Les réseaux trophiques lacustres: structure, fonctionnement, interactions et variations spatio-temporelles

L'analyse comparative des réseaux trophiques lacustres est d'un grand intérêt pour le développement de la limnologie contemporaine et l'aménagement des lacs. L'analyse des mécanismes écologiques déterminant la structure et le fonctionnement des réseaux trophiques dans les lacs tempérés a permis l'émergence de plusieurs modèles, souvent contradictoires, et suscité d'intenses débats sur le rôle respectif des ressources et des prédateurs. Par contre, dans les lacs tropicaux, les études sont en majorité descriptives et la recherche de principes généraux et de concepts unificateurs y est rare. Cette synthèse présente l'état des connaissances, les approches méthodologiques, les modèles de régulation concernant la structure et le fonctionnement des réseaux trophiques lacustres. Les réseaux trophiques semblent varier selon un gradient de situations intermédiaires entre deux modèles extrêmes : (a) les milieux à cascades trophiques intenses et à effet atténué des ressources (lacs tempérés oligo-mésotrophes) caractérisés par la présence de poissons piscivores et de zooplancton herbivore de grande taille (tels Daphnia spp.) et (b) les milieux à régulation intermédiaire (lacs tempérés méso-eutrophes et la plupart des lacs tropicaux), caractérisés par la présence de poissons filtreurs microphages omnivores et de zooplancton herbivore de petite taille. Notre synthèse souligne aussi l'importance d'allier les approches expérimentales en enceintes ou par biomanipulation à des suivis à long terme et des modélisations pour avoir une bonne compréhension et des prédictions précises du fonctionnement des écosystèmes lacustres à différentes échelles spatiales et temporelles et pour différentes conditions climatiques, géographiques ou trophiques.Comparative analysis of lake food webs is a focal point of research in contemporary limnology and lake management. The study of ecological processes determining foodweb structure and function lead to the emergence of constrasting hypotheses and intense debates on the relative role of nutrients and food web structure in regulating temperate lake ecosystems. In contrast, studies in tropical lakes are in general descriptive and the search for integrate concepts and models is yet in development. This review paper presents an overview and a critical analysis of actual knowledge, methodological approaches, regulation models and controversies on foodweb structure and function in temperate and tropical lakes. Our synthesis suggests that the apparent diversity in models of lake foodwebs could reflect a gradient (or contiuum) of intermediate foodweb situations, regulated by various environmental factors. The differences among lakes could be related to three main biotic factors, independently of the climatic, geographical and trophic conditions: 1. the important cascading effect of strictly piscivorous fish in temperate lakes compared to the weak cascades induced by opportunistic omnivorous fish in tropical lakes, 2. the primacy of omnivory and opportunistic feeding behaviour of tropical fish, 3. the key role of herbivorous macrozooplankton (cladocerans, mostly Daphnia spp.) in temperate lakes where they are both selective preys of planktivorous fish and efficient grazers of nanophytoplankton, and 4. the synchronous reproduction of fish with seasonal plankton succession in temperate lakes, compared to continuous reproduction of fish and lack of seasonal coupling in tropical lakes. Consequently, food webs regulation ranges along a gradient of situations with two extreme models: 1. a model with intense cascading (top-down) regulation and attenuation of bottom-up effects typical of oligo-mesotrophic temperate lakes, characterized by the dominance of piscivorous fish and large herbivorous zooplankton (Daphnia spp.), and 2. a model with intermediate regulation encountered in eutrophic temperate lakes and most of tropical lakes, characterized par the dominance of filter omnivorous fish and small size zooplankton. Our synthesis also emphasizes the importance of coupling experimental approches in mesocosms or whole-lake biomanipulation with long-term monitoring and modelisation to fully understand and predict the functionning of lake ecosystems over different spatial and temporal scale

Effet de la prédation et des nutriments sur les réseaux microbiens planctoniques

Les effets de l'ajout de nutriments et de poissons planctonophages sur le réseau trophique microbien (protozoaires, phytoplancton, zooplancton) ont été évalués lors d'une étude expérimentale utilisant des enclos de grande taille (8 m diam., 12 m prof.), placés dans un lac humique du Bouclier Canadien. Un plan factoriel avec 4 traitements, C (contrôle), N (ajout de nutriments), P (ajout de poissons planctonophages) et NP (ajout de nutriments et poissons) a été appliqué. L'abondance et la biomasse du zooplancton (Rotifères, Cladocères, Copépodes), des Protozoaires Ciliés et du phytoplancton (Chl. a) ont été déterminées pendant 6 semaines dans chaque strate (épi-, méta- et hypolimnion). La présence de poissons planctonophages a entraîné une baisse de la biomasse du zooplancton de grande taille (Cladocères), mais a favorisé le développement du zooplancton de petite taille (Rotifères). La diminution de biomasse des Cladocères dans les enclos avec poissons s'associait avec une hausse de l'abondance des Protozoaires Ciliés et du phytoplancton pour les enclos NP. L'ajout de nutriments a augmenté la biomasse des Cladocères, des Ciliés et du phytoplancton qui présentait une tendance monospécifique. L'étude a montré que dans un lac humique riche en carbone organique dissous, les nutriments ne sont pas le seul facteur déterminant la structure des communautés microbiennes. Celles-ci subissent également les effets en cascade de la prédation des poissons planctonophages situés au sommet de la chaîne alimentaire.An experimental study was conducted using large enclosures (8 m diam., 12 m depth.) set up in a humic lake on the Canadian Shield to determine the effects of nutrients and planktivorous fish on the microbial food web (protozoans, phytoplankton and zooplankton). A four treatments factorial design was applied as following: C (control), N (nutrients), P (planktivorous fish) and NP (nutrients and fish). Zooplankton, ciliate and phytoplankton abundance and biomass were measured for six weeks in the epi-, meta- and hypolimnion. In the fish enclosure, the decrease of cladoceran biomass produced an increase in ciliate abundance and phytoplankton biomass when both fish and nutrients were present. Nutrient loading increased the biomass of cladocerans, phytoplankton and ciliates. This study showed that, in humic lakes, the microbial community is regulated not only by nutrients, but top-down effects, via fish predation, must also be considered

Des réseaux trophiques au fonctionnement des écosystèmes lacustres : vers une intégration de l’hétérogénéité et de la complexité

Les milieux aquatiques constituent des modèles essentiels pour comprendre le rôle de la biodiversité et des interactions biotiques et abiotiques sur la structure des communautés et sur le fonctionnement des écosystèmes. La dernière décennie a été marquée par d’importantes avancées :Aquatic ecosystems constitute essential models to understand the role of biodiversity and that of biotic and abiotic interactions on both community structure and ecosystem functioning. The last decade was marked by important breakthroughs:The objective is now to integrate this multidimensional complexity in order to reach a better prediction capacity of limnology as a discipline for human societies

L’objection de conscience au mariage homosexuel entre sécularisation et règles religieuses

L’objection de conscience au mariage homosexuel exprime une forme de réaffirmation du primat des règles religieuses sur la sexualité par rapport aux normes séculières. En ce sens, nous introduirons une brève réflexion sur le rôle que, dans l’histoire des systèmes politiques, le mariage canonique a eu dans la définition des rôles sexuels, prescrivant, en fonction du mariage, les règles pour leur union. A l'issue de cette reconstruction, nous essaierons de clarifier la manière dont l'objection de conscience au mariage homosexuel représente un moyen de réaffirmer la primauté du droit religieux sur le droit séculier dans le domaine de la sexualité

Le connexionnisme, les représentations et la question des niveaux

Cet article présente le débat qui a lieu actuellement en linguistique ainsi que dans d’autres sciences humaines. Deux paradigmes s’opposent. D’un coté le paradigme classique qui pose l’existence de représentations mentales de type syntactico-logique sur lesquelles un calcul formel serait appliqué. Cette approche cartésienne  est illustrée en linguistique par le générativisme. De l’autre, une approche dynamique qui conteste aussi bien l’existence de ces représentations que du calcul dont elles seraient le support. Cette orientation neuromimétique met en œuvre des réseaux connexionnistes et des représentations subsymboliques distribuées pour rendre compte du fonctionnement mental et linguistique. L’article expose et discute les propositions formulées dans ces deux cadres pour ce qui concerne l’architecture des grammaires.This paper deals with the cognitive debate currently taking place in linguistics and over human sciences. Two different paradigms are at play. On one side the classical one which deals with syntactico-logical mental representations upon which formal calculus applies. This cartesian approach is represented in linguis- tics by the generative framework. On the other side, a dynamical approach which denies both explicit representations and logical calculus to be applied on. This neuromimetic framework uses connectionist network and distributed subsymbolic representation to model mental and linguistic processes. The paper presents and discusses both sides’ propositions regarding the architecture of grammars

Chapitre 4 - One Health : une perspective écologique et de conservation

Introduction Alors que notre planète est de plus en plus dominée par les activités humaines et leurs conséquences, nous nous retrouvons à vivre dans un monde où les zones naturelles sont de plus en plus réduites. D’un autre côté, les avancées technologiques nous conduisent vers une connectivité accrue et créent de nouveaux liens entre les personnes, les écosystèmes et les paysages à travers le globe (Helping, 2013). Les conséque..

Disentangling bottom-up and top-down effects on survival during early ocean residence in a population of Chinook salmon (Oncorhynchus tshawytscha

Abstract: We evaluated the relative importance of "bottom-up" (production-limited) and "top-down" (predator-mediated) processes during early marine residence in a population of Chinook salmon (Oncorhynchus tshawytscha) from the upper Columbia River, USA. We examined length, mass, and condition index of age-0 juveniles collected in the ocean during June and September across 11 years in relation to conditions in the river, estuary, and coastal ocean and to future adult returns. Characteristics of juveniles in September, but not June, were related to adult returns. During years when coastal waters were relatively cool and productive, juveniles captured in September displayed relatively low condition and reduced otolith growth compared with years when coastal waters were relatively warm and unproductive; this contrast indicates that top-down effects such as selective mortality or competition are important during early marine residence. Key physical (river plume volume during emigration) and biological (condition) variables and their interaction accounted for >95% of the variation in adult returns. Future research should focus on evaluating predators and competitors and understanding how river plume structure influences survival. Résumé : Nous avons évalué l'importance relative des processus ascendants (limités par la production) et descendants (modulés par les prédateurs) au début du séjour en mer dans une population de saumons quinnat (Oncorhynchus tshawytscha) du cours supérieur du fleuve Columbia (États-Unis). Nous avons examiné la longueur, la masse et l'indice d'embonpoint de juvéniles de 0 an prélevés en océan durant les mois de juin et septembre pendant 11 ans, par rapport aux conditions dans le fleuve, l'estuaire et le littoral océanique, ainsi qu'aux retours d'adultes subséquents. Les caractéristiques des juvéniles en septembre, mais non en juin, étaient reliées aux retours d'adultes. Durant les années où les eaux côtières étaient relativement froides et productives, les juvéniles capturés en septembre présentaient des indices d'embonpoint et des taux de croissance des otolites relativement faibles par rapport à ceux des juvéniles capturés durant des années d'eaux côtières relativement chaudes et non productives. Ces différences indiquent que des effets descendants tels qu'une mortalité sélective ou la concurrence sont importants au début du séjour en mer. Des variables physiques (volume du panache fluvial durant l'émigration) et biologiques (embonpoint) clés et leur interaction expliquaient >95 % de la variabilité des retours d'adultes. Les travaux de recherche futurs devraient se pencher sur l'évaluation des prédateurs et des concurrents et la compréhension de l'influence de la structure du panache fluvial sur la survie. [Traduit par la Rédaction