Diversité biologique et typologie écologique des étangs et

Diversité biologique et typologie écologique
des étangs et petits lacs
de la Ville de Montréal
Dr. Bernadette Pinel-Alloul, Professeure titulaire
Ilinca Marinescu, M.Sc. (UdeM)
El-Amine Mimouni, Ph.D (UdeM).
Maryse Robert, M.Sc. (UdeM)
Deborah Kufner, Ph.D (UFMG, Brésil)
Département de Sciences biologiques
Université de Montréal
N. Dedieu
Problématique
 Milieux aquatiques urbains importants pour conserver:
 Biodiversité animale (zooplancton, benthos, poissons, avifaune)
 Biodiversité végétale (algues, plantes aquatiques)
 Manque important de données en Amérique du Nord:
 Bioindicateurs de la diversité en zone urbaine
 Hétérogénéité des environnements entre les milieux
 Besoin d’évaluation environnementale des milieux aquatiques en
zone urbaine
 Développement de suivi et d’outils de gestion permettant de
conserver la biodiversité en zone urbaine
2
Étude de la biodiversité des étangs et petits
lacs de la Ville de Montréal
Secteur
1
2
Bassin de
rétention du
ruisseau de
Montigny
Etangs du
parc Pratt
(1-2)
3
4
5
Grand
Étang du
Étang du
marais de
Parc
Parc Jarry
l'ile Bizard Angrignon
Étang du
Marais de la
Etang du parc Marais de Lac de
Jardin
Pointe aux
Beaubien l'Heritage Lacoursière Botanique
Prairies
Algues
Marais des
Castors
3
Suivi environnemental: 2010-2011
Qualité des eaux-Montréal: RUISSO
Lac du
Centenaire
Marais du
Bois de
Liesse
Lac de la
Brunante
Lac des
Castors
N = 20
3
6
3
Étangs du
Lac des
Jardin
Battures Botanique
Nénuphars
Lac des
Cygnes
Etang du
parc
Lafontaine
4
4
Facteurs environnementaux
Environnement urbain – Aménagement
Origine
3 naturelle - 17 artificielle
Vidange en hiver
6 Oui - 14 Non
Densité urbaine
7 Faible - 6 Modérée - 7 Forte
Traitement sulphate cuivre
3 Oui - 17 Non
Faucardage des macrophytes
4 Oui - 16 Non
Épinoche
Morphometrie – Niveau trophique
Disque de Secchi
Macrophytes
14 presence - 6 absence
Surface (ha)
0.04 - 11.52
Profondeur (m)
0.3 - 11
Périmètre (m)
0.07 - 2.34
Transparence au Secchi (m)
0.3 - 3.7
Phosphore total (µg/L)
8 - 192
Chlorophyll a (µg/L)
1.1 - 63.9
Chlorophytes (algues vertes) (µg/L)
0.4 - 44.1
Cyanobactéries (algues bleues) (µg/L)
0 - 9.3
Diatomés (algues brunes) (µg/L)
0.02 - 14.3
Cryptophytes (autres) (µg/L)
0 - 16.4
Libellule
Chaoboridés
Poissons – Macroinvertébrés
Poissons
Épinoche
Macroinvertébrés
Fluoroprobe bbe
15 presence - 5 absence
2 presence - 18 absence
zone littorale
Objectifs
 Bioindicateurs de qualité environnementale basés sur la diversité et
la composition des communautés:
 Algues microscopiques (phytoplancton)
 Plancton animal (zooplancton)
 Invertébrés benthiques (macroinvertébrés)
 Relations entre les caractéristiques environnementales et la
biodiversité des communautés:
 Présence de Poissons
 Présence de Macrophytes
 Concentrations de Phosphore
 Typologie et classement des étangs urbains en terme de qualité
environnementale et de conservation de la biodiversité.
5
Effet de la présence de Poissons
sur les étangs urbains de la Ville de Montréal
6
Effet de la présence de POISSONS sur
les communautés des étangs urbains
7
Étangs urbains de la Ville de Montréal SANS POISSONS
Étang du parc Lafontaine
Étang du parc Beaubien
Marais du Bois-de-Liesse
8
Étang du parc Pratt 1
Étangs urbains de la Ville de Montréal AVEC POISSONS
Lac aux Castors
Étang du parc Héritage
www.flickr.com
Lac des Battures
Marais des Castors
9
L’effet de la présence des POISSONS sur la composition du
PHYTOPLANCTON dans les étangs urbains
10
Phytoplancton-Poissons
Dominance des
Cyanobacteria
11
Dominance des
Chlorophyta
Effet de la présence de POISSONS sur la composition
du ZOOPLANCTON dans les étangs urbains
12
Zooplancton-Poissons
Dominance des
Rotifères
13
Dominance des
Cladocères
Effet de la présence de POISSONS sur la composition des
MACROINVERTÉBRÉS des étangs urbains
14
Macroinver tébrés-Poissons
Non-vidé
en hiver
Grande diversité
et dominance
des vers
Plus grande
proportion de
Diptera
Vidé
en hiver
15
Effet de la présence de Macrophytes
sur les étangs urbains de la Ville de Montréal
16
Effet de la présence de MACROPHYTES sur
les communautés des étangs urbains
17
Étangs urbains de la Ville de Montréal SANS MACROPHYTES
Étang du Parc Pratt 2
Étang du parc Beaubien
Étang du parc Lafontaine
Lac du Centenaire
18
Étangs urbains de la Ville de Montréal AVEC MACROPHYTES
Étang du parc Jarry
Jardin Botanique Algues
Lac Lacoursière
19
Effet de la présence de MACROPHYTES sur la composition de
PHYTOPLANCTON des étangs urbains
20
Phytoplancton-Macrophytes
Dominance des
Cyanobacteria
21
Dominance des
Chlorophytes
Effet de la présence de MACROPHYTES sur la composition
du ZOOPLANCTON des étangs urbains
22
Zooplancton-Macrophytes
Dominance des
Rotifères
23
Plus de Cladocères
qu’avec présence
Effet de la présence de MACROPHYTES sur la composition des
MACROINVERTÉBRÉS dans les étangs urbains
24
Macroinver tébrés
Forte diversité
Non dominance
des Diptera
25
Plus grande
proportion de
Diptera
Effet de la quantité de Phosphore
sur les étangs urbains de la Ville de Montréal
26
Effet de la quantité de PHOSPHORE sur
les communautés des étangs urbains
27
Étangs urbains avec PHOSPHORE en bas de 30 μg/L
Bonne qualité
Étangs du parc Pratt 1 et 2
Phosphore total: 13.00 et 8.00 μg/L
Étang du parc Angrignon
Phosphore total: 20.00 μg/L
28
Étangs urbains avec PHOSPHORE entre 30 et 100 μg/L
Qualité moyenne
Lac de la Brunante
Phosphore total: 34.67 μg/L
Lac des Battures
Phosphore total: 27.50 μg/L
Jardin Botanique Nénuphars
Phosphore total: 36.00 μg/L
29
jacqueslesage.smugmug.com
Étangs urbains avec PHOSPHORE en haut de 100 μg/L
Mauvaise qualité
Marais des Castors
Phosphore total: 260.00 μg/L
Lac aux Castors
Phosphore total: 107.33 μg/L
www.flickr.com
Bassin de rétention Montigny
Phosphore total: 111.00 μg/L
30
Effet de la quantité de PHOSPHORE sur la composition du
PHYTOPLANCTON des étangs urbains
31
Phytoplancton-Phosphore
Dominance des
Chlorophyta
32
Dominance des
Cyanobacteria
Dominance des
Cyanobacteria
Effet de la quantité de PHOSPHORE sur la composition
du ZOOPLANCTON des étangs urbains
33
Zooplancton-Phosphore
Égalité entre
Cladocères et Rotifères
34
Dominance des
Rotifères
Dominance des
Rotifères
Effet de la quantité de PHOSPHORE sur la composition des
MACROINVERTÉBRÉS des étangs urbains
35
Macroinver tébrés-Phosphore
Dominance des
Diptères
36
Égalité entre
Diptères et
Autres
Bonne
Diversité
Classification écologique
des étangs urbains de la Ville de Montréal
37
Richesse en taxons des 3 grands groupes
38
Richesse en taxons du Phytoplancton
39
Richesse en taxons du Zooplancton
40
Richesse en taxons des Macroinvertébrés
41
Exemple de Classification
Richesse en taxons et rang de conservation de la biodiversité
Relation avec le niveau trophique (Chlorophylle et Phosphore)
Bonne qualité
Moyenne qualité
Mauvaise qualité
42
www.fondation-nicolas-hulot.org
Les étangs urbains
Source de biodiversité aquatique
 Les étangs et petits lacs de la ville de Montréal constituent des
refuges pour la conservation de la biodiversité
 La typologie des étangs urbains optimise la variabilité des
communautés et de la biodiversité
 L’origine artificielle et la vidange des petits étangs dans les parcs
municipaux créent des environnements spéciaux avec des espèces
rares inexistantes dans les lacs naturels
 La présence de poissons et de macrophytes optimise la diversité au
niveau local et régional
43
Les étangs urbains
Recommandation et Aménagement
 Maintenir une grande diversité de milieux artificiels et naturels pour optimiser
les variations dans la biodiversité et les communautés
 Faire un suivi environnemental de la biodiversité afin de permettre la
conservation des milieux
 Éviter le faucardage des macrophytes qui augmente la turbidité de l’eau et
l’envasement.
 Ne pas nettoyer les fonds des étangs artificiels et sans poissons qui sont
vidangés en hiver car ils sont le refuge d’espèces rares
 Mieux sensibiliser le public et les utilisateurs aux services écologiques offerts
par les étangs urbains
44
Remerciements
Les membres du laboratoire de Dr. Bernadette Pinel-Alloul:
Marinescu, Ilinca (M.Sc., UdeM)
Mimouni, El-Amine (Ph.D., UdeM)
Robert, Maryse (M.Sc., UdeM)
Direction de l’environnement
Deschamps, Guy
Juteau, Claude
Kufner, Deborah (Ph.D., UFMG, Brésil)
Giani Alessandra (Prof., UFMG, Brésil)
45
Direction des grands parcs
et de la nature en ville
Comtois, Sylvie
Fournier, Denis
Richesse en taxons et rang de conservation de la biodiversité
Relation avec le niveau trophique (Chlorophylle et Phosphore)
46
Effet de la quantité de Chlorophylle
sur les étangs urbains de la Ville de Montréal
47
Effet de la quantité de CHLOROPHYLLE
sur la composition des étangs urbains
www.aquaportail.com
48
Étangs urbains avec CHLOROPHYLLE en bas de 5 μg/L
Bonne qualité
Lac des Cygnes
Chlorophylle totale: 1.79 μg/L
Étang du parc Lafontaine
Chlorophylle totale: 2.16 μg/L
Étangs du parc Pratt
49
Chlorophylle totale: 3.04 μg/L
Étangs urbains avec CHLOROPHYLLE entre 5 et 15 μg/L
Moyenne qualité
Jardin Botanique Algues
Chlorophylle totale: 8.41 μg/L
Lac Lacoursière
Chlorophylle totale: 5.68 μg/L
Étang du parc Angrignon
Chlorophylle totale: 5.95 μg/L
50
Étangs urbains avec CHLOROPHYLLE en haut de 15 μg/L
Mauvaise qualité
Marais des Castors
Chlorophylle totale: 19.32 μg/L
Marais de Pointe-aux-Prairies
Chlorophylle totale: 36.78 μg/L
Bassin de rétention Montigny
Chlorophylle totale: 63.96μg/L
51
Effet de la quantité de CHLOROPHYLLE sur la composition
du PHYTOPLANCTON des étangs urbains
52
Phytoplancton-Chlorophylle
Dominance des
Chlorophyta
53
Dominance des
Chlorophyta
Dominance des
Cyanobacteria
Effet de la quantité de CHLOROPHYLLE sur la composition du
ZOOPLANCTON des étangs urbains
54
Zooplancton-Chlorophylle
Dominance des
Cladocères
55
Dominance des
Rotifères et présence
de Copépodes
Dominance des
Rotifères
Effet de la quantité de CHLOROPHYLLE sur la composition
des MACROINVERTÉBRÉS des étangs urbains
56
Macroinver tébrés-Chlorophylle
57
Dominance des
Diptères