08/09/2020

Les lacs et plans d'eau peu profonds rendent jusqu'à 39 services écosystémiques à la société (Janssen et al 2020)

Une nouvelle recherche passant en revue la littérature scientifique montre que les plans d'eau peu profonds (lacs, étangs) peuvent rendre jusqu'à 39 services écosystémiques différents aux riverains, incluant la protection de biodiversité, l'épuration de l'eau, la régulation des débits ou les loisirs. Ces services écosystémiques varient selon les différents états stables que peuvent prendre ces plans d'eau dans leur cycle de vie, en particulier leur niveau trophique (charge en nutriments). Même des milieux eutrophes conservent des intérêts environnementaux. La France accuse un terrible retard dans l'étude de ces milieux lentiques, dont beaucoup sont aujourd'hui menacés d'abandon voire de destruction. La raison principale en est le biais des gestionnaires et autorités en charge de l'écologie aquatique, qui refusent aujourd'hui de prendre sérieusement en compte les nouveaux écosystèmes créés par l'humain et de mesurer quantitativement les services écosytémiques rendus à la société. Au risque d'induire les politiques publiques en erreur.

"Les lacs et étangs d'eau douce sont d'une grande importance pour l'homme en fournissant de l'eau potable et en soutenant de nombreux services écosystémiques dans le monde, y compris certains essentiels comme l'approvisionnement en poissons, crustacés et plantes comestibles pour des centaines de millions de personnes", comme le rappellent Annette B.G.Janssen et 4 collègues en introduction de leur recherche. Dans le classement international des services rendus par les écosystèmes, on reconnaît quatre grandes familles:

  • les services de soutien impliquent des fonctions écosystémiques clés, telles que la production primaire, le cycle et la rétention des nutriments, ainsi que la séquestration du carbone, 
  • les services d'approvisionnement sont des produits de la nature directement obtenus à partir d'écosystèmes, notamment l'alimentation humaine, l'alimentation animale, l'eau potable, l'énergie,
  • les services de régulation sont des avantages liés à des processus biophysiques tels que la régulation du climat, la maîtrise des crues et sécheresses, la lutte antiparasitaire, 
  • les services culturels sont des avantages non matériels (par exemple, des valeurs spirituelles, esthétiques, culturelles) qui facilitent des activités telles que les loisirs, la cohésion sociale, le bénéfice psychologique aux riverains.

Annette B.G.Janssen et ses collègues ont passé en revue la littérature scientifique pour analyser les services rendus par les lacs et plans d'eau selon leur typologie.

Selon des changements anthropiques ou naturels tels que l'apport excessif de nutriments et le changement climatique, les lacs peu profonds peuvent changer de nature et passer d'un état stable à l'autre. Les auteurs exposent : "Un changement d'état est défini comme un changement persistant dans la structure et la fonction d'un système, où les changements dans les producteurs primaires dominants sont les plus apparents (Scheffer et al 2003; Scheffer et Van Nes 2007). Dans les états oligotrophes et mésotrophes, les lacs peu profonds sont généralement dominés par diverses espèces de macrophytes submergées, tandis que dans les états plus eutrophes, les macrophytes flottantes, les macrophytes émergentes ou le phytoplancton peuvent prévaloir (Hilt et al 2018; Kuiper et al 2017; Scheffer et al 2003). En raison de la rétroaction écologique provoquant une résistance aux facteurs externes, ces états sont souvent stables pendant des périodes allant de plusieurs années à plusieurs décennies (Scheffer et Van Nes 2007)."



Les différents états d'un plan d'eau, extrait de Janssen et al 2020, art cit.

Comment les services écosystémiques varient selon les différents états stables que peuvent adopter des plans d'eau peu profonds? 

Voici la synthèse de leur recherche :

"Les lacs peu profonds peuvent basculer entre des états stables en raison de facteurs anthropiques ou naturels. Quatre états stables communs diffèrent dans les groupes dominants de producteurs primaires: les macrophytes submergés, flottants ou émergents, et le phytoplancton. Les changements dans la dominante des producteurs primaires affectent les principaux services de soutien, d'approvisionnement, de régulation et d'écosystème culturel fournis par les lacs. Cependant, les liens entre les états des lacs et les services sont souvent négligés ou inconnus dans leur gestion, ce qui entraîne des conflits et des coûts supplémentaires.

Ici, nous identifions les principaux services écosystémiques des lacs peu profonds et leurs liens avec les objectifs de développement durable (ODD), comparons la fourniture de services entre les quatre états de l'écosystème et discutons des compromis potentiels.

Nous avons identifié 39 services écosystémiques potentiellement fournis par les lacs peu profonds. Les macrophytes submergés facilitent la plupart des services de soutien (86%) et culturels (63%), les macrophytes émergents facilitent la plupart des services de régulation (60%), et les macrophytes émergents et flottants facilitent la plupart des services d'approvisionnement (63%). La domination du phytoplancton soutient moins de services écosystémiques et contribue le plus à la fourniture de services (42%).

Les services écosystémiques des lacs peu profonds que nous avons identifiés pourraient être liés à 10 objectifs du développement durable (ODD) différents, notamment la faim zéro (ODD 2), l'eau propre et l'assainissement (ODD 6), les villes et communautés durables (ODD 11) et l'action climatique (ODD13).

Nous avons mis en évidence plusieurs compromis (1) entre les services écosystémiques, (2) au sein des services écosystémiques et (3) entre les services écosystémiques à travers les écosystèmes. Ces compromis peuvent avoir des conséquences écologiques et économiques importantes qui peuvent être évitées par une identification précoce dans la gestion de la qualité de l'eau.

En conclusion, les états stables communs dans les lacs peu profonds fournissent un ensemble différent et diversifié de services écosystémiques avec de nombreux liens à la majorité des ODD. La conservation et la restauration des états des écosystèmes devraient tenir compte des compromis potentiels entre les services écosystémiques et la préservation de la valeur naturelle des lacs peu profonds."

Référence : Janssen ABG et al (2020), Shifting states, shifting services: Linking regime shifts to changes in ecosystem services of shallow lakes, Freshwater Biology, DOI: 10.1111/fwb.13582

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