Evaluation et sélection de descripteurs de la structure et du fonctionnement d'écosystèmes aquatiques expérimentaux (mésocosmes) destinés à des études écotoxicologiques - INRAE - Institut national de recherche pour l’agriculture, l’alimentation et l’environnement Accéder directement au contenu
Autre Publication Scientifique Année : 2001

Evaluation and selection of structural and functional parameters in aquatic experimental ecosystems (mesocosms) designed for ecotoxicological studies

Evaluation et sélection de descripteurs de la structure et du fonctionnement d'écosystèmes aquatiques expérimentaux (mésocosmes) destinés à des études écotoxicologiques

Résumé

Aquatic mesocosms are experimental ecosystems which may be required for regulatory environmental risk assessment of pesticides. They are surrogate ecosystems which should be designed in such a way that both biotic and abiotic processes may take place without any external (human) intervention and that several month long studies may be performed therein (i.e. they sould be self-sustainable). This paper summarises three experiments in which mesocosms were designed to follow physico-chemical and biological parameters that describe the evolution of the systems from different initial states. A particular attention has been devoted to the ability of pond mesocosms to sustain growth and reproduction of fish. The first experiment consisted in a seven week long study of parameters which may be used to describe the interactions between zooplankton and young pikes (Esox lucius). The second study was 6 month long and was designed to evaluate the potential use of mosquitofish (Gambusia affinis holbrooki) in mesocosm experiments ; the objectives of this experiment were to determine whether this species was able to reproduce in the systems and to evaluate its impact on macroinvertebrate communities. In a third experiment, the effects of introduction of young goldfish (Carassius auratus) on phytoplankton and periphyton were assessed during a 10 month long period. The variability of different physico-chemical and biological parameters was evaluated in order to identify those that could be used to demonstrate that significant changes occurred following a stress.
Les écosystèmes aquatiques expérimentaux ou mésocosmes font partie des outils susceptibles d'être utilisés pour l'évaluation du risque écotoxicologique des pesticides. Dans cette optique, ils présentent l'intérêt de mettre en situation différents niveaux d'organisation biologique dans des conditions qui permettent l'établissement de relations interspécifiques et le déroulement des différents processus biologiques caractéristiques des écosystèmes. Les travaux dont les résultats sont présentés ici ont permis d'analyser les conditions de mise en place de mésocosmes de petit volume (< 10 m3) et de suivi de divers paramètres, physico-chimiques et biologiques, dans trois scénarios expérimentaux : (1) étude des paramètres caractérisant les relations entre zooplancton et jeunes larves de brochet, (2) étude de l'influence du développement de populations de gambusies sur les communautés de macroinvertébrés benthiques et (3) étude des effets de la présence de carassins sur les communautés microalgales. Dans tous les cas, les systèmes se sont avérés être auto-suffisants pour des études dont la durée n'excédait pas une saison végétative. Les résultats obtenus montrent que, quelle que soit leur structure initiale, ces mésocosmes sont susceptibles d'évoluer relativement rapidement et de présenter une variabilité inter-systèmes importante pour certains descripteurs.
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Dates et versions

hal-02582577 , version 1 (14-05-2020)

Identifiants

Citer

Laurent Lagadic, Thierry Caquet, Gilles Monod, C. Bry, G. Amblard, et al.. Evaluation et sélection de descripteurs de la structure et du fonctionnement d'écosystèmes aquatiques expérimentaux (mésocosmes) destinés à des études écotoxicologiques. Etat de santé des écosystèmes aquatiques : de nouveaux indicateurs biologiques. Synthèse du programme de recherche 1996-1999, 2001, pp.57-94. ⟨hal-02582577⟩
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