Supervision par :

Milla Rautio (Membre régulière)

Co-supervision par :

Milla Rautio (Membre régulière)

Description du projet de recherche

Écologie lacustre sous la glace des écosystèmes nordiques

Introduction: Plus de la moitié des lacs du monde forment une couverture de glace l’hiver, ce qui offre plusieurs bénéfices à la société et à l’environnement. Avec les changements climatiques, la surface des lacs se réchauffe et gèle de moins en moins dans les régions nordiques. Les lacs vivent des étés plus longs et leur productivité augmente, ce qui se traduit en des hivers plus courts et une hypoxie hivernale plus tôt en saison dans les climats plus froids. La formation tardive de la glace et sa fonte hâtive affectent directement l’écologie des lacs. Pourtant, bien que les conditions hivernales changent rapidement, les conséquences écologiques pour les animaux actifs en hiver sont peu connues, car il y a historiquement eu peu de recherche dans les lacs en hiver.Objectifs: Afin d’anticiper comment les processus écologiques changeront en hiver avec la fonte des glaces, il est impératif de comprendre les mécanismes de survie hivernale des animaux et les implications pour les communautés lacustres. Ma recherche évalue les facteurs régulant la survie hivernale d'animaux planctoniques et benthiques dans des lacs à différentes latitudes en Amérique du Nord, du nord tempéré des États-Unis aux régions boréales et Arctiques du Canada. En caractérisant la teneur en lipides (acides gras) du zooplancton et du benthos pour (1) retracer l'origine des ressources alimentaires et des réserves de gras qui supporte les organismes actifs en hiver afin d’évaluer les relations entre la performance hivernale, les stratégies de survie et les conditions environnementales; et (2) quantifier la disponibilité des ressources de qualité (alimentation nutritive) pour les populations de poisson, particulièrement lorsque les niveaux d'oxygène deviennent faibles sous la glace de lac. Sites d'études: Avec mes équipes de recherche, je mène une série de campagnes d’échantillonnage hivernal au Vermont, États-Unis (plusieurs sous-bassins d'un grand lac nord-tempéré [lac Champlain] avec différentes conditions et couvertures de glace), au Saguenay, Québec (lacs boréaux avec couverture de glace saisonnière) et sur l'île Victoria au Nunavut (lacs Arctiques avec couverture de glace saisonnière). Cet ensemble de lacs s’étend sur une grande gamme de latitudes (~44ºN à ~70ºN) et de conditions hivernales, avec des périodes de couverture de glace d'environ deux (nord du Vermont) à cinq (Québec boréal) à dix (Nunavut) mois. On s'attend donc à ce que les communautés lacustres utilisent différentes stratégies de survie pour faire face à l'hiver. Matériel et méthodes: Ce projet de recherche combine des techniques de microscopie traditionnelles (identification, dénombrement et estimation de la biomasse) avec des profils lipidiques (quantités absolues et relatives de 40 acides gras) pour évaluer les performances hivernales et les stratégies de survie des communautés zooplanctoniques et zoobenthiques. Jsur des études antérieures exploitant l'utilisation des acides gras comme biomarqueurs pour tracer le flux d'énergie dans les réseaux trophiques aquatiques, j'identifierai l'origine des acides gras individuels chez les consommateurs et j'estimerai les proportions dérivées de la biosynthèse algale, terrestre et bactérienne. J'analyserai ensuite les relations entre les densités de zooplancton/benthos, les stratégies de survie (origine de la nourriture/graisse et accumulation de graisse) et les conditions environnementales (par exemple, la durée de la couverture de glace).Références-

Coordonnées des sites de recherche