Rapport troué - Collège Lionel

Collège Lionel-Groulx
Évolution et diversité du vivant
101-NYA-05
Utilisation de bioindicateurs pour estimer
l’état de santé des marais de la Rivière-des-Mille-Îles
Par
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_____________________________
Pour votre rapport d’équipe, supprimez les consignes surlignées comme celle-ci.
Présenté à
___________________
Septembre 2014
1. INTRODUCTION
Sujet amené
Les milieux humides sont parmi les écosystèmes les plus productifs de la biosphère. Au
courant du dernier siècle, c’est près de 50% de ces écosystèmes qui ont été anéantis par
le développement humain [1]. Dans ce contexte, caractériser l’état de santé de ces
milieux de transition est une tâche primordiale.
Introduction
Les écosystèmes sont des amalgames complexes d’organismes vivant en équilibre les
uns avec les autres ainsi qu’avec les facteurs abiotiques qui les entourent. Comme
chaque espèce vivant dans un écosystème donné possède une sensibilité qui lui est
propre, c’est-à-dire une résilience ou capacité d’adaptation rapide aux changements du
milieu biotique ou abiotique, il devient possible d’utiliser l’abondance relative des espèces
dont la sensibilité est connue pour établir l’état de perturbation d’un écosystème donné
[2]. Ces espèces à l’étude deviennent alors des « bioindicateurs ».
Comme la variation de l’abondance relative de chaque espèce dans une communauté
varie à court et moyen terme, la mesure obtenue à l’aide de « bioindicateurs » est plus
représentative de la réalité qu’une simple analyse physicochimique du milieu qui ne
donne, généralement, qu’une image instantanée de l’état des lieux [2]. Or, comme les
macroinvertébrés ont un cycle de vie assez rapide et sont aussi facile à échantillonner,
ceux-ci sont souvent utilisés comme « bioindicateurs ». Ils ont d’ailleurs été utilisés à cet
effet dans plusieurs études récentes [3]. Une autre raison favorisant l’utilisation des
macroinvertébrés dans la caractérisation de l’état de santé d’un écosystème est leur
position dans le réseau trophique. Comme ils sont souvent des hétérotrophes de premier
ordre (consommant les autotrophes), ils ont un impact important sur l’ensemble du
biotope [2].
Dans un écosystème très productif comme celui d’un marais, il devient d’autant plus
pertinent d’utiliser ce genre d’outil de caractérisation puisque l’abondance des liens de
type prédateur-proie ainsi que le phénomène marqué de bioamplification place les
macroinvertébrés au cœur de l’écosystème à l’étude.
But
En utilisant une série de bioindicateurs, mis en place par le programme J’adopte un cours
d’eau [3], il s’agit d’estimer l’état de santé des marais de la rivière des Mille-Îles à la
hauteur du parc de la Rivière-des-Mille-Îles.
Hypothèse
Comme il s’agit d’une étude de caractérisation d’un milieu, il n’est pas nécessaire
d’émettre une hypothèse. L’hypothèse est cependant essentielle pour une étude
empirique ou une expérimentation.
2
2. MÉTHODOLOGIE
Le site d’échantillonnage est situé dans le Parc de la Rivière-des-Mille-Îles, plus
précisément :
_______________________________________________________________.
Les macroinvertébrés qui font partie de la zone pélagique, c’est-à-dire
_______________ sont prélevés à l’aide d’un filet troubleau selon la technique
standardisée suivante :
_______________________________________________________________________
___
_______________________________________________________________________
___
Un soin particulier est apporté pour ne pas prélever de benthos (sédiment) à cette étape.
Les coliformes servent aussi de bioindicateurs. Un (1) échantillon de 250 ml a été prélevé
à l’aide d’une bouteille stérile. Puis une plaque «Coliplate» a été ensemencée à raison de
16 puits par mesure avec une micropipette ajustée à _____ µL.
Aussi, pour permettre de mettre en relation certains facteurs abiotiques de perturbation
avec le résultat obtenu par l’analyse des « bioindicateurs », des paramètres
physicochimiques sont pris en compte comme :









Profondeur mesurée en cm.
Température en oC à l’aide d’un thermomètre calant.
pH avec un pH-mètre.
O2 dissous par colorimétrie (kit Ward’s)
Turbidité par _______________________________
3
3. RÉSULTATS
Tableau 1. Résultats du dénombrement des macroinvertébrés.
Site de prélèvement:
Groupe:
Tolérance
Gr #
Très sensible
Sensible
1
2
3
4
Moy. sensible
5
6
7
8
9
10
Tolérant
11
12
13
14
15
Très tolérant
16
17
18
19
Groupes dominants
#1
Total
Nb
Gr
RABASKAS
#2
Total
Nb
Gr
#3
Total
Nb
Gr
#___
#___
#___
#___
#___
#___
#___
#___
Date:
Type d’invertébrés
Plécoptère (perle)
Éphémère (éphéméroptère)
Trichoptère (phrygane)
Blépharicère (diptère)
Athéricide (diptère)
Demoiselle et libellule (odonate)
Corydale (mégaloptère)
Sialis (mégaloptère)
Gyrin (coléoptère)
Pséphénidé (coléoptère)
Dytique (coléoptère)
Hydrophile (coléoptère)
Elmis (coléoptère)
Écrevisse (crustacé décapode)
Planaire (plathelminthe)
Notonecte (hémiptère)
Corixide (hémiptère)
Punaise d’eau géante (hém.)
Scorpion d’eau (hémiptère)
Gammare (crustacé amphipode)
Escargot, patelle (gastéropode)
Bivalve (bivalve; pélécypode)
Nématode (ver rond)
Simulies (diptère; mouche noire)
Brûlot (diptère)
Tipule(diptère)
Taon (diptère; mouche à cheval)
Stratiome (diptère)
Mouche dansante (diptère)
Chironome (diptère; moucheron)
Ver de terre aquat. (oligochète)
Sangsue (hirudinée)
Isopode (crustacé isopode)
1er Groupe dominant
Tolérance
2e Groupe dominant
Tolérance
Moy
Dans cette première compilation, il est possible de remarquer que :
___________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________
4
Tableau 2 : Qualité de l’eau estimée par les macroinvertébrés « bioindicateurs »
2e GR. DOMINANT :
#__ type : _________
1er GROUPE DOMINANT : #__ type : _________________
Très tolérant
Tolérant
Moyen
Sensible
Très sensible
Très tolérant
Dégradée
De dégradée à
pauvre
Pauvre
Moyenne
De bonne à
moyenne
Tolérant
De dégradée à
pauvre
Pauvre
Pauvre
De moyenne à
bonne
Bonne
Moyen
Pauvre
Pauvre
Moyenne
Bonne
Bonne
Sensible
Moyenne
Moyenne
De moyenne à
bonne
Bonne
Excellente
La qualité de l’eau est : _______________
Tableau 3. Résultats des analyses physicochimiques.
Rabaskas
Analyses
unité
#1
Profondeur
m
Température
o
pH
#2
#3
MOY
C
1-14
mg/L
O2 dissous
%
Turbidité
JTU
Dureté (CaCO3)
mg/L
Ortho-phosphate (PO43-) mg/L
Phosphore total
mg/L
Nitrates (NO3-)
mg/L
La lecture du tableau 3 met en relief:
___________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________
5
Tableau 4. Résultats du dénombrement des coliformes.
Rabaskas
Analyses
Unité
#1
#2
#3
MOY
Nb puits
Coliformes totaux
UFC
Coliformes fécaux
(E. coli)
Nb puits
UFC
Il est possible de constater, à la lecture du tableau 4, que
___________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________
4. DISCUSSION
Comme il s’agit d’une étude de caractérisation, vous n’avez pas ici à faire de lien avec
une hypothèse de départ.
Dans la section « discussion » à chacun des paramètres, voici ce qu’il faudrait retrouver
dans chacun des paragraphes (et dans l’ordre).
D’une façon générale on devrait retrouver :
o
Petite introduction : pourquoi mesure-t-on ce paramètre dans l’optique de
la caractérisation de la qualité de l’eau ? (n’oubliez pas les références).
o
Rappeler les résultats en citant le # du tableau (tableau 1, 2 ou 3).
o
Expliquer les résultats en les comparant avec la littérature (en citant aussi
la référence = chiffres entre crochets).
o
Répondre aux questions supplémentaires.
o
Faire une mini-conclusion = une phrase qui résume votre paragraphe.
MACROINVERTÉBRÉS ET QUALITÉ DE L’EAU
i. Commencer le paragraphe avec une mini introduction sur le Pourquoi mesurer les
macroinvertébrés pour caractériser la qualité de l’eau (référence [3])
ii. Rappeler les résultats obtenus. (référer au tableau 1 et/ou 2), apporter des
précisions sur le dénombrement obtenu.
iii. Expliquez les résultats et ce que cela suggère sur la qualité de l’eau. N’oubliez pas
de faire référence à la littérature (source possible de la pollution)
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iv. Tenter une brève explication en lien avec l’eutrophisation culturale (Campbell,
p.1412)
v. Faire une mini-conclusion = une phrase qui résume votre paragraphe.
(environ 1/3 page)
OXYGÈNE DISSOUS
i.
Commencez par une mini introduction, pourquoi mesure-t-on l’oxygène
dissout dans l’optique de la caractérisation de la qualité de l’eau (référence).
ii.
Pourquoi doit-on comparer le % d’oxygène dissout au lieu de la concentration
en mg/L ? (référence) (explication du facteur température qui influence le %
d’oxygène dissout). (référence)
iii.
Rappeler les résultats (Faire référence au tableau 3)
iv.
Est-ce que le résultat d’oxygène dissout est faible ou élevé ? (comparer avec
une valeur dans la littérature (référence). Discutez brièvement des résultats
en lien avec la survie et la reproduction des espèces de poissons.
v.
Faire une mini-conclusion = une phrase qui résume votre paragraphe.
(environ 1/3 page)
PHOSPHORE TOTAL, PHOSPHATES, NITRATES
i.
Une
petite
introduction,
pourquoi
mesure-t-on
la
concentration
de
phosphates, phosphore totale et nitrates dans l’optique de la caractérisation
de la qualité de l’eau (référence)
ii.
Rappeler les résultats (faire référence au tableau 3)
iii.
Est-ce que le résultat est faible ou élevé ? (comparer avec une valeur dans la
littérature (référence).
iv.
Indiquez le niveau trophique relié au phosphore total mesuré.
v.
Discuter brièvement des résultats en lien avec les observations effectuées au
niveau du site d’échantillonnage, avec les berges environnantes et avec les
résultats obtenus par le dénombrement des macroinverterbrés. (n’oubliez pas
d’introduire les notions de marais avec une référence).
vi.
Si l’échantillon avait été pris près d’une berge aménagée les résultats auraient
été plus hauts ou plus bas que celui du tableau 3 et pourquoi (référence).
vii.
Faire une mini-conclusion = une phrase qui résume votre paragraphe.
(environ 1/3 page)
COLIFORMES
i. Qu’est-ce que les coliformes (plus en détails, fécaux) et d’où proviennent-ils ?
(référence).
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ii. Pourquoi mesure-t-on la concentration de coliformes fécaux dans l’optique de la
caractérisation de la qualité de l’eau (référence).
iii. Rappeler les résultats (tableau 4)
iv. Reprendre les résultats obtenus en qualifiant la qualité de l’eau par rapport à
l’alimentation humaine (eau potable) et au contact primaire (natation, planche à
voile). Discutez brièvement de l’origine possible des coliformes recensés : faune
locale observée sur les lieux et/ou eaux usées (d’égout)?
v. ce dernier correspond-il aux normes recommandées au niveau du contact
primaire? (référence)
vi.
Faire une mini-conclusion = une phrase qui résume votre paragraphe.
(environ 1/3 page)
REGARD CRITIQUE
Expliquez les points forts et les points à améliorer (en prenant soin de ne jamais dénigrer
vos résultats!). Exemple 1 : Reprenez le titre du rapport et demandez-vous si vous
pouvez vraiment décrire « l’état de santé » de l’écosystème étudié et si cet « état de
santé » est bien celui des « marais de la rivière des Mille-Îles…Exemple 2 : Aurait-il fallu
tenir compte de la météo des dernières 24 heures pour prévenir un biais possible apporté
par les eaux
(environ ¼ de page)
Regard critique. Expliquez les points forts et les points à améliorer de cette caractérisation (en
prenant soin de ne jamais dénigrer vos résultats!). Exemple 1 : Reprenez le titre du rapport et
demandez-vous si vous pouvez vraiment décrire « l’état de santé » de l’écosystème étudié et si cet
« état de santé » est bien celui des « marais de la rivière des Mille-Îles…Exemple 2 : Aurait-il fallu
tenir compte de la météo des dernières 24 heures pour prévenir un biais possible apporté par les eaux
de ruissellement par exemple?
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__________________________________________________________________________________
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5. CONCLUSION
Utilisez le guide de rédaction d’un rapport de laboratoire pour rédiger une COURTE conclusion de la
caractérisation que vous venez d’effectuer. Croyez-vous que plus de caractérisations des habitats
seraient utiles? Pourquoi?
En se fiant à la charte mise sur pied par l’initiative J’adopte un cours d’eau [3], on constate
que l’analyse croisée de l’abondance relative des espèces les plus abondantes de l’écosystème
observé nous permet de dire que
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6. MÉDIAGRAPHIE
1- United Nations Environment Programme, Page consultée le 17 juin 2011, Convention on
Biodiversity, [En ligne], URL : http://cbd.int
2- Begon Michael, C. Townsend et J. Harper, (1996). Ecology : individuals, populations and
communities, Blackwell ed., 1068p.
3- Comité de Valorisation de la Rivière Beauport, (2005), Projet J’adopte un cours d’eau, Guide
de participation, 3e éd., CVRB, Beauport.
Inscrivez la référence de votre livre de biologie
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Inscrivez toute autre référence pertinente
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