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Introduction aux lacs et aux étangs

Lisibilité
6.5

Quels sont les liens avec mon programme d'études?

Leçon sur la géologie, la chimie et l’écologie des lacs et des étangs.


La Terre est constituée de nombreux écosystèmes différents. Les écosystèmes de la Terre peuvent être divisés en deux groupes : les écosystèmes terrestres, qui se trouvent sur la terre ferme, et les écosystèmes aquatiques, qui se trouvent dans l’eau. Les deux principaux types d’écosystèmes aquatiques sont les écosystèmes d’eau douce et les écosystèmes marins.

Les écosystèmes d’eau douce se divisent eux-mêmes en écosystèmes lentiques et en écosystèmes lotiques. Ce document d’information te renseignera sur les écosystèmes lentiques.

Le savais-tu?
L’étude des écosystèmes d’eau douce est appelée limnologie.

Les écosystèmes lentiques

Les écosystèmes lentiques se trouvent dans des plans d’eau douce qui ne coulent pas. Le mot lentique vient du mot latin lentus, qui veut dire « lent ». Les écosystèmes lentiques peuvent être aussi petits qu’un bassin de jardin ou aussi grands que les Grands Lacs.  

Le savais-tu?
Le lac qui couvre la plus grande superficie dans le monde est le lac Michigan-Huron. Les géologues définissent le lac Michigan et le lac Huron comme un seul plan d’eau parce que ces deux lacs sont reliés par le détroit de Mackinac.

Selon les scientifiques, un étang est un plan d’eau dont la superficie est plus petite que deux hectares ou 20 000 mètres carrés (m2). Un lac est un plan d’eau qui couvre une superficie plus grande que deux hectares.

Grands Lacs à gauche et un petit étang à droite
<p>À gauche : image satellite des Grands Lacs; à droite : un bassin de jardin (Sources: le project SeaWiFS, le Centre des vols spatiaux de la NASA et ORBIMAGE [domaine public] via <a title="Wikimedia Commons" href="http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Great_Lakes_from_space.jpg" data-cke-saved-href="http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Great_Lakes_from_space.jpg">Wikimedia Commons</a> et Cheva [domaine public] via <a title="Wikimedia Commons" href="http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Zahradni_jezirko.jpg" data-cke-saved-href="http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Zahradni_jezirko.jpg">Wikimedia Commons</a>).</p>

Géologie

Les lacs et les étangs peuvent être formés par plusieurs méthodes naturelles et artificielles. 

La surface du Canada a déjà été presque entièrement recouverte par d’énormes couches de glace appelées glaciers. En se déplaçant, les glaciers ont créé des vallées et des dépressions à la surface du sol, qui se sont remplies d’eau quand la glace a fondu. 

C’est de cette façon que les Grands Lacs, dont le lac Michigan-Huron, se sont formés. Les petits lacs et les étangs se sont eux aussi formés de cette manière. Beaucoup d’étangs et de marécages se trouvent également sur des terrains qui étaient autrefois recouverts de glaciers.

Dans les terrains bas, les rivières sinueuses (méandres) créent souvent des lacs en forme de croissant. Ces lacs sont formés sous l’action d’une combinaison de l’érosion et de dépôts. L’érosion se produit lorsque des roches et de la terre sont détachées des parois des rivières. Les dépôts sont l’accumulation dans les rivières de sédiments comme du gravier, du sable et de la vase. Ces sédiments peuvent bloquer la rivière et former un lac.

Lac en croissant
<p>Lac en croissant dans le nord de l&rsquo;Alberta (Source&nbsp;: Parlons sciences utilise une image de <a href="https://www.istockphoto.com/portfolio/wonganan?mediatype=photography">wonganan</a> via <a href="https://www.istockphoto.com/photo/curved-river-from-the-top-gm144277606-3881932">iStockphoto</a>).</p>

Les humains créent beaucoup d’étangs et de petits lacs. Un réservoir est un lac artificiel créé pour constituer une réserve d’eau.  

L’une des façons de créer un réservoir est de construire un barrage sur une rivière. Le barrage agit comme une barrière et bloque le débit de l’eau. On peut aussi faire un réservoir en creusant un grand trou dans le sol pour ensuite le remplir d’eau. Ce type de réservoir est appelé réservoir de service. Les agriculteurs créent souvent des étangs artificiels pour fournir de l’eau potable à leurs animaux. Les étangs artificiels sont parfois intégrés à l’aménagement paysager des maisons. 

Chimie

La chimie d’un étang ou d’un lac dépend du sol qui l’entoure et de la masse rocheuse qui se trouve en dessous.

Les lacs situés dans des vallées de montagne contiennent souvent très peu de produits chimiques créés par l’humain. Cela s’explique par le fait que peu de gens vivent sur les terres en hauteur que l’eau traverse pour se rendre au lac. Ces lacs contiennent également peu de matière organique. La matière organique provient de la décomposition de plantes et d’animaux morts. 

Les lacs situés près de fermes agricoles contiennent souvent de grandes quantités d’engrais et de pesticides. Les engrais sont des produits chimiques qui favorisent la croissance des plantes. Les pesticides sont des produits chimiques qui tuent les mauvaises herbes et les insectes qui nuisent aux cultures. 

Les lacs situés à proximité de routes contiennent souvent des produits chimiques qui proviennent, entre autres choses, des huiles à moteur et du sel utilisé sur les routes l’hiver. Les villes peuvent être une source importante de produits chimiques dans les lacs, étant donné que les installations de traitement des eaux usées rejettent des eaux usées provenant des maisons et des bâtiments commerciaux ou industriels. 

Les engrais et les eaux usées peuvent perturber les écosystèmes des étangs et des lacs. Les engrais fournissent trop d’azote et de phosphore aux algues qui vivent dans les étangs et les lacs, ce qui accélère leur croissance et leur multiplication. Dominant alors l’écosystème, ces algues laissent peu de place aux autres espèces. Ce phénomène s’appelle eutrophisation.

Écologie

Les lacs et les étangs abritent différentes communautés écologiques, selon leur taille, leur emplacement et leurs caractéristiques chimiques. Une communauté écologique est un groupe de plantes et d’animaux qui vivent dans le même habitat.


Les petits étangs ont tendance à abriter beaucoup de phytoplancton et de zooplancton. Le phytoplancton est composé de plantes microscopiques vivant en suspension dans l’eau. Le zooplancton est constitué d’animaux microscopiques vivant en suspension dans l’eau. En plus de se nourrir du phytoplancton, les microorganismes du zooplancton se mangent les uns les autres, dans une minuscule chaîne alimentaire microscopique. De plus, ces petits étangs abritent souvent de petits invertébrés, notamment des insectes (coléoptères, mouches), des vers, des sangsues, des crustacés (crevettes, écrevisses).

Vue au microscope d’invertébrés provenant d’un étang
Un microscope permet de voir plusieurs espèces d’invertébrés provenant d’un étang situé à Ottawa. (©2011 Chris Hassall. Photo utilisée avec la permission de l’auteur)

 

Le savais-tu?
De nombreux insectes, comme les éphémères et les libellules, peuvent vivre plusieurs années sous la forme de larves aquatiques.

Les invertébrés et les crustacés se nourrissent du phytoplancton et du zooplancton, ainsi que d’autres plantes. Les grands plans d’eau peuvent abriter assez de plantes et d’animaux pour fournir de la nourriture à de plus grands animaux, par exemple : des poissons, des amphibiens (grenouilles, crapauds, tritons, salamandres), des reptiles (tortues, serpents) et des oiseaux. Les plus gros animaux ne vivent que dans les lacs assez grands pour leur fournir toute la nourriture dont ils ont besoin! 

Les grands lacs sont importants pour les grandes plantes et les gros animaux, mais les étangs abritent une plus grande variété d’espèces. Les nombreux étangs disséminés sur un territoire représentent de nombreux habitats différents qui conviennent à une foule d’espèces différentes. 

Pond life (vie dans un étang ) (2013) de Dale Calder (5:03 min.).

Certains étangs sont acides; leur pH est bas. D’autres étangs sont alcalins; leur pH est élevé. Certains étangs sont profonds, contrairement à d’autres. Certains sont riches en nutriments tandis que d’autres en ont peu. 

En revanche, la composition biologique des lacs est semblable d’un lac à l’autre. Les petits étangs et les petits lacs peuvent également être des habitats temporaires. Cela signifie que des espèces qui ont besoin d’eau douce peuvent se déplacer dans différents habitats. Ce fait est particulièrement important, puisque les espèces se déplacent en raison des changements climatiques. 

Enfin, les étangs sont petits et non reliés les uns aux autres. En cas de problème dans un étang, comme la pollution, les dommages sont limités et contenus dans ce seul étang ou, au pire, dans les étangs qui se trouvent à proximité. Mais toute l’eau contenue dans un lac est une seule et même eau, alors s’il y a un problème dans un lac, les dommages peuvent s’étendre et affecter beaucoup de plantes et d’animaux.


Les étangs temporaires se forment après une forte pluie. Ils ne durent que peu de temps, car ils disparaissent quand l’eau s’évapore. Ces étangs abritent des groupes d’animaux dotés de caractéristiques spécifiques leur permettant de survivre à des périodes occasionnelles et parfois imprévisibles de faibles précipitations.

Étang temporaire
<p>Photo d’un étang temporaire (Source: <a title="membio" href="https://www.istockphoto.com/portfolio/membio?mediatype=photography" data-cke-saved-href="https://www.istockphoto.com/portfolio/membio?mediatype=photography">membio</a> via <a title="iStockphoto" href="https://www.istockphoto.com/photo/landscape-with-temporary-pond-gm1063130206-284224004" data-cke-saved-href="https://www.istockphoto.com/photo/landscape-with-temporary-pond-gm1063130206-284224004">iStockphoto</a>).</p>

 

Certains animaux, comme la daphnie, une puce d'eau douce, se sont adaptés aux sécheresses. D’autres, comme les libellules, peuvent facilement se déplacer d’un plan d’eau à un autre. Ils peuvent s’établir dans des étangs lorsqu’ils se remplissent d’eau. En revanche, les poissons ne vivent pratiquement jamais dans un étang temporaire, car ils ne pourraient pas survivre à l’assèchement de l’étang ni se déplacer vers un nouvel étang. C’est pourquoi les chaînes alimentaires des étangs temporaires sont dominées par des insectes comme les coléoptères et les libellules, deux espèces d’insectes prédateurs.

 

Références

Hoverman, J. T. & Johnson, P. T.J. (2012) Ponds and Lakes: A Journey Through the Life Aquatic. Nature Education Knowledge, 3(6):17.

National Geographic Resource Library. (2011 January 21). Reservoir. 

National Geographic Resource Library. (2011 September 15). Lake.

Stollewerk, A. (2010). The water flea Daphnia - a 'new' model system for ecology and evolution? Journal of Biology, 9(2): 21.DOI: 10.1186/jbiol212