Caractéristiques limnologiques de 56 lacs du Québec méridional en lien avec l’état trophique Limnological characteristics of 56 lakes in southern Quebec in relation to their trophic state

Résumé

Les lacs de villégiature du Québec méridional sont soumis à des pressions anthropiques croissantes. Conséquemment, on observe une intensification de l’eutrophisation avec les effets indésirables que cela comporte, tels une diminution de la biodiversité et un accroissement des espèces tolérantes comme les cyanobactéries. Le premier objectif de l’étude consiste à documenter les interactions qui s’opèrent entre les variables limnologiques et géologiques à l’étude et le processus d’eutrophisation. Le second objectif vise à déterminer a posteriori l’état trophique des lacs étudiés. Pour ce faire, des analyses de corrélations, de groupement et de covariances ont été menées grâce à l’utilisation d’une série de données comptant 57 variables environnementales. Les analyses de corrélations ont montré, tel que normalement observé, qu’il y a un lien étroit entre la concentration de phosphore total, l’abondance des algues et la diminution de la transparence de l’eau. De plus, l’accroissement de la biomasse primaire dans les lacs eutrophes et hypereutrophes était corrélé avec l’augmentation des concentrations d’aluminium dissous. Par ailleurs, les résultats montrent que la géologie des bassins versants joue un rôle prépondérant sur les propriétés alcalines des lacs et conséquemment, le niveau de production primaire semble s’en trouver accrue. Enfin, l’ensemble des lacs à l’étude représente un gradient trophique complet, soit des conditions trophiques classées ultra-oligotrophes à hypereutrophes, ce qui permettra d’effectuer une étude comparative entre le gradient trophique et la structure des communautés de diatomées lors des travaux futurs.

Mots-clés:

• Lacs,
• état trophique,
• Québec méridional,
• physico-chimie,
• phosphore,
• géologie,
• aluminium,
• sodium

Abstract

Recreational lakes in southern Quebec are under increasing anthropogenic pressure. As a consequence, an increasing state of eutrophication has been observed, associated with some negative side effects, such as loss of biodiversity and a rise in tolerant cyanobacteria. The first objective of our study was to document the relationships that exist between the geological setting and the limnological characteristics of the study lakes and the process of eutrophication. To this end, correlation, cluster and covariance analyses were conducted using a data set including 57 environmental variables. The correlation analysis usually showed a close link among the total phosphorus concentration, algal abundance and decreasing water transparency in all study lakes. In addition, an increase in primary biomass in eutrophic and hypertrophic lakes was correlated with increasing concentrations of dissolved aluminium. Our results also show that the geological composition of a lake’s watershed strongly controls its alkaline properties and, consequently, its level of primary production. Finally, our set of lakes represented a complete trophic gradient, with trophic conditions ranging from ultra-oligotrophic to hypertrophic. This data set provides a starting point for future studies into the relation between the trophic gradient and the structure of diatom communities in temperate lakes.

Key Words:

• Lakes,
• trophic level,
• southern Québec,
• physical and chemical variables,
• phosphorus,
• geology,
• aluminium,
• sodium