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Les augmentations de concentrations en nutriments
La
concentration en phosphates (PO4-3), provenant essentiellement de sources
ponctuelles (rejets urbains) diminue avec la dilution quand les débits
augmentent. A l’inverse,
la concentration en nitrates, (NO3-) et en ammoniac (NH4+), proviennent de sources
diffuses (lessivage des engrais et rejets domestiques, respectivement) et
augmentent avec le débit. En effet, le lessivage croît avec les précipitations.
Remarque : Les
concentrations en nitrates sont plus importantes pour les cultures par les
apports en engrais chimiques que pour les prairies. Les
concentrations en silice SiO2 sont, quant-à-elles, liées à la composition
rocheuse des Bassins Versants. L’eutrophisation
L’eutrophisation
est un processus
d’enrichissement en éléments nutritifs qui stimulent la production
primaire aquatique et se manifeste par une accumulation algale. L’eutrophisation
en réseau hydrographique Dans un réseau
hydrographique, on observe dans un premier temps (pour les niveaux
d’ordre 2 à 5), l’augmentation de l’eutrophisation et de la production
primaire autotrophe(photosynthétiques)
avec l’augmentation de la pollution organique. Ensuite, avec la pollution
organique et la profondeur croissante (pour les niveau d’ordres supérieurs),
le milieu redevient de plus en plus hétérotrophe. La comparaison
des figures ci-dessous permet de visualiser l’effet anthropique par
eutrophisation sur l’équilibre entre production primaire et hétérotrophe.
L’eutrophisation
en zones côtières : L’eutrophisation
entraîne les nuisances suivantes : -
détérioration de la qualité de l’eau avec déstabilisation des chaînes
trophiques -
diminution de la valeur commerciale de l’aquaculture et de la pêche -
toxicité et risques chroniques ou intermittents pour la santé -
diminution de la valeur esthétique et récréative des eaux affectées. Mécanisme de l’eutrophisation :
Dans un milieu
non eutrophe, la floraison aquatique de printemps est dominée par les Diatomées
(phytoplancton siliceux) qui constitue la nourriture principale du zooplancton
herbivore. L’excès d’azote et de phosphore provenant essentiellement des
effluents urbains et agricoles provoque un excès en matières organiques suivi
d’une dégradation bactérienne excessive. C’est au printemps que
l’augmentation de l’effectif phytoplanctonique est principal grâce aux
conditions propices en température, lumière et nutriments. Durant
l’hiver, la rupture de la « thermocline » (ligne de séparation
des eaux chaudes et froides en zone côtière) favorise le mélange des eaux
profondes riches en nutriments avec les couches de surface plus pauvres. La matière
organique non consommée par les organismes des niveaux trophiques supérieurs sédimente
et est dégradée par les bactéries lors de sa chute en profondeur. Ce mécanisme
entraîne un enrichissement en nutriments des eaux profondes ainsi qu’une
diminution des concentrations en oxygène dissous pouvant entraîner une anoxie
(absence d’oxygène) et la production de méthane. Les schémas ci
dessous illustrent les mécanismes de remontée des nutriments depuis les
eaux profondes (vents et courants marins à l’origine des upwellings
en Mauritanie et au Pérou) et par effets d’entraînement des fleuves. Conséquences de l’eutrophisation :
En zone côtière,
l’effet majeur de l’eutrophisation consiste en une altération de la
structure et du fonctionnement de l’écosysthème côtier. Les déséquilibres
en apports entre azote, phosphore et silicium (plus spécifiquement entre
silicium et azote ou entre silicium et phosphore) provoquent des modifications
quantitatives et qualitatives sur les communautés planctoniques. Des espèces
phytoplanctoniques, (algues microscopiques) normalement dominantes (diatomées,
phytoplancton siliceux qui constituent la nourriture principale du zooplancton
herbivore) se marginalisent au profit d’espèces habituellement minoritaires
(ex : organismes flagellés de type : Phacosystis qui explosent
démographiquement. Celles-ci sont impropres à la consommation par le
zooplancton herbivore vu leur taille trop importante. Cette prolifération
des Phacosystis provoque des mousses nauséabondes
sur les plages de la Mer du Nord. On a aussi remarqué de manière plus globale,
que le rapport entre Diatomées et Phacosystis était corrélé avec les pluies
hivernales en augmentation suite aux émissions de sulfures diméthyl. Les marées rouges :
Certaines
algues dinophycées encore appelées Péridiniens (protistes
flagellés ou unicellulaires munis d’un flagel) prolifèrent grâce aux
apports anthropogéniques en nutriments en zone côtière et sont à l’origine
des « marées rouges » le long de
certaines côtes. Ces organismes sont toxiques et provoquent des
empoisonnements.
Détérioration de l’écosystème en Mer Noire La Mer Noire
est une mer presque fermée et très perturbée par les activité humaines. Deux
facteurs ont contribué à la détérioration de son écosystème entre 1960 et
1980 : la surpêche et l’eutrophisation. L’importation accidentelle d’une
méduse carnivore en provenance des Etats-Unis a encore aggravé ce phénomène.
L’augmentation de la biomasse par eutrophisation
a augmenté la turbidité responsable de la régression des herbiers benthiques
qui jouaient un rôle important pour les poissons. Leur disparition a accentué
la croissance des méduses. A partir de
1988, le déclin économique des pays de l’Est a entraîné une diminution de
l’utilisation des fertilisants et une baisse de la pêche permettant aux
populations juvéniles de poissons de croître à nouveau. Le cas de la
Mer Noire est exemplaire pour illustrer les interactions entre facteur multiples
à l’origine de détériorations écologiques. |
