Defining Chlorophyll-a Reference Conditions in European Lakes

The concept of “reference conditions” describes the benchmark against which current conditions are compared when assessing the status of water bodies. In this paper we focus on the establishment of reference conditions for European lakes according to a phytoplankton biomass indicator—the concentration of chlorophyll-a. A mostly spatial approach (selection of existing lakes with no or minor human impact) was used to set the reference conditions for chlorophyll-a values, supplemented by historical data, paleolimnological investigations and modelling. The work resulted in definition of reference conditions and the boundary between “high” and “good” status for 15 main lake types and five ecoregions of Europe: Alpine, Atlantic, Central/Baltic, Mediterranean, and Northern. Additionally, empirical models were developed for estimating site-specific reference chlorophyll-a concentrations from a set of potential predictor variables. The results were recently formulated into the EU legislation, marking the first attempt in international water policy to move from chemical quality standards to ecological quality targets

Amélioration de la qualité des plants forestiers : nutrition minérale - mycorhization contrôlée

This document consists in three main parts : mineral nutrition of Cedrus atlantica and Pinus pinea ; controlled mycorrhization of Pinus nigra Laricio var. corsicana ; effects of controlled mycorrhization on seedling behaviour on reafforestated sites. / Ce rapport s'articule en trois parties. La première partie traite de la nutrition minérale du cèdre de l'Atlas et du Pin pignon ; la méthodologie décrite est appliquée à la définition de calendriers de fertilisation pour ces deux essences. La seconde partie décrit une étude sur la mycorhization contrôlée du Pin laricio de Corse, et la troisème partie traite de l'effet de la mycorhization contôlée sur le comportement des plants en reboisement

Mise au point d'indices d'abondances relatifs aux principales espèces piscicoles de 6 retenues du sud-est de la France

[Departement_IRSTEA]GMA [TR1_IRSTEA]GMA4-Ressources aquatiques vivantes exploitéesLes plans d'eau artificiels font l'objet d'un intérêt de plus en plus marqué et leur vocation première (réservoir d'eau potable, retenue ) vocation hydroélectrique...) ayant présidé à leur réalisation tend à se diversifier. Situés au carrefour d'usages multiples suscitant des retombées socio-économiques importantes, ils représentent aussi des milieux piscicoles mal connus et donc aux gestions difficiles. Cette étude, se basant sur les résultats de pêches scientifiques menées par l'unité de recherche RIPE du Cemagref de Montpellier a pour objet la mise en place de classes d'abondances permettant le positionnement des peuplements de ces milieux par rapport à un classement de référence. Une fois mise en place, la notion d'assemblage piscicole est abordée de façon à déterminer au mieux quelles espèces peuvent être considérées comme représentatives des retenues artificielles. La comparaison avec les plans d'eau de Franche-Comté et la prise en compte de quelques facteurs abiotiques permet d'expliquer les différences de peuplements obtenues

Intérêts et limites d’une approche par type de milieu pour le développement d’un indice poisson lacustre français

Pour évaluer l’état des masses d’eau, la Directive Cadre Européenne sur l’Eau requiert l’utilisation de bioindicateurs adaptés à des systèmes homogènes d’un point de vue environnemental. Nous présentons ici une classification de plans d’eau basée sur des paramètres environnementaux naturels connus pour structurer l’ichtyofaune. Ensuite, un premier essai de sélection de métriques piscicoles, par analyse de la réponse aux pressions anthropiques s’exerçant sur les bassins versants, est décrit pour deux types de petits plans d’eau français, i.e. les lacs naturels plutôt profonds et de forme arrondie, situés à des altitudes moyennes et des retenues peu profondes, à berges découpées et situés à très faible altitude. Les résultats obtenus sont encourageants car les richesses en espèces phytophiles et tolérantes répondent bien aux pressions anthropiques. Cependant, cette approche présente des limites. En effet, certains types de milieux identifiés dans cette étude ne regroupent que peu de plans d’eau; d’autres conservent une certaine variabilité environnementale à même d’influencer l’ichtyofaune. D’autre part, le nombre de sites pas ou peu perturbés est parfois restreint, voire nul pour le groupe des retenues peu profondes, à berges découpées, de très faible altitude. Enfin, entre les différents groupes typologiques, les gammes de pressions observées, sont elles-mêmes distinctes. Ces résultats devront être validés mais la recherche d’une solution alternative à cette approche typologique, pour évaluer l’état des plans d’eau, devrait être envisagée

Développement et optimisation des méthodes de bioindication pour les plans d’eau - Indices invertébrés

[Departement_IRSTEA]Eaux [TR1_IRSTEA]QUASARE [Relecteur_IRSTEA]Reyjol, Y.To implement the Framework Directive (WFD), bioindicators based on lake benthic invertebrate communities must be proposed to assess the ecological quality of natural and anthropogenic water bodies. Of the 700 lakes included in the French European reporting, only 64 natural lakes and 328 reservoirs are included in the surveillance monitoring network. Macroinvertebrates being recognized as the biological quality elements most commonly used to reveal the human pressures, multiple protocols and indices have been proposed in the past but none matches the normative conditions of the WFD. All data collected for these indices are then usable but very heterogeneous: different number of sampling by water body, different applied protocols, different years... 21 natural lakes and 52 reservoirs have a complete fauna list while 40 natural lakes and 153 reservoirs have available data only on oligochaetes. The availability of environmental variables and pressures is also a water body dependent which ending by different sizes of dataset according to the variables considered. As there is a great imbalance in the characteristics of water bodies present on national territory, the development of bioindicators using a type-specific approach is impossible except for natural water bodies of the alpine area that could be studied independently conducting to the development of a lake macroinvertebrate index (IMAIL). This index is an average of the percentage of individuals with Tubificidae with hair setae, the density of Tubificidae without hair setae and an equitability index. This index is correlated with a pressure-type local targeting an hydromorphological pressure (LHMS, r ² = -0.35) and with a broad scale eutrophication pressure, the annual phosphorus load (r ² = -0.63). Furthermore, the class boundaries were setting by a division into five equal classes, one quality class being attributed to each water body. The two reference lakes were finding themselves in the best class. For others water bodies, this is an approach known as lake-specific that was then proposed to predict the metrics using statistical modelling by taking into account the environmental variability. In addition, because the number of reference site was not large enough, it is a variant of this approach by modelling the reference conditions, called hindcasting, which has been used. Following the construction phases of a multi-metric index, we quickly faced several obstacles, including inadequate distributions of the metrics but also the impossibility of predicting these metrics whatever the combinations of environmental variables and pressure. Given the impossibility to provide index to other water bodies, reflection on the various sources of uncertainty was then initiated as well as on encountered difficulties. Improvement sources were then proposed as well as work perspectives in the longer term.Pour mettre en ½uvre la directive cadre européenne sur l’eau (DCE), des bioindicateurs basés sur les communautés d’invertébrés benthiques lacustres doivent être proposés afin d’évaluer les qualités écologique des plans d’eau d’origine naturelle et anthropique. Sur les 700 plans d’eau français inclus dans le rapportage européen, seuls 64 lacs d’origine naturelle et 328 retenues sont pris en compte dans les réseaux de contrôle de surveillance. Les macroinvertébrés étant reconnus comme étant les éléments de qualité biologique les plus utilisés pour révéler les pressions anthropiques, plusieurs protocoles et indices ont dans le passé été proposés mais aucun ne correspond aux conditions normatives de la DCE. L’ensemble des données collectées pour ces indices est alors utilisable mais très hétérogène : différent nombre d’échantillonnage par plan d’eau, différents protocoles appliqués, différentes années… 21 plans d’eau naturels et 52 retenues disposent d’une liste faunistique complète alors que 40 plans d’eau naturels et 153 retenues n’ont que des informations sur les oligochètes. La disponibilité des variables mésologiques et de pressions est aussi variable d’un plan d’eau a un autre entraînant des tailles de jeux de données différentes en fonction des variables prises en compte. Comme il existe un grand déséquilibre dans les caractéristiques des plans d’eau présents sur le territoire national, le développement des bioindicateurs par une approche type-spécifique est impossible sauf pour les plans d’eau naturels du secteur alpin qui ont pu être étudiés indépendamment et qui ont fait l’objet du développement d’un indice macroinvertébrés lacustre (IMAIL). Cet indice est une moyenne du pourcentage d’individus de Tubificinae avec soies capillaires, de la densité des Tubificinae sans soies capillaires et de l’indice d’équitabilité. Cet indice est corrélé avec une pression à échelle locale de type hydromorphologique (LHMS, r²=-0.35) et avec une pression a large échelle ciblant plutôt l’eutrophisation, la charge annuelle de phosphore (r²=-0.63). De plus, en fixant les limites de classes par un découpage en 5 classes égales, une classe de qualité a été attribuée à chaque plan d’eau, avec les deux plans d’eau de référence se retrouvant dans la meilleure classe. Pour les autres plans d’eau, c’est une approche dite plan d’eau-spécifique qui a été alors proposé dans cette étude afin de prédire les métriques par modélisation statistique en prenant en compte la variabilité environnementale. De plus, le nombre de site de référence n’étant pas suffisamment important, c’est une variante de cette approche par modélisation des conditions de référence, appelé hindcasting, qui a été utilisée. En suivant les différentes phases de construction d’un indice multi-métrique, nous nous sommes confrontés rapidement à plusieurs obstacles, à savoir des distributions inadéquates des métriques mais aussi l’impossibilité de prédire ces métriques quelles que soient les combinaisons de variables mésologiques et de pression. Face à l’impossibilité de proposer des indices pour les autres plans d’eau, une réflexion sur les différentes sources d’incertitudes a alors été engagée ainsi que sur les difficultés. Des propositions d’amélioration ont ensuite été proposées ainsi que des perspectives de travail à plus long terme