Soutenance de thèse d'Alexis Guilpart (INRA ESE)



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Le mercredi 17 avril 2013 à 14h30, dans Amphi Matagrin d'Agrocampus Ouest (65 rue de Saint-Brieuc 35042 Rennes), Alexis Guilpart soutient sa thèse intitulée

Le mercredi 17 avril 2013 à 14h30, dans Amphi Matagrin d'Agrocampus Ouest (65 rue de Saint-Brieuc 35042 Rennes), Alexis Guilpart soutient sa thèse intitulée

Apports anthropiques et réseaux trophiques : réponses des cours d’eau soumis aux rejets de pisciculture intensive

Jury :
Damien BANAS, Professeur, Université de Lorraine, Rapporteur
Pascal RIERA, Maître de conférences, UPMC, Rapporteur
Bernard DUMONT, Directeur de Recherche, Irstea, Examinateur
Jean-Marc ROUSSEL, Chargé de Recherche, INRA, Co-Directeur de thèse
Hervé Le BRIS, Professeur, Agrocampus Ouest, Directeur de thèse

Résumé de la thèse :
Les écosystèmes d’eau courante fonctionnent à partir de deux types de ressources : autotrophes et hétérotrophes. Les cours d’eau de tête de bassin sont en général plutôt hétérotrophes et dépendants de l’apport de matière organique terrestre (allochtone) pour alimenter leurs réseaux trophiques. Ainsi, des apports anthropiques de matière organique et de nutriments dans ces écosystèmes sont susceptibles d’en modifier largement leur fonctionnement.
Les piscicultures intensives continentales, apportent de manière continue, à travers leurs effluents, une certaine quantité d’éléments nutritifs sous forme dissoute (excrétions branchiales, urine) ou sous forme de matière organique (fèces et aliments non ingérés), dans les rivières où elles sont connectées, souvent situées en tête de bassin. Elles constituent à ce titre un cas intéressant de réponse des cours d’eau à un apport anthropique qu’il a été choisi d’étudier au sein de cette thèse.

Une première étape de ce travail s’est intéressée aux modifications des communautés de macro-invertébrés benthiques induites par les rejets de piscicultures d’un point de vue taxonomique et fonctionnel dans huit cours d’eau de contextes écologiques différents répartis à travers la France. On y observe un patron de changement d’une communauté d’invertébrés dominée par les déchiqueteurs et les racleurs (brouteurs) à l’amont vers une communauté dominée par les déposivores et les filtreurs à l’aval des rejets. Ce changement est directement attribuable à l’apport des effluents qui constituent une nouvelle ressource détritique. L’augmentation de l’abondance totale des macro-invertébrés à l’aval suggère par ailleurs que cette ressource est particulièrement intéressante pour les organismes et contribue de manière conséquente à l’alimentation des réseaux trophiques.
La seconde partie de ce travail visait à étudier les effets des effluents de pisciculture sur les voies algale et détritique dans les réseaux trophiques notamment par l’utilisation d’analyses d’isotopes stables du carbone, de l’azote et de l’hydrogène. En effet, l’origine marine des poissons constituant en partie les aliments à destination des poissons élevés et les excrétions azotées riches en ammonium ont permis de détecter facilement l’arrivée et l’assimilation des rejets à l’aval des piscicultures. Des patrons d’enrichissement en 13C et d’appauvrissement en 15N des sources et consommateurs par ces rejets ont indiqué que les voies algale et détritique étaient toutes deux alimentées par les effluents et que l’hétérotrophie était particulièrement stimulée par l’assimilation massive de la matière organique anthropique. L’ensemble des consommateurs (invertébrés et poissons) benthiques sont impliqués dans l’incorporation de ces rejets. L’utilisation des données isotopiques dans un modèle de mélange a mis en évidence que les rejets deviennent localement la source d’énergie majoritaire pour alimenter les réseaux trophiques, au détriment des producteurs primaires et des autres sources détritiques.
L’application de ces démarches comparatives entre amont et aval du déversement des effluents à des piscicultures de contextes écologiques différents (hydrologie, substrat géologique, intensité de production) et pour deux saisons a permis de comprendre dans quelle mesure ces caractéristiques peuvent moduler les conséquences des rejets.

Mots-Clés : réseaux trophiques benthiques, isotopes stables, piscicultures, matière organique autochtone et allochtone, groupes fonctionnels, communautés de macro-invertébrés, cours d’eau en tête de bassin, anthropisation, effluents.

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