Causes and consequences eutrophication

Après avoir défini le terme d'eutrophisation, et la localisation de ce phénomène dans les eaux douces ou marines littorales, l'article en précise l'origine majoritairement les activités humaines et propose quelques pistes permettant de lutter contre les conséquences délétères mais surtout les causes de ce dérèglement écologique.

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Ces manifestations correspondent à un déséquilibre écologique lié à des apports trop importants en phosphore y compris sous forme de phosphate PO 4 3- et en azote nitrate NO 3. Ces apports entraînent une explosion du développement des végétaux aquatiques. Le contexte géologique et hydrodynamique joue également un rôle dans le développement du phénomène.

Mais le plus généralement, le développement récent et important du phénomène est dû à une origine anthropique. La végétation concernée est composée de différentes espèces de plantes vasculaires aquatiques, de macro-algues et de micro-algues.

Cette végétation constitue une source abondante de matière organique et va permettre le développement de nombreuses bactéries aérobies. Il est important de bien faire la distinction entre la cause du phénomène et ses conséquences. Le stade ultime de ce phénomène est marqué par une anoxie sévère, une diminution très importante de la biodiversité, des dépôts de matières organiques et la fermentation de ceux-ci, etc.

Il est généralement admis que le phosphore est le facteur limitant du développement des végétaux aquatiques vivant dans les eaux douces continentales de surface lacs et rivières. La concentration en azote est moins limitante dans les milieux lacustres ou fluviatiles, sa concentration restant plus élevée même dans les milieux oligotrophes faiblement nutritifs. Les conditions sont en effet favorables à son développement : hydrodynamisme souvent faible, eaux souvent peu profondes, sources importantes en nutriments ruissellement, drainage des sols cultivés alentours, etc.

Thermal Stratification. Another major contributory factor is the annual temperature cycle of the lake. This determines its physical, chemical and biological behaviour. In temperate climates, most lakes stratify thermally in the summer months into a deep, dark, stagnant, cold layer the epilimnion.

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This thermal stratification gives rise in turn to the chemical stratification of the water body, with oxygen concentrations declining rapidly with depth and sometimes reaching zero at the level of the sediment. Tellus B, 37 3, ce qui ne signifie pas qu'elle soit homogène et dans un contexte général d'eutrophisation, il peut exister des sols dont les complexes argilo-humiques ont été dégradés qui se sont appauvris en nutriments.

Tout sols vivant et fonctionnels contient au moins un peu d'eau. Les plantes terrestres pompent de l'azote et du phosphore dans l'eau, et les sols perdent une partie de leurs nutriments dans l'eau, qui transportent aussi de l'azote et du phosphore issu des excrétasexcrémenturines et de la décomposition de la matière organique et de la nécromasse.

Des chercheurs alertent sur le fait que le développement de solutions présentées comme vertes agrocarburants par exemple peut aussi contribuer à aggraver l'eutrophisation [ 28 ].

Des relations complexes existent entre l'azote et le phosphore [ 34 ]avec des relations d'aggravation ou au contraire de pondération du phénomène d'eutrophisation selon les conditions biogéochimiques [ 35 ] et édaphiques qui semblent également jouer un rôle atténuateur, neutre ou aggravant selon les cas [ 36 ].

Dans les années àles Grands Lacs d'Amérique du Nord étaient devenus les déversoirs naturels d' égouts des villes riveraines et de l'amont et du ruissellement agricole des bassins environnant.

Riche en azote et en phosphore, l' urine des habitants suffisait à fortement dégrader la qualité du milieu aquatique.

Eutrophisation

À cela s'ajoutaient d'autres pollutions comme celles liées au lessivage des intrants agricoles et celles issues des nombreux engins à moteur de l'époque, très polluants, qui pouvaient contaminer les eaux par le lessivage de leurs fumées et leurs rejets d'huile et de plomb tétraéthyle.

Suite à un ambitieux programme de réduction de phosphore, son état s'est amélioré progressivement dans les années Il a cependant connu des épisodes très sévères de proliférations de cyanobactéries en et qui a donné lieu à un programme d'investigation et de travaux scientifiques pour comprendre les causes du phénomène et bâtir des stratégies d'action contrôle des efflorescences de cyanobactéries en agissant sur le rapport N:P par exemple [ 39 ].

Des améliorations récentes très nettes ont aussi été constatées sur le lac du Bourget qui a fait également l'objet d'un plan de restauration, qui a permis l'amélioration de la qualité des eaux et le retour d'une espèce emblématique du lac, le lavaret [ 40 ].

Les nutriments accèdent la mer Baltique a travers les rivières, un lien de décharge direct de sources. Les oiseaux d'eau via leurs fientes et en raison de densité de population pouvant être très élevées sur les points migratoires et les zones de nidifications contribuent via leur alimentation à la dispersion de leurs fientes à transporter des nutriments d'un point à un autre, avec des effets tantôt localement réducteurs ou tantôt aggravants de l'eutrophisation [ 46 ].

Il peut résulter des processus listés ci-dessus la mort d'organismes aquatiques aérobies — insectes, crustacés, poissons, mais aussi végétaux —, dont la décomposition, consommatrice d'oxygène, amplifie alors le déséquilibre et entretient un cercle vicieux Zone morte. Les effets d'un enrichissement en nutriments sont plus ou moins visibles et graves selon le milieu qu'elle affecte.

Une partie de ces effets est réversible, et une autre définitive c'est par exemple le cas pour le processus d'accélération de la transformation des zones humides ou lacs peu profonds en maraispuis en prairie ou en mégaphorbiaies et finalement en forêt. L'atterrissement d'une petite mare en sous-bois peut se faire en quelques décennies, alors que les lacs naturels se comblent eux en dizaines de milliers voire en millions d'années. La disparition d'une espèce si elle concerne toute son aire de répartition est également irréversible.

Les inconvénients principaux de l'eutrophisation sont la diminution de la biodiversité et de la qualité de l'eau en tant que ressource. Parfois les algues peuvent boucher les prises d'eau, les homeocan minceur, entraver le fonctionnement d'écluses voire du moteur de petits bateaux pour les algues filamenteuses. Outre le gaspillage financier dû au lessivage des engrais chimiques par les pluies et le ruissellement ou à l'évaporation d'une partie des nitrates dans l'air.

De par ses nombreux effets sur les milieux aquatiques, l'eutrophisation peut affecter la santé aussi bien chez l'homme que chez d'autres organismes. Il nous faut ici distinguer les conséquences de l'eutrophisation sur les maladies non transmissibles de ses effets sur les maladies infectieuses et parasitaires.

Le manque d'oxygène et la présence de composés toxiques lors d' efflorescences algales peuvent causer la mort de nombreuses espèces dans la chaîne alimentaire.

L'accumulation et la biomagnification de composés potentiellement nocifs peut alors atteindre l'homme lors de la consommation de poissons et de fruits de mer ou lors de l'ingestion d'eau non potable. Ceci peut causer une intoxication symptômes: convulsion, ptyalisme, etc et s'accompagner de séquelles neurologiques, voire entrainer la mort un cas sur deux pour l'ingestion de cyanotoxines [ 51 ].

Les conséquences de l'eutrophisation sur les maladies infectieuses sont encore mal connues à cause d'un manque de travaux scientifiques mais surtout de par la complexité des mécanismes sous-jacents aux épidémies [ 52 ]. Pour de faibles apports en nutriments, l'eutrophisation favorise la production primaire. Ceci peut notamment induire l'expression de facteurs de virulence par des pathogènes opportunistes et favoriser leur transmission. Ce phénomène a été notamment associé avec l'émergence de maladies fongiques chez les coraux [ 53 ].

L'augmentation de la production primaire favorise les populations d'herbivores, ce qui a pour conséquences directes d'augmenter leur densité et de favoriser la transmission de leurs parasites.

Les parasites à cycle de vie complexe qui utilisent ces organismes pour se reproduire sont alors particulièrement abondants. C'est le cas de plusieurs trématodes qui se reproduisent asexuellement dans les mollusques aquatiques. Trois mécanismes majeurs ont été avancés pour expliquer les effets positifs de l'eutrophisation sur leur transmission [ 54 ] :. Ces mécanismes ont été avancés pour expliquer l'augmentation des cas de malformations développementales causées par des trématodes chez les amphibiens [ 55 ] et de dermatites cercariennes [ 56 ].

Lorsque l'apport en nutriments est extrême, l'eutrophisation cause un stress général dans l'écosystème qui induit la disparition de plusieurs espèces d'hôtes et de leurs parasites.

Ceci est supposé réduire la richesse spécifique de parasites dans les écosystèmes, favorisant les espèces à cycle de vie court avec le moins d'hôtes possible et les espèces généralistes, capables d'infecter une multitude d'espèces hôtes [ 52 ].

Cependant, il est important de mentionner que les effets de l'eutrophisation peuvent varier d'une espèce de parasite à l'autre, avec parfois des effets négatifs sur la transmission, même pour de faibles niveaux d'apports en nutriments [ 52 ].

Plus généralement, les conséquences de l'eutrophisation sur les maladies parasitaires restent mal compris [ 54 ][ 52 ]. Les symptômes de l'eutrophisation révèlent que l'apport en un ou plusieurs nutriment s atteint ou dépasse la capacité immédiate des plantes et de l'écosystème à les absorber.

De manière générale, il faut d'abord bien connaître le fonctionnement des cycles biogéochimiques dans les écosystèmes concernés, et donc le fonctionnement et l'état du réseau trophique ainsi que la rémanence stock du sol [ 15 ] et stock sédimentaire dont le rôle ne doit pas être sous-estimé [ 73 ][ 74 ][ 75 ] L'azote met jusqu'à plusieurs comment perdre du ventre alors qu'on est mince alors pour percoler du sol aux nappes phréatiqueset il peut remonter capillairement avec l'eau ou diffuser horizontalement dans les nappes, sur des centaines de kilomètres.

La dénitrification et comment maigrir 30 kg rapidement gratuitement cycle de l'azote seront influencés par la productivité végétale, par les changements de température de l'air de l'eau et du sol et par de probables changements dans les précipitations force et distribution [ 77 ]. Les teneurs du sol en matière organique et les taux atmosphériques de dioxyde de carbone auront aussi une incidence sur la persistance ou le lessivage des nitrates agricoles, via les modes de travail du sol agriculture sans labour ou avec labour…, avec ou sans bandes enherbées ou zones-tampon.

Les modifications pédologiques y compris via les populations de vers de terre par exemple affectées par les pesticides ou métaux lourds.