Etude expérimentale du rôle fonctionnel des poissons planctonophages sur la structure des communautés planctoniques et dans le contrôle des efflorescences dans un lac tropical peu profond

Ce travail expérimental en mésocosmes analyse les effets de différents types de poissons planctonophages sur les communautés planctoniques du réservoir de Dakar Bango, lac tropical peu profond utilisé pour l'alimentation en eau potable de Saint Louis, Sénégal. L'expérience en enceintes in situ analyse les effets de différents stades (alevins zooplanctonophages, juvéniles omnivores, adultes herbivores, seuls et combinés) du tilapia du Nil Oreochromis niloticus, lors d'un bloom de cyanobactéries filamenteuses (Anabaena spp.). Les poissons réduisent fortement la biomasse zooplanctonique, mais ont peu d'effets sur le phytoplancton, quel que soit le type de planctonophage ou sa biomasse. Malgré une bonne croissance, les poissons ne contrôlent pas les cyanobactéries. Dans les lacs méso-eutrophes tropicaux, la zooplanctonophagie des poissons ne cascaderait donc pas jusqu'au phytoplancton lorsque des espèces peu consommables prédominent. Le collapse du bloom serait une conséquence de l'auto-ombrage lié à la densité-dépendance et à la compétition pour les nutriments. L'expérience en bassins hors-sol compare l'importance relative des effets de l'omnivorie des poissons ( top-down') et de leur excrétion ( bottom-up') sur la dynamique du phytoplancton. La présence des poissons a peu d'effets, augmentant l'autofluorescence in vivo des cyanobactéries et la biomasse de certaines espèces, mais réduisant la concentration en phosphore. Les effets positifs de l'omnivorie sur les cladocères et les cyanobactéries sont compensés par les effets négatifs de l'excrétion. Ces résultats illustrent l'influence des algues peu consommables sur l'atténuation des cascades trophiques induites par les poissons, particulièrement les herbivores. Ils démontrent la nécessité de tester la généralité des hypothèses et l'importance relative des mécanismes utilisés en ingénierie écologique pour restaurer les lacs eutrophes tempérés, afin de mieux gérer la qualité d'eau des lacs tropicaux peu profondsThis experimental work in mesocosms examines the effects of various types of planktivorous fish on plankton communities in Dakar Bango, a shallow tropical reservoir used as drinking water supply of Saint Louis, Senegal. The in situ enclosure experiment analyses the effects of various stages (zooplanktivores fry, omnivores juveniles, adults herbivores, alone or combined) of Nile tilapia Oreochromis niloticus, during a filamentous cyanobacterial bloom (Anabaena spp.). Fishes reduced strongly zooplankton biomass, but had minimal effects on phytoplankton, no matter planktivore type or biomass. Despite good growth, fishes did not control cyanobacteria. Thus, in meso-eutrophic tropical lakes, fish zooplanktivory may not cascade down to the phytoplankton when inedible species prevail. The bloom collapse may have resulted from self-shading related to density-dependence and resource competition for nutrients. The above ground tank experiment compares the relative magnitude of omnivory ('top-down') and excretion effects ('bottom-up') of filter feeding fish on phytoplankton dynamics. Fish presence had few effects, increasing cyanobacteria in vivo auto-fluorescence and some phytoplankton species biomasses, but reducing phosphorus concentration. Negative fish-mediated excretion effects compensated positive fish omnivory effects on cladocerans and cyanobacteria. These results illustrate how poorly edible phytoplankton species weaken trophic cascades induced by fishes, especially herbivores. They demonstrate the need for testing the generality of hypotheses and the relative importance of mechanisms based on ecological engineering when restoring eutrophic temperate lakes, so to improve the water quality management of shallow tropical lakesMONTPELLIER-BU Sciences (341722106) / SudocSudocFranceF