Détermination in situ de la réponse des flux biogéochimiques et des communautés benthiques à différents taux de biodéposition produits par la moule bleue (Mytilus edulis)

RÉSUMÉ: De nombreuses études ont évalué l'impact de la conchyliculture sur l'environnement benthique. La plupart de ces études ont comparé des sites aquacoles à des sites contrôles, mais peu d'attention a été portée à l'étude des processus qui mènent aux changements entre ces deux types de sites. Nous faisons ici le rapport des résultats d'une étude in situ menée en 2009 à l'aide de mésocosmes benthiques (benthocosmes) dans la Lagune de Hâvre-aux- Maisons (Îles de la Madeleine, Québec, Canada). Cette étude a examiné les effets doseréponse de la biodéposition des moules sur l'environnement benthique. L'hypothèse principale évaluée est que les changements benthiques - communautés benthiques, caractéristiques du sédiment et flux biogéochimiques - répondent de façon non linéaire à l'enrichissement par la biodéposition des moules. Des benthocosmes de 60 cm de diamètre ont été placés dans le fond de la lagune et ont reçu les biodépôts de 0, 200, 400, 600, 800, 1000, 1200 et 1400 moules m-2. Les caractéristiques des sédiments ont changé significativement entre 200 et 400 moules m -2 (la matière organique et la porosité ont augmenté et la taille des particules a diminué). Ce seuil a également été observé lors de l'étude multivariée de la structure de la communauté. La taille des particules était le paramètre qui expliquait le plus les changements observés dans la structure de la communauté. Celle-ci était largement caractérisée par les changements dans les abondances des espèces très sensibles (ex., Angulus agilis) et très tolérantes (ex., Capitella spp.) à l'enrichissement organique. L'indice biologique M-AMBI a indiqué que l'augmentation du taux de biodéposition changeait le statut de l'environnement benthique de Élevé à Bon entre o et 200 moules m-2. Les flux biogéochimiques variaient largement entre les traitements et, bien que plusieurs flux n'aient par répondu significativement, il y avait une tendance générale d'augmentation de rejets de ces flux (du sédiment à la colonne d'eau) avec l'augmentation du taux de biodéposition. Cette étude ainsi que les prochaines expériences de ce genre peuvent être utilisées dans le développement de modèles servant à déterminer la capacité de support environnementale des sites soumis à la culture de bivalves. -- ABSTRACT: Many studies have evaluated the impact of bivalve aquaculture on the benthic environment. Most of these have compared farm sites with control or reference sites. Less attention has focussed on the study of the processes leading to disturbance. Here, we report the results of an in situ benthic mesocosm (benthocosm) experiment done in Havre-aux-Maisons Lagoon (Îles de la Madeleine, Québec, Canada) to examine the dose-dependent effects of biodeposition from mussels on the benthic environment. The main hypothesis evaluated is that benthic changes - infaunal communities, sediment characteristics and biogeochemical fluxes - foHow a non-linear response to enrichment from biodeposition by mussels. Benthocosms (60 cm diameter) were placed in the natural sea bottom and received biodeposits from 0, 200, 400, 600, 800, 1000, 1200 and 1400 mussels m-2. Sediment characteristics changed significantly between 200 and 400 musse1s m-2 (organic matter and water content increased and grain size decreased) as did multivariate community structure. Sediment grain size was the most important parameter accounting for changes in community structure, which were 1argely characterized by changes in abundances of species that are very sensitive (e.g., Angulus agUis) and very to1erant (e.g., Capitella spp.) to organic loading. The biotic index M-AMBI indicated that increasing biodeposition changed the benthic environment status from High to Goodbetween 0 and 200 mussels m-2 • Biogeochemica1 fluxes varied widely within treatments and although most fluxes did not vary significantly, there was a general trend for aH those measured to increase with increasing biodeposition. Both univariate and multivariate analyses indicated that the changes in the benthic environment were non-linear, with a threshold between 200 and 400 mussels m-2 . Results from this and similar and improved experiments can be used to develop models to determine the environmental carrying capacity of sites for bivalve culture