Mesure de la production organique dans le lac de Nantua à l'aide du ¹⁴C

The measurement of organic production in the lake of Nantua with ¹⁴C

Messung der organischen produktion im Nantua see mit hilfe der ¹⁴C methode

Institut océanographique, 195, rue Saint-Jacques, Paris V e

Résumé

Une étude de la productivité du lac de Nantua a été poursuivie pendant 17 mois en un point situé au-dessus de son plus grand fond (42 m).

En fonction de la profondeur, quelle que soit la saison, la productivité la plus grande s'observe un peu au-dessous de la surface, entre 1 à 2 m, puis elle décroît pour atteindre des valeurs qui deviennent négligeables vers 10 m, niveau auquel l'éclairement ne représente plus qu'environ 1 % de la lumière de surface.

Au cours des saisons, la variation de productivité montre en été l'existence d'un maximum très élevé (1 000 à 1 500 mg C/m², j.) et peut être d'un autre maximum, plus faible en automne. U n minimum de très faible valeur (de l'ordre de 50 mg) s'observe en hiver.

Pour l'ensemble de l'année, la quantité de carbone élaborée mise à la disposition des herbivores a été d'environ 130 gr.

Parallèlement aux expériences de photosynthèse nous avons fait des déterminations de la fixation du carbone à l'obscurité par le plancton. Celle-ci varie considérablement suivant la saison. En surface, elle ne représente pendant la majeure partie de l'année qu'un assez faible pourcentage de la productivité photosynthétique, mais elle peut atteindre des valeurs très élevées (25 % ) au cours du printemps. Ce pourcentage augmente avec la profondeur et représente à partir de la limite de la zone euphotique, ici aux environs de 10 m, la totalité de la production mesurable.

En valeur absolue, cette fixation décroît avec la profondeur jusqu'à la limite de la zone euphotique, puis se met à croître jusqu'au fond du lac.

Une comparaison entre le lac de Nantua et le Léman a montré essentiellement, que s'il existe de très grandes différences dans la répartition de la productivité dans ces lacs, suivant la profondeur et la saison, celles-ci se compensent et que finalement la productivité annuelle considérée par unité de surface, dans les deux lacs, est sensiblement la même.

Abstract

A study of the productivity of the Lake of Nantua was made over a period of 17 months at a point located above the lake's greatest depth (42 m).

In the terms of depth and whatever the season, the greatest productivity was observed a little below the surface betwen 1 and 2 meters, after which it decreased to a negligeable value around 10 m at which level the light intensity represents no more than about 1 % of surface light.

In the course of the season, productivity varies, rising in the summer to a very high maximum (1 000 à 15 000 mgC/m²/day). Another, though lower, maximum is probably reached in the autumn. A very low minimal value (about 50 mg) is observed in the winter. The quantity of synthetised carbon throughout the whole year was about 130 gr/m².

Parallel to the experiments in photosynthesis, we determined the quantity of carbon fixation by plankton in the dark. This varies appreciably according to the season. On the surface this value represents about 2 % of the total photosynthetic activity at the end of the summer-autumn period, but the value may reach 25 % of the activity during spring. The percentage value increases with depth and represents the total measurable productivity within the limit of the euphotic zone which is about 10 m here.

In absolute value this carbon fixation decreases with depth up to the limit of the euphotic zone, after which it grows somewhat until the bottom of the lake.

A comparison with Lake Leman has shown above ail that if a very large difference in productivity exists between various regions of these lakes according to depth and season, this difference is compensated. It shows also that general measured productivity per unit of surface in the two lakes is largely the same throughout the year.

Zusammenfassung

Während der Dauer von 17 Monaten ist die Produktivität des Nantuasees, in einem Punkt der sich über seiner grössten Tiefe (42 m) befindet, regelmässig verfolg worden.

Unabhängig von der Jahreszeit, und in Funktion von der Tiefe beobachtet man die grösste Produktivität ein wenig unterhalb des Wasserspiegels, zwischen 1 und 2 Meter. Auschliessend nimmt sie regelmässig ab und erreicht gegen 10 meter Werte, die man unberüksichtigt lassen kann. Die Helligkeit in diese Tiefe stellt nur noch umgefähr 1 % der Lichtsintensität an der Oberfläche dar.

Im Laufe der Jahreszeiten besitzen die Produktivitätsschwankungen im Sommer ein sehr hohes Maximum (1 000 à 1 500 mgC/m² pro Tag) und vielleicht ein weiteres, schwächeres Maximum im Herbst. Im Winter beobachtet man ein Minimum von sehr geringem Wert (in der Grössenordnung von 50 mg).

Die verarbeitete Kohlenstoffmenge, die den Pflanzen-fressern zur Verfügung steht, beträgt im Jahresmittel ungefähr 230 g.

Neben den Untersuchungen über die Photosynthese wurde gleichzeitig die Kohlenstoffanreicherung durch Plankton im Dunkeln bestimmt.

Diese unterliegt je nach Jahreszeit beträchtlichen Schwankungen. An der Oberfläche stellt sie während des grössten Teiles des Jahres nur einen ziemlich schwachen Prozentsatz der Photosynthetischen Produktivität dar, aber im Frübling kann sie auch sehr hohe Werte (25 %) erreichen.

Dieser Prozentsatz nimmt mit der Tiefe zu, und unterhalb der Grenze der euphotischen Zone, hier bei ca 10 m, liefert sie die Gesamtheit der messbaren Produktion an C.

Wenn man die Absolutwerte betrachtet, so wird diese Anreicherung mit der Tiefe immer geringer bis zur Grenze der euphotischen Zone; von der ab nimmt Sie dann wieder regelmässig zu, was bis zum Grund des Sees aushält.

Im Vergleich zwischen dem Nantuasee und dem Genfersee kann man hauptsächlich herausstellen dass, wenn auch sehr grosse Unterschiede in der Verteilung der Produktivität in diesen beiden Seen bezüglich der Tiefe und der Jahreszeiten bestehen, dieser, sich doch gegenseitig aufheben und dass letzten Endes, wenn man die jährliche Produktivität pro Oberflächeneinheit in Erwägung zieht, diese in den beiden Seen doch merklich die gleiche ist.