La dynamique du zooplancton au Lac Saint-Jean

La peche commerciale et sportive sont importantes au Canada et ont d’importantes repercussions socio-economiques. Le lac Saint-Jean, lac naturel controle par une retenue, est repute pour sa peche sportive a la ouananiche (saumon d’eau douce Salmo salar), egalement au dore jaune (Sander vitreus) et a la lotte (Lota lota). Le lac abrite la plus importante population de ouananiches en Amerique du Nord. Des lors, il est devenu un attrait ecotouristique important pour la region du Quebec. Le zooplancton joue un role essentiel dans les ecosystemes aquatiques puisqu’il permet le transfert d’energie de la production primaire vers les niveaux trophiques superieurs. La productivite de la ouananiche, du dore jaune et de la lotte dependent de celle de l’eperlan arc-en-ciel (Osmerus mordax), poisson fourrage du lac. Le lien entre ces especes et l’eperlan est bien connu toutefois tres peu d’etudes se sont interessees a la relation entre l’eperlan arc-en-ciel et le zooplancton. Ces etudes ont montre que les larves d’eperlan pouvaient consommer de 60 a 70 % par jour de leur masse corporelle au debut de l’ete et que leur diete etait constituee de cladoceres et de copepodes. Malgre l’importance du zooplancton pour ces larves, les connaissances sur le zooplancton du lac sont tres limitees. Pour mieux comprendre le fonctionnement du systeme aquatique, il est fondamental de prendre en consideration l’etude de la dynamique des populations zooplanctoniques du lac et de connaitre les forces environnementales regissant le controle de ces populations. L’objectif de cette these etait d’etudier la dynamique du zooplancton de ce reservoir oligotrophe du Bouclier boreal canadien. Cette etude visait a definir la dynamique du zooplancton du lac et egalement identifier les differents facteurs environnementaux interagissant sur cette dynamique. Pour etudier cette dynamique, un echantillonnage synoptique de zooplancton et de differentes variables environnementales a ete realise de mai a octobre (periode d’eau libre de glace) pendant deux annees consecutives (2006 et 2007) afin d’etudier la dynamique de la structure saisonniere et spatiale de la communaute de crustaces zooplanctoniques ainsi que les processus ascendants et descendants controlant la dynamique de population des deux principales especes de copepodes du lac. Un echantillonnage a ete realise en 2008 a deux stations pendant cette periode (mai a octobre) pour mettre en evidence les relations trophiques a l’interieur de l’ecosysteme pelagique du lac a l’aide des isotopes stables de carbone et d’azote. Les resultats ont tout d’abord montre que la communaute de crustaces zooplanctoniques du lac etait dominee par deux copepodes Leptodiaptomus ashlandi (calanoide) et Diacyclops bicuspidatus thomasi (cyclopoide). Cette communaute a revele un changement saisonnier qui differait entre les deux annees due principalement aux differents patrons d’abondance de L. ashlandi. Cette variabilite interannuelle peut etre vraisemblablement expliquee par la predation des vertebres (jeunes de l’annee d’eperlan arc-en-ciel Osmerus mordax) et la variabilite interannuelle dans la periode de floraison printaniere phytoplanctonique. La communaute de crustaces zooplanctoniques variait egalement spatialement avec une abondance d’organismes zooplanctoniques plus importante dans les zones stratifiees compare aux zones non stratifiees, une consequence probable d’une predation des vertebres de jeunes de l’annee d’eperlan arc-en-ciel plus elevee dans les zones pelagiques peu profondes du lac. L’etude demographique de ces deux principales populations de copepodes par analyse transversale a ensuite montre que, pendant la periode de croissance de chaque espece, D. bicuspidatus thomasi avait des taux de mortalite journaliers plus eleves pendant la metamorphose (N6-C1) alors que L. ashlandi avait des taux de mortalite journaliers plus eleves pendant les stades naupliens. Le recrutement journalier differait egalement pour les deux especes avec une plus grande perte de la population chez les jeunes stades du calanoide. Les resultats ont suggere que le recrutement du cyclopoide etait controle par la reproduction (processus ascendant) alors que celui du calanoide etait gouverne par la reproduction et la mortalite (processus ascendant et descendant) bien qu’egalement influence par la dynamique saisonniere de la biomasse phytoplanctonique. Pendant la periode de croissance, le cannibalisme influencait la mortalite des jeunes stades du cyclopoide alors que la temperature, la biomasse phytoplanctonique, la competition et le cannibalisme influencaient differemment la mortalite des jeunes stades du calanoide suivant les deux annees. Les signatures isotopiques des organismes zooplanctoniques et des larves d’eperlan ont enfin montre que, de mai a juillet, la plupart des composants du reseau trophique pelagique du lac Saint-Jean dependait de la matiere organique particulaire autochtone bien que certains organismes dependaient de sources allochtones. Entre aout et octobre, le reseau trophique pelagique depend seulement de sources autochtones. Ce reseau trophique pelagique est caracterise par une omnivorie preponderante impliquant des liens trophiques complexes. Les resultats provenant d’un modele de melange base sur l’analyse d’isotopes stables ont suggere la presence de predation intraguilde et de cannibalisme au sein de la communaute zooplanctonique. Ces resultats supportent ainsi les differents facteurs impliques dans la mortalite des jeunes stades des deux principales especes de la communaute de crustaces zooplanctoniques du lac. L’etude souligne ainsi l’importance de prendre en consideration les interactions entre les processus ascendants et descendants gouvernant la dynamique des populations de copepodes et offre un apercu de la complexite des liens trophiques a l’interieur de l’ecosysteme pelagique du lac Saint-Jean. ____________________________________________________________________________ MOTS-CLES DE L’AUTEUR cannibalisme, dynamique des populations zooplanctoniques, isotopes stables, lac Saint-Jean, mortalite stade-specifique, omnivorie, predation intraguilde, recrutement, reseau trophique, structure des communautes zooplanctoniques