peu carnivores) et etaient bien repartis entre les sites d'etude. Le principal constat de ce volet est qu'il vaut mieux, lors du calcul de la position trophique des organismes lotiques, selectionner en tant qu'organismes de reference un nombre restreint de types d'organismes qui partagent des habitudes alimentaires peu omnivores (les plus herbivores possibles) et similaires entre les differents sites d'etude.