Le naturaliste américain du XIXe siècle, Henry David Thoreau, a décrit le petit lac d'eau douce à Walden comme «l'œil de la Terre» – une mesure de la complexité des interactions écologiques.
Nos nouvelles recherches à Lake Taupō, le plus grand corps d'eau douce de la Nouvelle-Zélande réputée pour sa clarté, réitère cette notion d'écologie du lac.
Nous avons examiné les liens entre les cycles nutritifs et la biodiversité et avons constaté qu'une forte brise qui souffle à travers le lac peut entraîner plus de nourriture pour les moules d'eau douce indigènes jusqu'à un an plus tard.
Dans les lacs, les effets écologiques peuvent souvent être masqués par de multiples interactions. Dans ce cas, l'effet du vent sur les moules avait cinq degrés de séparation.
- Le vent soufflant à travers le lac a poussé des eaux de surface chaudes et flottantes jusqu'au rivage sous le vent.
- Le mouvement sous le vent de toute l'eau chaude a déplacé l'eau fraîche et fraîche, la serrant au vent où elle a été poussée à la surface.
- Parce que les nutriments s'accumulent dans l'eau du fond, cette eau froide entraîne des nutriments frais avec elle lorsqu'elle est poussée vers le haut.
- Ces nutriments sont rapidement absorbés par les plantes poussant sur le lit du lac. Même si l'eau élevée des profondeurs est rapidement mélangée à travers le lac, les nutriments qu'il transporte restent où ils sont arrivés le long du rivage.
- Une fois absorbés par les plantes et les algues sur le lit du lac, ces nutriments soutiennent une croissance saine et fournissent un approvisionnement alimentaire à long terme pour Kākahi, une espèce menacée de moules d'eau douce.
Les moules et autres organismes vivant le long des rivages du lac Taupō absorbent et recyclent les nutriments reçus de l'upwelling.
Parce que les vents du sud-ouest en vigueur à travers le lac entraînent plus d'upwelling le long de la rive de Lee, les kākahi dans les baies sud-ouest conservent la signature d'un régime alimenté par des nutriments en eau profonde tout au long de l'année. Ils transforment un événement sporadique en un hotspot pour la biodiversité.
Nous savons depuis un certain temps que les marges peu profondes autour des lacs (les zones littorales) frappent bien au-dessus de leur poids lorsqu'il s'agit de soutenir les poissons et la biodiversité indigène.
Notre étude ajoute à ces connaissances en montrant comment ces zones littorales sont capables de soutenir la biodiversité. Il nous aide à identifier les domaines qui peuvent être importants de manière disproportionnée pour la conservation de l'eau douce, y compris les régions de la remontée locale.
Notre travail fournit également un cadre pour considérer comment le changement climatique affectera les espèces menacées de Taonga dans les habitats du lac.
L'une des caractéristiques physiques les plus importantes des lacs est la stratification – la superposition saisonnière de l'eau en bandes de température et de densité distinctes lorsque le soleil réchauffe la surface.
Le changement climatique rend la stratification du lac plus longue et plus forte, ce qui pourrait entraîner des événements de remontée moins et plus faibles. Nous savons que même des variations subtiles du moment de l'apparition et de l'éclatement de la stratification peuvent avoir des effets écologiques majeurs, principalement en modifiant la disponibilité de la lumière, des nutriments, du carbone et de l'oxygène en organismes.
Marges du lac sensibles
Le changement climatique rend également les eaux profondes dans les lacs plus sujets aux faibles niveaux d'oxygène dissous, car la stratification prolongée empêche le remixage de l'oxygène de l'air et l'eau plus chaude contient moins d'oxygène.
Il y a un risque que ces événements upwellings, qui fournissent actuellement des nutriments pour soutenir les organismes, pourraient à l'avenir injecter de l'eau qui étouffe ces points chauds de la biodiversité.
Les zones littorales semblent être beaucoup plus sensibles au changement climatique que les habitats offshore. Bien que nous soyons bons pour surveiller la qualité de l'eau du lac au centre des lacs, nous avons besoin de plus d'outils pour permettre la surveillance littorale à la même échelle.
L'équipe de recherche Our Lakes Our Lakes travaille actuellement sur des outils pour mieux surveiller les habitats littoraux importants pour permettre une meilleure protection et une meilleure restauration. Il est traditionnellement long et coûteux de compter la biodiversité dans les lacs, mais de nouveaux outils moléculaires tels que l'ADN environnemental nous permettent de voir ce qui y vit, et même ce que font les organismes.
Vous pouvez vous demander pourquoi il est important d'avoir des données pour comprendre comment fonctionnent les marges des lacs. Une protection efficace de la biodiversité à risque n'est possible que si nous avons une compréhension solide de la cause et de l'effet – du bassin versant aux espèces vivant le long du rivage – même si les interactions écologiques passent par plusieurs étapes et mettent beaucoup de temps à jouer.
