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Impact combiné du ruissellement agricole et du réchauffement climatique sur les producteurs et consommateurs primaires dans les cours d'eau agricoles
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Edité par CCSD -
International audience. Les masses d'eau peu profondes des zones agricoles sont affectées par le réchauffement climatique et les ruissellements contenant nitrate et pesticides. Ces facteurs de stress multiples sont au centre du projet ANR PRCI CLIMSHIFT (climshift.eu; [1-3]). L'étude présentée ici a été réalisée à l'aide des rivières artificielles de la plateforme expérimentale"LIECOSCOPE" du LIEC (Metz,France).Plusieurs hypothèses ont été émises :1-le Ruissellement Agricole (RA)composé d'un herbicide, un insecticide, un fongicide, du cuivre et du nitrate, va favoriser les algues filamenteuses par rapport aux macrophytes dans les cours d'eau agricoles,2-le RA va affecter négativement les consommateurs primaires, et 3-le réchauffement va impacter les macroinvertébrés sensibles à l'oxygénation de l'eau.Nous avons déployé un plan factoriel complet (réchauffement, RA dans 16 rivières artificielles (4 conditions x 4 réplicas) contenant des macrophytes émergés et submergés, du périphyton, de la litière d'aulne et différents macroinvertébrés (gammares, moules, escargots). Dans les premières semaines, le RA a induit un très grand développement des algues vertes filamenteusescouvranteset du périphyton ce qui a probablement contribué à la diminution rapide de la forte dose de nitrate introduite initialement. En fin d'expérience (semaine 6 à 7), les algues filamenteuses se sont effondrées, le phytoplancton a augmenté, probablement du fait d'une libération massive de phosphore provenant des algues filamenteuses en décomposition. Le réchauffement n'a eu que des effets mineurs sur les algues. Les macrophytes se sont développés tardivement avec une dominance de Potamogeton perfoliatus, profitant le plus du réchauffement. Le RA a affecté négativement son développement à un stade plus tardif, suggérant des effets indirects causés par la compétition avec les algues filamenteuses. Par ailleurs, le RA a eu un effet négatif important sur la reproduction des gammares et des escargots, probablement causé par les pesticides et conduisant à un contrôle réduit du périphyton. Le RA et le réchauffement ont fortement augmenté la mortalité des moules. Nos résultats reflètent les observations souvent faites au début du printemps dans beaucoup des cours d'eau naturels des zones agricoles, qui présentent d'abord des densités élevées d'algues filamenteuses, puis le développement du phytoplancton, entravant ainsi le développement des macrophytes immergés.
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