Un lac peut être défini comme toute dépression remplie d’eau non reliée à un océan. Les plans d’eau plus petits et moins profonds sont souvent appelés étangs, mais il n’y a pas de règle de taille qui distingue le lac de l’étang. Il s’agit généralement de noms locaux.

Environ 0,009% de l’eau de la Terre est retenue dans les lacs. Ces masses d’eau varient considérablement en superficie, en profondeur et dans la manière dont elles se sont formées. Beaucoup, comme les 10 000 lacs du Minnesota, sont le produit de creusements ou de perturbations du drainage de surface dues à la glaciation du Pléistocène. D’autres se forment sous forme de méandres abandonnés (bras morts) de rivières ou de drainage de surface dans des bassins fermés. Les lacs ont tendance à être des caractéristiques temporaires, géologiquement parlant, du paysage; la plupart n’ont que 10 à 20 000 ans. Les lacs anciens relativement peu nombreux sont d’origine tectonique et occupent les vallées du rift. Le lac Baïkal, en Asie, est le plus ancien avec 50 à 75 millions d’années. Le lac Tanganyika sur le continent africain a entre 1,5 et 6,0 millions d’années.

L’accumulation de sédiments et la succession écologique se combinent pour finalement transformer les lacs en zones humides et les zones humides en habitats terrestres du biome régional.

L’âge et la chimie de l’eau, cette dernière déterminée par la géologie et le climat locaux, déterminent le nombre et les types de formes de vie dans un lac donné. Seuls les lacs anciens ont tendance à abriter de nombreuses espèces endémiques.

Étant donné que les lacs sont des bassins versants pour le ruissellement des terres environnantes et pour le débit des cours d’eau, ils sont sensibles aux pratiques locales et régionales d’utilisation des terres et vulnérables à la pollution.

Caractéristiques du lac

Étant donné que les lacs de la zone tempérée ont fait l’objet de la plupart des études scientifiques, ils servent de modèle d’un lac typique et les lacs des tropiques ou à des latitudes et altitudes élevées leur sont souvent comparés.

En règle générale, un lac est un plan d’eau suffisamment profond pour se stratifier en été; c’est-à-dire présenter des couches distinctes en fonction de la température. La couche supérieure (l’épilimnion) se réchauffe en été et est mélangée par le vent, ce qui aide à garder les nutriments et le plancton près de la surface du lac. C’est aussi la zone pénétrée par le plus d’énergie solaire et donc la zone où la photosynthèse peut avoir lieu. En tant que tel, il est également appelé zone euphotique. La couche inférieure, l’hypolimnion, contient une eau plus fraîche et plus dense.

Entre les deux couches se trouve une étroite zone de transition à travers laquelle la température change rapidement avec la profondeur. C’est la thermocline.

Dans les eaux calmes d’un lac, les nutriments et les micro-organismes ont tendance à descendre sous la zone euphotique et doivent être recyclés vers la surface pour être consommés ou, dans le cas des phytoplanteurs, pour pouvoir faire la photosynthèse. Le mélange de surface par le vent accomplit cela dans l’épilimnion ; la remontée d’eau par le bas revitalise la couche supérieure avec des nutriments qui ont coulé au fond du lac.

Changement des lacs en raison des changements de température saisonniers. L’eau douce est la plus dense à 39 ° F (3,94 ° C). Un refroidissement supplémentaire jusqu’au point de congélation à 32 ° F (0 ° C) entraîne une diminution de la densité, de sorte que l’eau très froide monte à la surface, provoquant ce que l’on appelle un renouvellement de l’eau du lac. Le profil des températures hivernales est tel que l’eau et la glace les plus froides se trouvent en surface. L’eau dans l’épilimnion sera d’environ 34 ° F (1 ° C), tandis que l’eau dans l’hypolimnion restera autour de 39 ° F (4 ° C).

Ainsi, les lacs gèlent de haut en bas. Lorsque la glace recouvre complètement l’étang, elle agit comme isolant et empêche tous les étangs sauf les moins profonds de libérer des solides. Cela permet aux organismes de survivre l’hiver dans ou près du fond du lac.

Au printemps, le lac de la zone tempérée se renouvellera à mesure que les eaux de surface se réchaufferont, deviendront plus denses et couleront.

Les lacs tropicaux ne connaissent qu’un renouvellement peu fréquent et des zones mortes peuvent se développer près du fond du lac à mesure que l’oxygène s’épuise à cause des processus de décomposition. Au cours de la décomposition anaérobie, le gaz de méthane et de sulfure d’hydrogène (sous forme de matière organique dissoute) peut s’accumuler puis remonter à la surface lors des rares événements de renouvellement. Lorsqu’ils sont soudainement libérés à la surface, ces gaz peuvent tuer des poissons et même être mortels pour les résidents humains locaux.

La température de l’eau est importante pour déterminer la quantité d’oxygène et de dioxyde de carbone dissous dans l’eau. Les deux gaz sont les plus solubles dans l’eau froide et libérés lorsque l’eau se réchauffe.

Succession de lac

L’environnement du lac change à mesure que les nutriments et les sédiments s’accumulent. Les lacs peuvent être classés en fonction de leur charge en nutriments :

Les lacs oligotrophes ont peu de nutriments et donc une eau claire et une biodiversité relativement faible.

Les lacs eutrophes sont riches en nutriments et ont une eau trouble et verdâtre en raison de l’abondance de phytoplancteurs. Vers l’extrémité du spectre, les lacs eutrophes sont peu profonds car le bassin se remplit de sédiments. La majeure partie de la colonne d’eau est réchauffée en été et la décomposition peut entraîner un appauvrissement en oxygène. La faune est caractérisée par un grand nombre d’espèces relativement peu nombreuses.

Les lacs mésotrophes se situent entre les conditions oligotrophes et eutrophes. Ils ont suffisamment de nutriments, de gaz dissous et de profondeur pour soutenir une faune riche en espèces.

La succession commence lorsque des lacs profonds, géologiquement jeunes et oligotrophes sont colonisés par des phytoplancteurs. Lorsque les sédiments commencent à se déposer le long de la marge du plan d’eau, une zone littorale peu profonde se développe, un habitat propice aux plantes aquatiques enracinées. Dans les eaux les moins profondes les plus proches du rivage, les quenouilles et les roseaux émergents envahissent, tout comme les plantes enracinées avec des feuilles flottantes et des fleurs telles que les nénuphars. Ces plantes piègent les sédiments et construisent des terres vers l’extérieur dans le lac. La surface d’eau libre rétrécit avec le temps et finit par disparaître. Une zone humide remplace l’ancien lac. Des arbustes ligneux tels que l’aulne et le saule et le boutonnier colonisent la périphérie. Plus tard, la zone humide disparaît également et les types de végétation régionaux prennent le relais.

Le temps qu’il faut pour qu’un lac soit converti en terre ferme varie. Dans les petits étangs, cela peut prendre un siècle ou deux. En revanche, le lac Baïkal, vieux de plusieurs millions d’années, est encore oligotrophe.

La vie dans les lacs

Le phytoplancton se compose principalement de cyanobactéries filamenteuses et d’algues, en particulier de diatomées. Ces cellules flottant librement se rassemblent dans la zone euphotique et se retrouveront à la fois dans la zone littorale et dans les eaux libres de la zone pélagique. Les diatomées ont de la silice qui soutient leurs parois cellulaires et ont besoin de silice dissoute pour prospérer. Ils constituent généralement la partie principale d’une prolifération d’algues printanières et sont remplacés par des algues vertes lorsque l’approvisionnement en silice est épuisé. Les cyanobactéries, qui tolèrent de faibles niveaux d’oxygène, peuvent devenir dominantes vers la fin de l’été.

Végétaux

Les plantes se trouvent principalement dans la zone littorale. Les émergences, enracinées dans le fond mais s’élevant au-dessus de la surface de l’eau, sont confinées à une frange près du rivage. Ils comprennent des plantes telles que les quenouilles, les roseaux, la pickerelweed, l’arrowweed et le club d’or. Les plantes aquatiques submergées sont également enracinées dans le fond du lac et limitées aux eaux peu profondes près du rivage. La plante entière pousse sous la surface de l’eau. Les exemples incluent l’isoète, le potamot et le coontail. Il existe également un certain nombre de plantes enracinées dans le fond mais avec des feuilles et des fleurs flottantes telles que des nénuphars, des spatterdock et des cœurs flottants. Ils ont tendance à se développer dans les eaux un peu plus profondes au-delà des émergents. D’autres plantes ne sont pas du tout enracinées dans le fond du lac, mais flottent librement. Ceux-ci comprennent les utriculaires, les lentilles d’eau et la laitue d’eau.

Dans les sables saturés des plages au bord du lac, des plantes telles que le scirpe, la pogonie rose (une orchidée) et le droséra insectivore peuvent prospérer.

Animaux

Les zooplancteurs comprennent les rotifères, les puces d’eau et les copépodes.

Les invertébrés sont représentés par des éponges d’eau douce et des hydraires qui s’attachent aux surfaces dures et des vers oligochètes qui s’enfouissent dans les sédiments mous. Les escargots et les moules unionidés peuvent être des mollusques abondants dans les eaux peu profondes. Les insectes sont plus abondants aux stades larvaires. Les larves de phryganes, de tipules, de coléoptères, de moustiques et de moucherons sont importantes. Les insectes adultes se présentent sous forme de prédateurs se nourrissant de l’air (libellules et demoiselles) ou glissant à la surface de l’eau (patineurs et bateliers).

Parmi les vertébrés aquatiques, il y a bien sûr des poissons de nombreuses espèces. Les amphibiens sont représentés par les grenouilles adultes et les têtards des grenouilles et des crapauds. Les reptiles associés aux lacs d’eau douce sont les tortues, les serpents et les alligators. Les oiseaux visitent les lacs pour se nourrir et nicher. Parmi eux se trouvent des canards barboteurs comme les colverts et les sarcelles et des oiseaux plongeurs comme les grèbes, les harles, les huards et les anhingas. Les échassiers tels que les hérons, les aigrettes et les ibis traquent leurs proies aquatiques dans les bas-fonds au bord des lacs.

Les mammifères visitent également les lacs pour se nourrir. Aux latitudes moyennes de l’Amérique du Nord, les herbivores communs qui fréquentent les lacs sont le castor, le rat musqué et l’orignal. Les carnivores comprennent le vison, la loutre, le raton laveur et les chauves-souris piscivores.

Remarque : Pour plus d’informations sur des lacs spécifiques à travers le monde, visitez la base de données LakeNet Global Lake à http://worldlakes.org/lakes.asp ou LakeNet « Lakes at a Glance » à http://www.worldlakes.org/lakeprofiles.asp . Les dernières pages donnent des listes et des détails pour les lacs anciens, les plus grands lacs, les lacs les plus profonds et d’autres catégories.

Pour voir de bonnes photos de micro-organismes d’eau douce, visitez http://nwnature.net/micro_org/index.htm. Sur le même site se trouvent également de bonnes photos de macroinvertébrés d’eau douce tels que des larves d’insectes, des vers et des mollusques (http://nwnature.net/macros/index.html). Ces photos sont protégées par le droit d’auteur, ne les utilisez donc pas sans autorisation.

Si vous avez aimé lire ceci, vous devriez également consulter ces guides Android pour trouver des choses plus intéressantes.

Source: https://php.radford.edu/~swoodwar/biomes/?page_id=113