Le brunissement des eaux douces, une menace pour des populations de poissons importants sur le plan économique

Selon une étude menée à l’Université McGill, le brunissement des eaux douces freinerait la croissance de certaines espèces de poissons, entraînerait un déclin d’autres populations et altérerait la structure de communautés de poissons. Le terme brunissement fait référence à la couleur, semblable à celle du thé, que prend l’eau en présence de niveaux élevés de matière organique dissoute ou de fer. Les changements dans l’utilisation des terres, les changements climatiques ainsi que la diminution des précipitations acides comptent parmi les causes de ce phénomène.

Les résultats de l’étude indiquent que les changements climatiques et les changements dans l’utilisation des terres ont une incidence sur la biodiversité et sur le fonctionnement des écosystèmes, qui se répercute sur les activités de pêche commerciale.

« Nous avons constaté que les eaux brunies abritaient beaucoup de grands brochets et de dorés jaunes, mais moins de touladis, d’ombles de fontaine, de perchaudes, d’achigans à grande bouche et à petite bouche et de grands corégones », rapporte l’auteure principale, Allison  Roth, qui a participé à l’étude à titre de boursière postdoctorale à l’Université McGill et qui occupe aujourd’hui un poste de professeure adjointe à l’Université du Missouri. Toutes ces espèces revêtent une importance économique.

« Les poissons eux-mêmes ont une incidence sur les différents organismes présents dans le lac », explique Irene  Gregory-Eaves, coauteure de l’étude et professeure de biologie à l’Université McGill. « Comme ce sont des prédateurs qui se nourrissent de plancton, d’invertébrés et de poissons plus petits, toute variation des populations peut produire un effet domino. »

Les chercheuses indiquent que l’on peut constater les effets du brunissement jusque sur la terre ferme, notamment lorsque l’alimentation des oiseaux est influencée par les changements dans les populations de poissons.

« Le brunissement des eaux ne touche pas que les poissons : il perturbe l’écosystème dans son ensemble. Le phénomène peut perturber les systèmes aquatiques, mais aussi les systèmes terrestres qui y sont liés », précise Allison  Roth.

Des changements évidents en Amérique du Nord et en Europe

L’équipe de recherche réunit de nombreux scientifiques des quatre coins de l’Amérique du Nord et de l’Europe qui ont mis en commun leur expertise et les données de recherches menées sur des plans d’eau douce de leurs régions respectives.

L’équipe s’est penchée sur des études existantes afin de comprendre les effets du brunissement de l’eau douce sur les poissons au niveau des espèces, des populations et des communautés. (La population fait référence au nombre de poissons d’une espèce donnée; la communauté fait référence aux différentes espèces présentes dans le plan d’eau et à leur nombre relatif.)

L’équipe a également analysé les données sur huit espèces de poissons importantes sur le plan économique recueillies dans 871  lacs de la zone tempérée Nord afin de mieux comprendre la relation entre la couleur de l’eau et les populations de poissons. L’équipe a constaté que le brunissement était lié à un déclin de la population de nombreuses espèces, mais qu’il avait des effets positifs sur deux espèces : le grand brochet et le doré jaune.

Les scientifiques ont ensuite examiné de plus près les données provenant de 303  lacs pour évaluer les changements dans la composition des traits (taille des yeux, forme du corps, comportement alimentaire) des communautés de poissons en fonction de l’intensité du brunissement de l’eau. Ils ont constaté que, dans les lacs à l’eau brune, les communautés de poissons étaient « nettement plus susceptibles » de comprendre des espèces ayant de grands yeux, caractéristique normalement associée aux environnements peu lumineux.

Comme l’étude établit un lien entre les changements au niveau des espèces, des populations et des communautés, elle permet d’avoir une vision plus globale des répercussions sur les écosystèmes que les études précédentes.

Selon les chercheurs, il sera désormais plus facile de prévoir et de modéliser des conditions dans un contexte où le brunissement serait plus important.

« Les membres de l’équipe ont recueilli des données sur certains aspects auxquels nous nous intéressons dans un ou plusieurs lacs, ou chez certaines espèces de leur région. Nous les avons regroupées pour brosser un portrait global de la situation nous permettant d’affirmer que le phénomène se produit dans de nombreuses régions d’Amérique du Nord et d’Europe », conclut Irene  Gregory-Eaves.

L’étude

L’article «  Differential effects of freshwater browning across fish species: consequences for individual- to community-level fish traits in north temperate lakes  », par Allison M. Roth, Irene  Gregory-Eaves et coll., a été publié dans Biological Reviews.

L’étude a été financée par le Groupe de recherche interuniversitaire en limnologie, regroupement stratégique du Fonds de recherche du Québec.