PROGRAMME DU SYMPOSIUM ANNUEL DU GRIL16-18 MARS 2017, CENTRE DE VILLÉGIATURE JOUVENCE, ORFORD

ADRESSE ADMINISTRATIVE DU GRIL

Groupe de recherche interuniversitaire en limnologieet en environnement aquatique (GRIL)Département de sciences biologiquesUniversité de MontréalC.P. 6128, Succursale Centre-villeMontréal (Québec) H3C 3J7

Beatrix BeisnerDirectriceTéléphone : (514) 987-3000 poste 8400Courriel : beisner.beatrix@uqam.ca

Sophie CarpentierCoordonnatrice administrativeTéléphone : (514) 343-6190Courriel : sophie.carpentier@umontreal.ca

Marie-Andrée FalluAgente de liaison scientifiqueCoordonnatrice, Programme FONCER-CRSNG ÉcoLacTéléphone : (819) 376-5011 poste 3671Cellulaire : (819) 699-2353Courriel : marie-andree.fallu@uqtr.ca

Pierre-Olivier BenoitAgent de liaison scientifique adjointCoordonnateur adjoint, Programme FONCER-CRSNG ÉcoLacTéléphone : (514) 987-3000 poste 2281Courriel : pierre-olivier.benoit@uqtr.ca

Site Internet : www.GRIL-limnologie.caTwitter : https://twitter.com/gril_limnologie (@GRIL-Limnologie)Facebook : www.facebook.com/GRIL.limno

Crédit photographique de la page couverture :Lac Tried, Clova, septembre 2016.Pierre-Olivier Benoit (GRIL).

27e SYMPOSIUM ANNUEL ― 27th ANNUAL MEETING

Programme - Program

16 au 18 mars 2017 ― 16-18 March 2017

Centre de villégiature Jouvence

Orford, Québec

Université de Montréal

Université du Québec à Montréal

Université du Québec à Trois-Rivières

Université McGill

Université Concordia

INRS-ETE

Université de Sherbrooke

Université du Québec à Chicoutimi

Université Laval

2

Comité organisateur / Organizing Committee

Patricia Bolduc, Université du Québec à Trois-Rivières Pierre-Olivier Benoit, GRIL

Sophie Carpentier, GRIL Marie-Andrée Fallu, GRIL

Shuntaro Koizumi, Université McGill Alexandre L. Bourassa, Université du Québec à Montréal

Cédric Lejeune, Université de Montréal Patricia Tran, Université Concordia

Membres chercheurs du GRIL

Université de Montréal

Marc Amyot

Bernard Angers

Daniel Boisclair

Sophie Breton

Jacques Brisson

Christopher Cameron

Jan Franssen

Jean-François Lapierre

Pierre Legendre

Roxane Maranger

Sébastien Sauvé

Bernadette Pinel-Alloul

Jesse Shapiro

Université du Québec à Montréal

Beatrix Beisner

David Bird

Paul del Giorgio

Alison Derry

Philippe Juneau

Dolors Planas

Yves Prairie

Maikel Rosabal

Université du Québec à Trois-Rivières

Ali Assani

Andrea Bertolo

Gilbert Cabana

Stéphane Campeau

Hélène Glémet

François Guillemette

Pierre Magnan

Raphaël Proulx

Marco A. Rodríguez

Université McGill

Elena Bennett

Jeffrey Cardille

Melania Cristescu

Gregor Fussmann

Irene Gregory-Eaves

Andrew Hendry

Anthony Ricciardi

Université Concordia

Pascale Biron

Dylan Fraser

David Walsh

INRS-ETE

Normand Bergeron

Karem Chokmani

Isabelle Laurion

Université du Québec à Chicoutimi

Milla Rautio

Université de Sherbrooke

Yannick Huot

Jay Lacey

Université Laval

Claude Lavoie

Monique Poulin

3

Membres collaborateurs du GRIL - Québec

Cégep de Sherbrooke

Marie-Hélène Laprise

Centre d'expertise en analyse environnementale

du Québec, Ministère du développement durable,

de l’Environnement et de la Lutte contre les

changements climatiques

Mélanie Desrosier

Environnement et Changement climatique Canada

Christiane Hudon

Jardin botanique et Université de Montréal

Stéphanie Pellerin

Ministère des Forêts, de la Faune et des Parcs

Philippe Brodeur

Marc Mingelbier

Université de Montréal

Richard Carignan

Timothée Poisot

Université du Québec à Montréal

Marie Larocque

Membres collaborateurs du GRIL - Hors-Québec

Cary Institute of Ecosystem Studies

Chris Solomon

Environnement et Changement climatique Canada

John Chételat

Jérôme Comte

Laurentian University

John Gunn

Queen’s University

Shelley Arnott

Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG)

Alessandra Giani

University of California, Santa Barbara

Sally MacIntyre

University of Ottawa

Alexandre Poulin

University of Regina

Peter Leavitt

University of Western Australia

Anas Ghadouani

Uppsala University

Lars Tranvik

LIENS RAPIDES / QUICK LINKS :

HORAIRE / SCHEDULE

AFFICHES / POSTER

RÉSUMÉS CONFÉRENCES / CONFERENCE ABSTRACTS

RÉSUMÉS AFFICHES / POSTER ABSTRACTS

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PLAN DU CENTRE DE VILLÉGIATURE JOUVENCE

AFFICHES / POSTERS VENDREDI / FRIDAY

BALLON-BALAI / BROOMBALL JEUDI / THURSDAY

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HORAIRE / SCHEDULE

Jeudi 16 mars / Thursday March 16th

19:30-22:00 Inscription / Registration (Pavillon / Building « La Crémaillière »)

21:00 Activité organisée par le Comité étudiant du GRIL : tournoi de ballon-balai Activity organized by the GRIL Student Committee: broomball tournament

Vendredi 17 mars / Friday March 17th

7:00 Petit-déjeuner / Breakfast (Pavillon / Building « La Crémaillière »)

8:30 Mot de bienvenue / Word of welcome : Beatrix Beisner, directrice du GRIL (Pavillon / Building « La Rose des Vents »)

8:45 CONFÉRENCIÈRE INVITÉE / GUEST SPEAKER Stephanie Hampton - Ecology under lake ice

SESSION : CONTAMINANTS (modératrice : Roxane Maranger)

9:45 Raphaël Lavoie, Ariane Bouffard, Roxane J. Maranger et Marc Amyot Global marine fisheries alter mercury cycling and exposure

10:00 Catherine Girard, Tania Charette, Maxime Leclerc, B. Jesse Shapiro et Marc Amyot Sushi ou fish’n chips? Effet de la diète sur la bioaccessibilité du méthylmercure

10:15 Pause réseautage / Networking break

SESSION : POISSON / FISH (modératrice : Roxane Maranger)

10:45 Andre-Marcel Baril, Pascale Biron et James Grant The use of 3D Hydrodynamic and fuzzy logic modeling to analyze a restoration project for lake sturgeon spawning in the Ouareau River (Qc)

11:00 Christelle Leung, Kevin K. Duclos, Thomas Grünbaum, Richard Cloutier et Bernard Angers Caractères à seuil : une dent contre l’environnement

11:15 Katherine Monette et Bernard Angers Chaque cours d’eau a son histoire : un passé retracé par la répartition des clones Chrosomus eos-neogaeus

11:30 Vincent Rainville, Marc Pépino et Pierre Magnan Déterminants du polymorphisme associé aux ressources chez l’omble de fontaine dans les lacs du Bouclier canadien

11:45 Katrine Turgeon, Christopher Solomon, Christian Nozais et Irene Gregory-Eaves Pouvons-nous prédire la trajectoire des « nouveaux écosystèmes » ? Test de l’hypothèse de l’explosion trophique dans les réservoirs

12:00 Dîner / Lunch (Pavillon / Building « La Crémaillière »)

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SESSION : NOUVEAUX MEMBRES DU GRIL / NEW GRIL MEMBERS (modératrice : Beatrix Beisner)

13:30 Timothée Poisot et Dominic Caron Utiliser les données ouvertes pour accélérer l’évaluation des théories en écologie – est-ce possible au Québec?

13:45 Maikel Rosabal Métallomique environnementale : un outil incontournable pour comprendre et prédire la toxicité intracellulaire de métaux traces chez les organismes aquatiques

14:00 Jacques Brisson Les marais filtrants artificiels comme écosystème modèle pour l’étude des milieux humides

SESSION : PALÉOLIMNOLOGIE / PALEOLIMNOLOGY (modératrice : Alison Derry)

14:15 Jean-Olivier Goyette, Elena Bennett et Roxane Maranger Rapid onset of legacy P accumulation in watersheds - long road to recovery

14:30 Katherine Griffiths, Amanda Winegardner et Irene Gregory-Eaves Identifying the drivers of cladoceran assemblages as recorded in the sediments from the National Lakes Assessment database, USA

14:45

Joanna Gauthier, Daniel T. Selbie, Lynda Bunting, Peter R. Leavitt, Tanya Tran, Lyse Godbout, Bruce P. Finney, Daniel E. Schindler, Guangjie Chen et Irene Gregory-Eaves Quantifying long-term trophic state dynamics and drivers in Cultus Lake, British Columbia: A multi-proxy paleolimnological study

15:00 Pause réseautage / Networking break

SESSION PLANCTON / PLANKTON (modératrice : Alison Derry)

15:30 Egor Katkov et Gregor Fussmann Seasonal CO2 effects on phytoplankton communities

15:45 Jorge Negrin-Dastis, Cristina Charette, Matthew Yates, Dylan J. Fraser et Alyson M. Derry Ecological impacts of salmonids on crustacean zooplankton at the landscape scale: importance of biogeography, habitat connectivity, and local prey community assemblage

16:00 Mot de l’équipe de coordination GRIL / Word from the GRIL coordination team

PRÉSENTATIONS ÉCLAIR / SPEEDTALKS Poster #

16:15

1) Jennifer Barrow 2 2) Pierre Carrier-Corbeil 6 3) Alex Crew 8 4) Arthur de Grandpré 10 5) Martin Demers 11 6) Alexandre East 12 7) Yannick Huot 17 8) Claudie Lachance 20 9) Andréanne Dupont et Philippe Maisonneuve 23 10) Sara Mercier-Blais 26 11) Cynthia Soued 26 12) Stephanie Shousha, Charles Charrier-Tremblay et Antoine Prince 32 13) Elder Sodré 33 14) Maxime Wauthy 35

16:30 Photo de groupe / Group photo

17:30 Souper / Dinner (Pavillon / Building « La Crémaillière »)

20:00-22:00 SESSION D’AFFICHES / POSTER SESSION (Pavillon / Building « Le Central »)

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Samedi 18 mars / Saturday March 18th

7:00 Petit-déjeuner / Breakfast (Pavillon / Building « La Crémaillière »)

8:30 CONFÉRENCIER INVITÉ / GUEST SPEAKER David Seekell - The color of water: Patterns and implications for lake ecology at broad geographic scales

SESSION : MACROPHYTES (modérateur : Jean-François Lapierre)

9:30 Morgan Botrel, Christiane Hudon, Patricia Bolduc, Andrea Bertolo, Pierre Gagnon et Roxane Maranger Mapping submerged macrophyte biomass using remote sensing and rapid ground truthing

9:45 Karelle Desrosiers, Tonya DelSontro et Paul A. del Giorgio Influence of macrophytes on the methane budget of a boreal Canadian lake

10:00 Pause réseautage / Networking break

SESSION : CYCLE DU CARBONE / CARBON CYCLE (modérateur : Jean-François Lapierre)

10:30 Trista Vick-Majors, François Guillemette et Paul del Giorgio Dissolved organic matter transformations along a boreal aquatic continuum

10:45 Shoji D. Thottathil et Yves Prairie The extent and regulation of ecosystem methane oxidation in boreal lakes

11:00 Tonya DelSontro, Paul A. del Giorgio et Yves Prairie A global estimate of methane emissions from boreal lakes and potential impacts of warming

11:15 Ryan Hutchins, Pieter Aukes, Sherry Schiff, Thorsten Dittmar, Yves Prairie et Paul del Giorgio Identifying the Soil-Derived DOM Fractions Fueling Stream CO2 Emissions along a Boreal Stream Continuum

11:30 Ji-Hyeon Kim et Yves Prairie Chemical enhancement of CO2 at the air-water interface in eutrophic lakes of Quebec

11:45 Richard LaBrie et Roxane Maranger Marine cross-system meta-analysis of carbon bioavailability using regrowth experiments

12:00 Dîner / Lunch (Pavillon / Building « La Crémaillière »)

SESSION : NOUVEAUX MEMBRES DU GRIL / NEW GRIL MEMBERS (modératrice : Beatrix Beisner)

13:30 François Guillemette Integrating bacterial metabolism as a key modulator of the response of aquatic ecosystems to human disturbances

13:45 Marie Larocque, Raphaël Proulx et Stéphanie Pellerin Résilience de l’hydrodynamique du lac Papineau (Outaouais) et de la diversité de ses milieux humides

SESSION : PROTISTES ET BACTÉRIES / PROTISTS AND BACTERIA (modérateur : Bernard Angers)

14:00 Arthi Ramachandran et David Walsh The ecology of methylotrophic bacteria in aquatic environments

14:15 Patricia Tran et David Walsh Diversity and metabolism of pelagic Verrucomicrobia in northern freshwater lakes

14:30 Bérangère Péquin, Richard LaBrie et Roxane Maranger Dynamique de la communauté de protistes dans la Mer du Labrador

14:45 Sophie Crevecoeur, Paul del Giorgio et Yves Prairie Methanotrophic bacteria accross the boreal landscape: evaluation of the factors that influence their distribution and relative abundance

15:00 Remise des prix du GRIL et mot de la fin / GRIL awards presenting and closing remarks

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AFFICHES / POSTERS

Vendredi de 20h30 à 22h00 / Friday from 8:30 to 10:00 PM

Pavillon « Le Central »

1 Louis Astorg*, Andrew Hendry and Alison Derry Incorporating evolution into invasion biology: native species persistances in face of exotic invasion

2 Jennifer Barrow*, Beatrix Beisner, Alessandra Giani, Isabelle Domaizon and Irene Gregory-Eaves Phytoplankton community response to an experimental gradient of macrophyte abundance under a nutrient press

3 Alexandre Baud*, Jean-Philippe Jenny, Pierre Francus and Irene Gregory-Eaves Lake sedimentation rates over the Anthropocene: A quantitative synthesis

4 Maxim Bulat* and Pascale Biron Three dimensional numerical modelling of flow dynamics in Lake St. Pierre in a zone affected by macrophytes

5 Pierre-Yves Cardon*, Antoine Caron, Maikel Rosabal, Claude Fortin et Marc Amyot Le fractionnement subcellulaire des métaux : une analyse prometteuse qui demande à être optimisée

6 Pierre Carrier-Corbeil* and Milla Rautio Phytoplankton communities are similar in summer and winter

7 Vincent Chapdelaine*, Sophie Breton et Bernard Angers Mitochondrie et Température : une interaction expliquant l’allopatrie chez Chrosomus eos?

8 Alex Crew*, Irene Gregory-Eaves and Anthony Ricciardi What is the best way to extract, enumerate and characterize microplastics from sediment? A literature analysis

9 Guo-Zheng Dai*, Hai-Feng Xu, Yi-yu Zhan, Yu-Jie Wang and Baosheng Qiu High light inducible proteins (HLIPs) play important roles in cyanobacterial ammonium tolerance

10 Arthur de Grandpré*, Christophe Kinnard, Théo Allart and Andrea Bertolo Coupling UAVs with echosounding to improve the estimation of submerged aquatic vegetation cover in shallow lakes

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11 Martin Demers*, Beatrix Beisner et Paul del Giorgio Influence de la migration de Chaoborus sp. sur les émissions de méthane dans les lacs du Québec

12 Alexandre East*, Marc Pépino et Pierre Magnan Héritabilité de comportements alimentaires chez deux formes d’omble de fontaine

13 Chloé Frédette*, Jacques Brisson et Yves Comeau Adapter la technologie de système à effluent nul par lit de saules au traitement de lixiviats contaminés

14 Sabrina Gignac Brassard*, Andrea Bertolo et Milla Rautio Utilisation des isotopes stables (δ2H et δ13C) et des acides gras pour étudier le couplage nutritionnel entre l’hypolimnion et l’épilimnion causé par le zooplancton

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Michelle Gros*, Rachel Giles, Josephine Iacarella, Alessandra Giani, Beatrix Beisner, Jennifer Barrow and Irene Gregory-Eaves Zooplankton community and size structure responses to a nutrient press in shallow experimental ponds

16 Stéphanie Guernon*, Alison Derry, Heidi Swanson et Christian Zimmerman Relation entre l’Allochthonie et l’Accumulation du Méthylmercure (MeHg) chez le Zooplancton des Lacs Arctiques du Nord-Ouest

17 Yannick Huot* The NSERC Canadian Lake Pulse Network

18 Mélissa Khadra*, Jérémy de Bonville*, Dolors Planas et Marc Amyot Effets du glyphosate sur les biofilms périphytiques : étude en microcosmes

19 Ola Khawasik* and David Walsh Distinct under-ice bacterial communities in seasonally ice-covered northern lakes

20 Claudie Lachance* et Marco A. Rodríguez Liens des syndromes du comportement et du mouvement avec la survie et la croissance chez les ombles de fontaine et les écrevisses de ruisseau

21 Alexandre L. Bourassa*, Jan Franssen and Beatrix Beisner Depauperate fish diversity is influenced by habitat quality and fragmentation in urban Canadian streams

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22 Maxime Leclerc*, Raphaël Lavoie, Dominic Ponton, François Bilodeau, Dolors Planas et Marc Amyot Méthylation du mercure par le périphyton et transferts trophiques associés aux centrales hydroélectriques au fil de l’eau

23 Philippe Maisonneuve*, Andréanne Dupont*, Adam Heathcote, Christopher Filstrup and Jean-François Lapierre Is limnology becoming increasingly abiotic and global?

24 Flora Mazoyer*, Isabelle Laurion et Milla Rautio Effet de la lumière sur la dégradation de la matière organique mobilisée par le dégel du pergélisol

25 Gillian Martin*, Beatrix Beisner and Alison Derry A community genetics approach to understanding community assembly

26 Sara Mercier-Blais*, Cynthia Soued* and Yves Prairie Comparing modeling versus empirical approaches to estimate reservoir carbon emissions at a local and global scale

27 Stephanie Messina-Pacheco* and David Walsh Deciphering the ecological role of the uncultivated CL500-3 clade of Planctomycetes in freshwater lakes

28 Thomas Pacoureau*, Isabelle Laurion et Milla Rautio Influence des producteurs primaires sur les émissions de GES des lacs en zone de pergélisol

29 Olga Perez-Carrascal*, Nicolas Tromas, Yves Terrat, Nathalie Fortin, Alessandra Giani and B. Jesse Shapiro Population genomics of Microcystis on local and global scales

30 Patricia Pernica, Yves Prairie, Paul del Giorgio and Beatrix Beisner Landscape and climate controls on thermal stability in north-temperate lakes

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Dominic E. Ponton*, Maxime Leclerc, Raphaël Lavoie, Maikel Rosabal, Jean-François Lapierre, Alexandre J. Poulain, David A. Walsh, Parisa Ariya, Laxmi U. Sushama, Anne Frigon, François Bilodeau, Feiyue Wang, Paul A. del Giorgio, Dolors Planas et Marc Amyot Vers la compréhension du cycle du mercure dans le territoire québécois

32 Stephanie Shousha*, Charles Charrier Tremblay*, Antoine Prince*, Roxane Maranger, Jan Franssen and Jean-François Lapierre Understanding hydrologic connectivity in headwater catchments of the Canadian Shield, Québec

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33 Elder Sodré*, Iollanda Josué, Beatrix Beisner and Reinaldo Bozelli Recovery of zooplankton functional diversity in a mining impacted Amazonian floodplain lake

34 Tara Tapics*, Maxime Fradette, Irene Gregory-Eave, Beatrix Beisner, Jay Lacey and Yannick Huot Identification of environmental drivers of seasonal phytoplankton community change using high-frequency in situ observations from a Québec lake

35 Maxime Wauthy*, Milla Rautio, Kirsten S. Christoffersen, Laura Forsström, Isabelle Laurion, Heather Mariash and Warwick F. Vincent Thawing permafrost induces more allochthony in subarctic ponds

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RÉSUMÉS CONFÉRENCES / CONFERENCE ABSTRACTS Vendredi 8h45 - Friday 8:45

CONFÉRENCIÈRE INVITÉE - GUEST SPEAKER

Stephanie Hampton School of the Environment, Washingon State University, Pullman, WA, USA

Ecology under lake ice

Winter conditions are rapidly changing in temperate ecosystems, yet relatively little is known of winter ecology in these systems, due to a historical focus on summer "growing seasons" in ecological research. In this synthesis of existing data on under-ice lake ecology, we analyzed abiotic and biotic conditions from 101 lakes ranging across 140° latitude, exploring differences and connections between winter (ice-on) and thermally stratified summer (ice-off) seasons. Plankton were surprisingly abundant under ice, nitrogen and DOC exhibited interesting dynamics and, overall, adjacent winter and summer seasons showed informative correlations. The results suggest that winter ecology will yield important new insights as limnologists turn their attention increasingly toward under-ice research.

Vendredi 9h45 - Friday 9:45 Global marine fisheries alter mercury cycling and exposure Raphael A. Lavoie*, Ariane Bouffard, Roxane J. Maranger et Marc Amyot Département de sciences biologiques, Université de Montréal * lavoie.raphael@gmail.com Mercury is a neurotoxin affecting mainly fish‒eating populations and its global cycle has been significantly altered by anthropogenic activities. Many detailed mercury cycle models are available to quantify fluxes between different compartments of the environment (air, soil, water). However, the contribution of biological transport on the mercury cycle is unknown. Here we estimate ocean-to-land fluxes of total mercury and monomethylmercury resulting from fisheries around the globe between 1950 and 2014 after considering taxonomic groups and trophic levels, and we estimate potential human mercury intake through fish consumption. Compared to global mercury cycle models, fishing represented 0.7% of total mercury fluxes evaded from the entire ocean and 5.4% from coastal areas. For monomethylmercury, fishing accounted for the majority of fluxes with 79% from the entire ocean and 97% from coastal areas. We found a temporal increase of ocean-to-land mercury export resulting from fishing pressure with upper-trophic-level organisms being the most important contributors. Asian countries were identified as sink regions of mercury export due to the large amount of marine catches that converge there with the western Pacific Ocean being the main source. Fish available for consumption per capita for each country resulted in tolerable intake of monomethylmercury that was exceeded in 38% of all countries, mostly from insular and Asian nations. Our study showed that mercury fluxes from the ocean resulting from fisheries have been underestimated and need to be considered in future global cycle models. Populations of many countries were found to be exposed to potentially unsafe doses of mercury.

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Vendredi 10h00 - Friday 10:00 Sushi ou fish’n chips? Effet de la diète sur la bioaccessibilité du méthylmercure Catherine Girard1,2*, Tania Charette1,3, Maxime Leclerc1,3, B. Jesse Shapiro1,3 et Marc Amyot1,2,3 1Département de sciences biologiques, Université de Montréal; 2Centre d’études nordiques (CEN); 3GRIL * catherine.girard.7@umontreal.ca La consommation de poisson est l’une des principales sources d’exposition au mercure chez l’humain. Des recommandations existent donc pour protéger la santé humaine: par contre, celles-ci considèrent que 100% du mercure dans le poisson est absorbable. Des études récentes suggèrent que ce taux pourrait surestimer l’absorption du mercure, et que la préparation des aliments pourrait altérer le sort du mercure dans le corps. Grâce à un simulateur du tractus digestif humain, nous avons mesuré l’effet de différentes pratiques alimentaires sur la bioaccessibilité du mercure dans 4 espèces de poisson. La cuisson a significativement diminué la bioaccessibilité de 87.37 ± 5.60% comparativement au poisson cru, ce qui pourrait être dû à l’aggrégation des protéines pendant la cuisson. L’ajout de co-aliments comme le thé et le café a réduit la bioaccessibilité de 77.26 ± 3.84%, et nous avons identifié et testé des polyphénols du thé qui pourraient être responsables de cet effet, potentiellement dû à leur pouvoir de chélateurs de métaux. Ensemble, la cuisson et la co-ingestion avaient un effet cumulatif, diminuant la bioaccessibilité jusqu’à 99%. En prenant compte de ces pratiques alimentaires, on constate que l’apport quotidien provisoire en méthylmercure de Santé Canada peut être réduit de 38.87 - 98.11%, selon le poisson et le traitement. Les lignes directrices actuelles semblent donc surestimer la dose de mercure à laquelle un consommateur est réellement exposé. Si notre étude in vitro nécessite une validation in vivo, ces résultats représentent un premier pas pour mieux comprendre le sort du mercure dans le corps humain. Vendredi 10h45 - Friday 10:45 The use of 3D Hydrodynamic and fuzzy logic modeling to analyze a restoration project for lake sturgeon spawning in the Ouareau River (Qc) Andre-Marcel Baril1*, Pascale Biron2 and James Grant1 1Department of Biology, Concordia University; 2Department of Geography, Planning and Environment, Concordia University * andremarcelbaril@gmail.com Habitat loss is the leading threat to biodiversity especially in freshwater environments, contributing to the critical endangerment of 18 of 27 species of the sturgeon family Acipenseridae. Lake sturgeon, Acipenser fulvescens is the most widely distributed species of the family, and the loss of spawning habitat has been identified as a limiting factor to population growth. Subsequently, significant effort has been directed towards the restoration or creation of spawning habitat with at least 17 projects undertaken in the past 20 years. One such restoration occurred on the Ouareau River in Quebec to address declining recruitment hypothesized to be due to a landslide occurring in 1990. The project entailed the installation of two weirs, the removal of fine sediment from existing substrate and the deposition of material to expand suitable habitat. Follow up studies indicated that the newly created spawning beds remain unused, and the weir structures are degrading well before their predicted lifespan expires. Our study applied the results of a meta-analysis for the three key spawning habitat criteria of velocity, substrate size and depth, using both a univariate and fuzzy logic approach, to a 3D hydrodynamic model of the spawning reach, and determined that the restoration has not adequately expanded usable habitat. Moreover, the intended purpose of weir installation was both unclear and not relevant to spawning lake sturgeon, and results indicate that it has not had a significant effect on the spawning site.

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Vendredi 11h00 - Friday 11:00 Caractères à seuil : une dent contre l’environnement Christelle Leung1*, Kevin K. Duclos1, Thomas Grünbaum1, Richard Cloutier2 et Bernard Angers1 1Département de sciences biologiques, Université de Montréal; 2Département de Biologie, Chimie et Géographie, Université du Québec à Rimouski * christelle.leung@umontreal.ca Le phénotype dépend à la fois du génotype et de l’environnement. Dans le cas des caractères à seuil, un phénotype alternatif est induit en fonction d’un seuil environnemental génétiquement déterminé. D’autre part, l’environnement peut également être interprété comme un facteur de stress et accroître l'instabilité du développement et c’est généralement en ce sens que la variation des formules dentaires des cyprinidés a été interprétée. L’objectif de cette étude est de déterminer si la variation au niveau des formules dentaires des hybrides clonaux Chrosomus eos-neogaeus résulte d’une réponse induite par un signal environnemental. La microtomodensitométrie à rayons X a été utilisée pour visualiser les arcs pharyngiens in situ et les asymétries directionnelle et fluctuante pour distinguer les différents effets de l’environnement. Malgré l’absence de différences génétiques entre les hybrides, leurs formules dentaires sont très variables comparativement à celles des deux espèces parentales. Étonnamment, les variations au niveau des formules dentaires, de même que de la forme des arcs pharyngiens chez les hybrides sont significativement expliquées par les sites d’échantillonnage. Ces résultats indiquent que les hybrides sont plus sensibles aux signaux environnementaux; la variation au niveau des dents pharyngiennes n’est pas aléatoire, mais reflète une plasticité phénotypique, plus spécifiquement un caractère à seuil. L’étude de ces poissons a ainsi permis de mettre en lumière une voie développementale alternative chez les poissons jusqu’à maintenant complètement ignorée. Celle-ci aurait notamment pour conséquence des phénotypes reportés comme des erreurs développementales. Vendredi 11h15 - Friday 11:15 Chaque cours d’eau a son histoire : un passé retracé par la répartition des clones Chrosomus eos-neogaeus. Katherine Monette* et Bernard Angers Département de sciences biologiques, Université de Montréal * katherine.monette@umontreal.ca La modification de la répartition géographique des espèces est fortement influencée par les changements climatiques. Dans les régions où les conditions deviennent défavorables, un déclin démographique conduisant souvent à l’extinction des espèces est observé. Au cours de ce déclin, des événements d’hybridation peuvent survenir lorsque les femelles d’une espèce rare se reproduisent avec les mâles d’une autre espèce plus abondante (principe de Hubbs). Dans le sud du Québec, plusieurs événements d’hybridation in situ, impliquant les femelles du Méné ventre citron (Chrosomus neogaeus), ont été détectés bien que cette espèce soit absente de la région. Malgré l’absence de l’espèce, la signature de ces hybridations a pu être détectée en raison du mode de reproduction asexuée des hybrides. L’objectif de l’étude est donc de déterminer si des changements climatiques, survenus depuis la fin du Pléistocène, sont responsables du déclin du ventre citron en analysant la signature génétique laissée par des événements d’hybridation. Un large échantillonnage, sur près de 500 km depuis le sud du Québec, ainsi que des analyses génétiques ont permis de déterminer la répartition géographique actuelle de l’espèce et des lignées d’hybrides permettant ainsi de tester différents scénarios biogéographiques. Les résultats préliminaires indiquent que le déclin du ventre citron est limité à certains réseaux hydrographiques au sud de la province. Bien que les changements climatiques semblent être responsables, d’autres facteurs semblent également être impliqués.

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Vendredi 11h30 - Friday 11:30 Déterminants du polymorphisme associé aux ressources chez l’omble de fontaine dans les lacs du Bouclier canadien Vincent Rainville*, Marc Pépino et Pierre Magnan Département des sciences de l’environnement, UQTR * vincent.Rainville@uqtr.ca Le polymorphisme associé aux ressources se manifeste lorsque les individus d’une même population présentent plusieurs phénotypes associés à une utilisation différentielle des ressources. L’omble de fontaine, Salvelinus fontinalis, affiche un polymorphisme associé aux ressources dans les lacs du Bouclier canadien, où une forme littorale s’alimente de proies benthiques et une forme pélagique de zooplancton. Cependant, les quelques populations étudiées jusqu’à présent ont fait ressortir que l’expression du polymorphisme associé aux ressources est variable d’un lac à l’autre (p.ex. abondance relative, morphologie). L’objectif de ce projet est de déterminer l’influence de la compétition et des facteurs environnementaux sur l’expression du polymorphisme associé aux ressources à une échelle plus large.

Determinants of brook trout resource polymorphism in Canadian Shield lakes

Resource polymorphism occurs when individuals of the same population exhibit discrete phenotypes associated with differential resource use. Some native brook trout (Salvelinus fontinalis) populations exhibit resource polymorphism in Canadian Shield lakes, where a littoral form feeds mostly on benthic prey in shallow water and a pelagic form feeds mainly on zooplankton in open water. However, the few lake populations studied so far revealed variations in the expression of resource polymorphism (e.g. relative abundance, morphology) among populations. The main objective of this study is to identify the influence of interspecific competition as well as environmental factors on brook trout resource polymorphism at a broader scale. Vendredi 11h45 - Friday 11:45 Pouvons-nous prédire la trajectoire des « nouveaux écosystèmes » ? Test de l’hypothèse de l’explosion trophique dans les réservoirs Katrine Turgeon1*, Christopher Solomon2, Christian Nozais3 et Irene Gregory-Eaves4 1Département de biologie, Université McGill; 2Cary Institute of Ecosystem Studies; 3Département de biologie, Université du Québec à Rimouski; 4Département de biologie, Université McGill * katrine.turgeon@mail.mcgill.ca Les réservoirs sont de nouveaux écosystèmes et, afin de les gérer efficacement, nous devons développer des cadres de travail conceptuels pour prédire leurs trajectoires à court et à long terme. À cette fin, nous avons revisité et testé l '« Hypothèse de l’Explosion Trophique, HET » en utilisant les poissons comme système modèle. L’HET suggère que les populations de poissons devraient démontrer une trajectoire en forme de cloche (période de non-équilibre trophique transitoire) suite à la mise en eau du réservoir pour ensuite revenir à l’équilibre. Nous avons testé l’HET sur 149 séries chronologiques (recrutement et abondance de poissons matures) appartenant à 19 espèces réparties dans sept réservoirs en régions tempérées et boréales. Nous avons démontré que L’HET (trajectoire en forme de cloche) est un patron prédominant dans les séries chronologiques, mais perd son pouvoir prédictif lorsque les données sont combinées car nous observons une variation significative dans la durée, le « timing » et l’amplitude de l’explosion trophique entre les séries chronologiques. Une partie de cette variabilité est expliquée par des caractéristiques propres aux réservoirs (ex. surface totale de la zone inondée et leur localisation) ainsi que par des traits d’histoire de vie de certaines espèces. L’HET constitue donc un cadre de travail utile et général pour comprendre la réponse des poissons suite à la mise en eau des réservoirs. La prochaine étape serait d’incorporer des processus biogéochimiques et interactions écologiques entre les différents niveaux trophiques dans le cadre de travail afin d’avoir des patrons plus généraux et inclusifs.

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Vendredi 13h30 - Friday 1:30 Utiliser les données ouvertes pour accélérer l’évaluation des théories en écologie – est-ce possible au Québec? Timothée Poisot* et Dominique Caron Département de sciences Biologiques, Université de Montréal * tim@poisotlab.io Les données ouvertes sur l’environnement et les écosystèmes s’accumulent de plus en plus rapidement, grâce aux initiatives comme GBIF, EOL, etc. En parallèle, nous développons et apprivoisons des outils quantitatifs et informatiques qui permettent d’intégrer ces données de manière automatique, en temps semi-réel. Ces outils nous offrent une nouvelle manière d’appréhender l’évaluation des prédictions théoriques en écologie : au lieu (ou en plus) du travail de terrain, une approche de data mining est possible. Cependant, ces approches ne seront vraiment utiles que quand une masse critique de données sera atteinte. Pour les plus petites échelles spatiales, les biais spatiaux et temporels dans la mise à disposition des données sont particulièrement limitants. Je présente des résultats à l’échelle mondiale qui soulignent comment ces méthodes peuvent être appliquées pour reconstruire la structure des interactions trophiques dans des écosystèmes riverins. Dans une deuxième partie, je présente les résultats d’un inventaire des données ouvertes sur la biodiversité du Québec, qui montre que notre connaissance de ces systèmes diminue depuis les années 1980. Vendredi 13h45 - Friday 1:45 Métallomique environnementale : un outil incontournable pour comprendre et prédire la toxicité intracellulaire de métaux traces chez les organismes aquatiques Maikel Rosabal* Département des sciences biologiques, Université du Québec à Montréal * rosabal.maikel@uqam.ca Récemment, le développement d’approches cellulaires et moléculaires de pointe en écotoxicologie a permis de déterminer le parcours intracellulaire de métaux traces non-essentiels tout en identifiant des marqueurs potentiels d’effets toxiques chez les organismes aquatiques. En premier lieu, l’approche de fractionnement subcellulaire révèle les mécanismes de détoxication intracellulaire utilisés par les organismes aquatiques pour faire face aux conditions trouvées dans des environnements fortement contaminés en éléments traces. De plus, cette approche permet de distinguer les métaux non-essentiels qui se lient aux sites sensibles où ces contaminants interagissent avec des biomolécules physiologiquement importantes, ce qui peut inciter des effets délétères. En deuxième lieu, la caractérisation de biomolécules ciblées par ces contaminants à l’aide de stratégies analytiques multidimensionnelles (par exemple : SEC-ICPMS, HPLC-MS/MS) fait aussi l’objet d’étude de la métallomique environnementale. Ces techniques combinent à la fois le haut pouvoir de séparation de la chromatographie et la grande sensibilité, sélectivité de détection et précision de quantification de la spectrométrie de masse élémentaire ou moléculaire. De telles analyses, jumelées avec des mesures subcellulaires d’éléments traces, vont permettre de prédire la toxicité des éléments basée sur leur accumulation dans les compartiments dits « sensibles » ou sur l’interaction de ceux-ci avec des biomarqueurs (biomolécules ciblées). Cette approche est plus explicative que les méthodes traditionnelles en écotoxicologie qui se fient principalement à la concentration totale d’éléments bioaccumulés. L’ensemble de l’information obtenue grâce aux approches de métallomique environnementale va contribuer à la compréhension des mécanismes d'incorporation, de détoxication et de toxicité des éléments traces chez les organismes aquatiques.

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Vendredi 14h00 - Friday 2:00 Les marais filtrants artificiels comme écosystème modèle pour l’étude des milieux humides Jacques Brisson* Institut de recherche en biologie végétale, Département de sciences biologiques, Université de Montréal * jacques.brisson@umontreal.ca Les marais filtrants (MF) sont des écosystèmes créés artificiellement afin d’offrir une alternative écologique et économique aux méthodes traditionnelles de traitement des eaux usées domestiques, industrielles et agricoles. Parce qu’ils constituent des écosystèmes simplifiés et contrôlés, la recherche en MF est non seulement de nature appliquée, en ingénierie de l’environnement, elle permet aussi de mieux comprendre les mécanismes naturels en cours en milieux humides. Au cours des 15 dernières années, une partie importante des travaux de recherche de mon laboratoire a porté sur le lien entre les processus écologiques et la composition végétale en milieu humide, en utilisant les MF comme modèle expérimental. Certains projets ont été réalisés à partir de systèmes de MF à échelle réelle, notamment les MF flottants, les lits de saules à effluent nul et les MF pour le traitement d’eaux usées de pisciculture. Cependant, la plus grande partie des travaux a fait usage de MF à l’échelle du mésocosme. Les questions abordées incluent le rôle des végétaux sur l’hydrologie, sur la diversité et l’activité microbienne dans la rhizosphère, sur l’émission des gaz à effets de serre, ainsi que la comparaison entre les plantes exotiques et indigènes. Plus récemment, mes intérêts de recherche ont porté sur l’impact de la diversité végétale sur les services écologiques en milieu humide. Parce que les processus impliqués sont variés et ont cours à plusieurs échelles, la science des MF est très interdisciplinaire, et ces travaux ont été réalisés grâce à la collaboration avec des chercheurs en ingénierie, microbiologie, biochimie environnementale, écologie numérique, etc. Vendredi 14h15 - Friday 2:15 Rapid onset of legacy P accumulation in watersheds - long road to recovery Jean-Olivier Goyette1*, Elena Bennett2 and Roxane Maranger1 1Département de sciences biologiques, Université de Montréal; 2Department of Natural Resource Sciences, McGill University * jean-olivier.goyette@umontreal.ca Phosphorus impairment of surface waters remains a concern worldwide. Given the urgency to better manage landscapes for food production and water quality, it is crucial to increase our understanding of the long term dynamics of P storage and fate in watersheds. Here, we examine the capacity of watersheds to buffer P transfers to surface water and quantify the timescales involved with P legacies. To achieve this, we reconstructed 110 years of P fluxes in 23 watersheds that spanned a large gradient of P enrichment by synthesizing agricultural, urban and water quality datasets. Our analyses suggested that P was preferentially retained within watersheds until a threshold of 2.6 Tonnes P km-2 was reached. Beyond that point, P transfers to surface water increased drastically. This low threshold of watershed P buffering capacity was exceeded as early as in the 1920’s in some of our watersheds. We also show that, with no more P surplus (balanced P inputs and outputs), ~1500-2000 years might be needed to deplete the anthropogenic P stocks that have built during the last century back to a level of low risk for P transfers to surface water. The study highlights the great influence of human activities on ecosystem functioning and provides important insights for the management of P at the watershed scale.

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Vendredi 14h30 - Friday 2:30 Identifying the drivers of cladoceran assemblages as recorded in the sediments from the National Lakes Assessment database, USA Katherine Griffiths*, Amanda Winegardner and Irene Gregory-Eaves Department of Biology, McGill University * katie.t.griffiths@gmail.com The National Lakes Assessment (NLA) is an extensive sampling program of over 1000 lakes across the continental United States, providing a rich dataset to explore the factors affecting ecological structure and functioning of aquatic ecosystems. One commonly used proxy for ecosystem health are the Cladocera, a keystone order of zooplankton that leave identifiable remains in lake sediment. To examine a suite of potential drivers of sedimentary cladoceran assemblages across a large climatic and land-use gradient, we retrieved archived lake sediments from a subset of 60 NLA lakes that span the Eastern United States and identified the cladoceran remains. The relative importance of landscape, biotic and limnological variables in structuring sedimentary cladoceran assemblages is being examined based on both a taxonomic and functional trait classification by applying multivariate methods including variation partitioning and multivariate regression trees. Preliminary analyses indicate that macrophyte density and calcium concentrations structure the littoral assemblages, while the pelagic cladocerans are affected by land-use variables. Species diversity of the littoral assemblages, as Hill’s N2, was found to be negatively correlated with latitude (R2=0.18, p=0.007) whereas no significant relationship was detected with pelagic assemblages. The results of this study will provide insight into the relative contribution of landscape, biotic and limnological factors in driving the cladoceran assemblages across the Eastern United States, and will be compared with other NLA indices of ecosystem health. Vendredi 14h45 - Friday 2:45 Quantifying long-term trophic state dynamics and drivers in Cultus Lake, British Columbia: A multi-proxy paleolimnological study Joanna Gauthier1*, Daniel T. Selbie2, Lynda Bunting3, Peter R. Leavitt3, Tanya Tran1, Lyse Godbout4, Bruce P. Finney5, Daniel E. Schindler6, Guangjie Chen7 and Irene Gregory-Eaves1 1Department of Biology, McGill University; 2Fisheries and Oceans Canada, Cultus Lake Salmon Research Laboratory; 3Department of Biology, University of Regina; 4Fisheries and Oceans Canada, Pacific Biological Station; 5Department of Biological Sciences, Idaho State University; 6School of Aquatic & Fishery Sciences and Department of Biology, University of Washington; 7School of Tourism and Geography, Yunnan Normal University * gauthier.joanna@gmail.com Cultus Lake, located in the south of British Columbia, is a critical habitat for an endangered Fraser River Sockeye Salmon stock (COSEWIC), and a threatened Cultus Pygmy Sculpin (Cottus aleuticus) (SARA). Cultus Lake and its watershed are heavily used for recreation and substantial watershed changes that may threaten water quality have occurred in the last century. We present a multi-proxy paleolimnological study that characterizes changes in

lake trophic status using geochemical (%C, %N, 15N, 13C) and biological (algal pigments, cladocerans, diatoms) paleo-indicators on a radiometrically-dated sediment core. Results indicate considerable increases in algal abundance, beginning in the early 1950s that are coincident with changing nutrient sources and enhanced allochthonous organic matter inputs, likely reflecting changing land use and development. A second period of change is evident around the 1970s when multiple indicators reflect an eutrophication signal and the diatom assemblages change markedly. We are currently evaluating the role of climate change as a key driver of the last period of change, given that long term limnological surveys (since 2009) provide evidence of a longer period of stratification and warmer water temperature. Overall, our paleolimnological study of Cultus Lake reveals that the nursery habitats of the lake have been strongly eutrophied since ca. 1950. The study also provides much needed ecosystem-scale and historical context for ongoing lake and species at risk management.

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Vendredi 15h30 - Friday 3:30 Seasonal CO2 effects on phytoplankton communities Egor Katkov1*, Étienne Low-Décarie2 and Gregor Fussmann1

1Biology, McGill; Biology, 2University of Essex * egor.katkov@mail.mcgill.ca Typically supersaturated in carbon dioxide and limited by phosphorus and nitrogen, primary productivity in lakes is generally not expected to respond directly to the rise in atmospheric CO2. Thus, CO2 concentration may alter the phytoplankton community composition, but not total biomass. However, in temperate lakes, phosphorus and nitrogen availability changes with season. The role of CO2 in limiting primary productivity and controlling phytoplankton community composition may thus change seasonally. The largest community composition and growth response to CO2 concentration is predicted to occur during the spring bloom. To investigate seasonality in the phytoplankton response to CO2 and nutrient enrichment, we conducted five mesocosm experiments with a factorial manipulation of carbon dioxide, phosphorus and nitrogen. The experiments were conducted in a temperate mesotrophic lake (Lake Hertel, Mont-Saint-Hilaire, Québec) and measured were: phytoplankton abundance and community composition, dissolved CO2, temperature and pH. While nitrogen and phosphorus limitation had a relatively consistent effect (generally doubling phytoplankton abundance), the effect of CO2 depended on season. In April, mesocosms with nitrogen, phosphorus and CO2 had 35% more phytoplankton than those with nitrogen and phosphorus alone. From October to mid-November, chlorophyte density increased by 24% in CO2-enriched mesocosms, mainly at the expense of the diatom population. None of the other experiments showed such consistently higher chlorophyte densities, nor signs of co-limitation by CO2. These findings suggest that CO2 plays a seasonally-dependent role in both phytoplankton limitation and community composition. Vendredi 15h45 - Friday 3:45 Ecological impacts of salmonids on crustacean zooplankton at the landscape scale: importance of biogeography, habitat connectivity, and local prey community assemblage Jorge Negrin-Dastis1*, Cristina Charette1, Matthew Yates1, Dylan J. Fraser2 and Alyson M. Derry1 1Department of Biology, UQAM; 2Department of Biology, Concordia University * j.o.negrindastis@gmail.com Shallow pond ecosystems are numerous across north-temperate landscapes but are relatively understudied compared to large lakes, despite their vulnerability to anthropogenic impacts such as fish stocking for recreational purposes. Salmonid stocking can pose a threat to naturally fishless aquatic habitats in regions where the salmonids are either exotic or native, although more studies have focused on the food web impacts of exotic salmonid stocking. We experimentally tested the short-term ecological effects of salmonid stocking in naturally fishless freshwater ponds in a region where the fish are native, and compare these impacts to the range of ecological variation present across spatial gradients with and without natural fish communities. In ponds with existing brook trout populations, we anticipated a diversity of zooplankton species because variation in brook trout age class and feeding would enable long-term persistence of large-bodied copepods. Conversely, in fishless ponds being temporarily stocked with early juvenile trout, we expected dominance by smaller-bodied, predation-resistant zooplankton with high body tissue concentrations of essential fatty acids, as a result of an enriched phytoplankton community stimulated by eutrophication from fish excretion. Short-term stocking of early juvenile trout had a profound effect on the aquatic food web through predation and by enhancing nutrients that boosted the essential fatty acid composition of a dominant calanoid copepod. This study shows that natural fish populations containing a range of ages enable the persistence of a diversity of zooplankton species, but that this equilibrium can be easily disrupted via stocking of early juveniles, with unintended effects at the base of the food web and for primary producers.

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Samedi 8h30 - Saturday 8:30

CONFÉRENCIER INVITÉ - GUEST SPEAKER

David Seekell Department of Ecology and Environmental Sciences, Umeå University, Umeå, Sweden

The color of water: Patterns and implications for lake ecology at broad geographic scales

Watercolor is a key characteristic of northern lakes and is closely linked to a variety of physical, chemical, and biological processes. In this talk, I evaluate patterns in lake watercolor at broad geographic scales. I present hypotheses about between-region differences in key ecosystem relationships mediated by these watercolor patterns and a planned study to test these hypotheses.

Samedi 9h30 - Saturday 9:30 Mapping submerged macrophyte biomass using remote sensing and rapid ground truthing Morgan Botrel1*, Christiane Hudon2, Patricia Bolduc3, Andrea Bertolo3, Pierre Gagnon2 and Roxane Maranger1 1Département de sciences biologiques, Université de Montréal; 2Centre Saint-Laurent, Environnement et Changement climatique Canada; 3Département des sciences de l’environnement, UQTR * morgan.botrel@umontreal.ca Mapping submerged macrophytes distribution and abundance has many applications in aquatic sciences, such as the determination of how plants affect water flow or contribute to primary productivity. Traditional macrophyte sampling is typically labour-intensive and costly since it relies on the sampling of numerous quadrats by scuba divers. Alternative approaches such as remote sensing and rake sampling could provide a more time effective sampling at larger scales. Each of these methods have their own shortcomings, such as reduced accuracy or depth limitations, but could be complimentary. Therefore, this study aims at combining all three approaches to assess macrophyte distribution and biomass at large spatial scales. We developed a technique that combines the advantages of remote sensing data from acoustic (echosounder) and optic (aerial photograph) calibrated against field measurements of submerged macrophyte biomass collected from the surface using a rake. First, we calibrated plant biomass collected using the rake versus plants collected from quadrats. Representative sampling area of rake collections was determined to accurately compare remote sensing data to ground truthing. We then developed models to predict biomass using vegetation indices derived from the remote sensing. We finally tested how prediction error was explained by depth and turbidity. This study represents one of the most integrative examinations of submerged macrophyte biomass estimation and will allow for efficient mapping at large spatial scale.

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Samedi 9h45 - Saturday 9:45 Influence of macrophytes on the methane budget of a boreal Canadian lake Karelle Desrosiers*, Tonya DelSontro and Paul A. del Giorgio Département des sciences biologiques, UQAM * karelledesrosiers@gmail.com Methane accounts for a disproportionate fraction of the global greenhouse gas effect, and inland waters are considered a significant source of atmospheric methane. Wetlands emit large amounts of methane, mostly due to the presence of aerenchymatous plants affecting several aspects of gas emission, including increased substrate for methane production, inhibition of oxidation, and facilitation of methane transport to the atmosphere. Much less is known about the role of macrophytes in the methane dynamics of lakes, since few studies have incorporated the effect plants have on total methane emissions. Here, our goal is to describe the influence of macrophytes on methane dynamics in a lake heavily colonized by plants. In a comprehensive field study covering the entire growing season in boreal Lac Simoncouche, we monitored diffusive methane emissions from the sediment and through the water column, surface diffusive emissions, ebullition, and methane emissions through plants. Preliminary results suggest a significant effect of the plant communities, with an increase of methane fluxes due to higher methane production in sediments of macrophyte beds. Whereas ebullition was reduced in vegetated areas compared to the non-vegetated zones during the growing season, bubbling actually increased with plant senescence in autumn. Overall, our results suggest that methane budget of boreal lakes might be significantly underestimated when disregarding the effect of the aquatic plant communities. Taking in account macrophyte influence is one step toward a more complete comprehension of methane budgets in boreal lakes, allowing to better understand the global methane budget and properly forecast trends for the future. Samedi 10h30 - Saturday 10:30 Dissolved organic matter transformations along a boreal aquatic continuum Trista Vick-Majors1*, François Guillemette2 and Paul del Giorgio1 1Département des sciences biologiques, Université du Québec à Montréal; 2Département des Sciences de l'environnement, Université du Québec à Trois-Rivières * tristyv@gmail.com Freshwater dissolved organic matter (DOM) is a mixture of molecules resulting from allochthonous inputs of terrestrial organic matter, autochthonous production by aquatic primary producers, and the uptake and transformation of DOM by heterotrophic bacteria and archaea. Differences in the contributions of these DOM sources impart different signatures on the DOM pool. Much work is currently focused on detecting such differences, however, coherent patterns in the molecular structure of DOM along an aquatic continuum have yet to be detected. Here, we propose the use of a boreal freshwater continuum, Quebec’s La Romaine river and reservoir complex, to track changes in DOM molecular composition as they relate to transport time from the La Romaine headwaters to the outflow into the Saint Lawrence estuary. The characterization of the molecular structure of DOM in environmental samples by ultrahigh resolution Fourier transform ion cyclotron mass spectrometry (FTICR-MS) reveals thousands of molecular formulas present in a single sample. We begin by identifying “core” components of the FTICR-MS DOM pool – those that show average or below average variability relative to the total pool along the continuum – and “shifter” components of the DOM pool – those that show above average changes in their relative contributions to the pool along the continuum. We expect shifters to be associated with areas of increased residence time, where the signature of internal processes may exceed that of allochthonous inputs. By exploiting the aquatic connectivity of the La Romaine system, we aim to contribute to the understanding of DOM transformations in freshwater environments.

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Samedi 10h45 - Saturday 10:45 The extent and regulation of ecosystem methane oxidation in boreal lakes Shoji D. Thottathil* and Yves T. Prairie Department of Biological Science, Université du Québec à Montréal * shoji.thottathil@gmail.com A realistic global methane (CH4) budget is challenged by the large uncertainties associated with different natural CH4 sources. Despite the recent recognition of their proportionally large contribution, the freshwater lake CH4 emission continue to remain as one of the most uncertain component. To place lake emissions accurately in the global CH4 budget, a better knowledge on the controls of sources and sinks of CH4 is warranted. The lake CH4 emissions correspond to a small fraction of total CH4 input to the water column, unless emission pathways that bypasses microbial CH4 oxidation (MOX) dominates (e.g. aquatic plants or bubble-mediated CH4 emission). We examined the controls of MOX in 14 freshwater lakes in the Southeastern Quebec, spanning a typical dissolved

organic carbon (DOC) gradient of temperate and boreal lakes. Using 13C-isotopic (13C-CH4) mass-balance approach, we quantified the ecosystem-scale MOX in the water column. The extent of MOX in the epilimnion increased with DOC, while in the hypolimnion, temperature and O2 availability had a stronger control. Further, we developed multiple regression model for the extent of MOX in the study lakes and applied to the stratified surface layers of more than 200 boreal lakes. Our results show that ecosystem MOX reduced the summer lake CH4 emissions by approximately 7-60% within the different regions of boreal Quebec. The impact of MOX on the mitigation of boreal lake CH4 emissions will be discussed in the context global terrestrial CH4 sink. Samedi 11h00 - Saturday 11:00 A global estimate of methane emissions from boreal lakes and potential impacts of warming Tonya DelSontro*, Paul A. del Giorgio and Yves Prairie Department of Biological Sciences, UQAM * tdelsontro@gmail.com Inland waters are considered a significant source of atmospheric methane (CH4), emitting more CH4 than the world’s oceans, as much as that due to land use change, and merely an order of magnitude less than that from fossil fuels. Of all the terrestrial biomes, the boreal zone (located between 50° and 70° North) contains the highest density of surface water, accounting for 25% of the world’s continental waters. Thus, boreal aquatic ecosystems have the potential to be major contributors to global aquatic CH4 emissions, and the emission response of these systems to projected warming trends could significantly impact future global CH4 budgets. Here, we delineate all lakes visible at a 30 x 30 m resolution for the entire boreal zone using the recently published global inland water dataset (Feng et al. 2015), and for each lake we derive diffusive and ebullitive (bubbling) CH4 emissions using published empirical models based on air temperature, solar radiation, and wind speed. The ensuing total CH4 emissions for all ~9 million boreal lakes are compared to other boreal and global CH4 and CO2 emission estimates, and the impact of 100 year warming projections on aquatic CH4 emissions from the extensively studied Quebec boreal region is extrapolated to the entire boreal zone. Uncertainties and sources of error associated with boreal CH4 emission estimates, their variability in a warming climate, and their impact on global CH4 budgets are discussed.

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Samedi 11h15 - Saturday 11:15 Identifying the Soil-Derived DOM Fractions Fueling Stream CO2 Emissions along a Boreal Stream Continuum Ryan Hutchins1*, Pieter Aukes Sherry Schiff2, Thorsten Dittmar3, Yves Prairie1 and Paul del Giorgio1 1Département des sciences biologiques, UQAM; 2Earth and Environmental Science, University of Waterloo; 3Institute for Chemistry and Biology of the Marine Environment, University of Oldenburg * hutchins.ryan@gmail.com The majority of streams worldwide are supersaturated with carbon dioxide (CO2), and the resulting emissions contribute significantly to the global carbon cycle. The mechanisms sustaining this CO2, supersaturation, however, are still poorly understood, especially mineralization of soil-derived dissolved organic matter (DOM). Here we used a mass balance approach of soil water inputs to apportion the sources sustaining CO2, emissions in the stream network throughout an aquatic continuum, from terrestrial soils to larger streams. Additionally, we identified the DOM fractions supporting stream CO2, through mineralization and related the pattern of degradation to DOM quality and molecular composition using fluorescence, size-exclusion chromatography and ultrahigh-resolution mass spectrometry. Our results show that terrestrial DOM contributes 47% of CO2, evasion in small streams, increasing to 71% in downstream river networks. The land-water interface was a hotspot of DOM degradation where especially nitrogen-containing biolabile DOM was lost, whereas, in larger stream networks degradation of humic-like aromatic DOM dominated. This study shows a succession of DOM compositional changes and degradation that is sustaining CO2, supersaturation and emissions throughout the stream network. Samedi 11h30 - Saturday 11:30 Chemical enhancement of CO2 at the air-water interface in eutrophic lakes of Quebec JiHyeon Kim* and Yves T. Prairie Département des sciences biologiques, Université du Québec à Montréal * jihyeonkim91@gmail.com A precise knowledge of gas exchange process across the air-water interface of lakes is necessary for properly assessing carbon budgets at either regional or global scales. In contrast with non-reactive gases such as CH4, diffusive CO2 exchange can be enhanced by chemical reactions of CO2 with hydroxyl ions, especially at high pH. In eutrophic lakes where pH is relatively high, chemical enhancement can be an important factor in driving CO2 influxes. However, there is still considerable disagreement between observed chemical enhancement rates and those predicted from theoretical models. To address this issue, we examined the actual contributions of chemical enhancement of CO2 to the air-water CO2 fluxes by comparing gas exchange coefficients (k600) derived from CO2 and CH4 (as a non-reactive gas) in 23 eutrophic lakes of Quebec, during the summer growing season. The rate of chemical enhancement (termed chemical enhancement factor, α) were obtained in two ways: 1) from a ratio of k600-CO2 and k600-CH4, and 2) from the model of Hoover and Berkshire. We found that 63% of lakes were undersaturated in CO2 with respect to the atmosphere, leading to an influx of CO2 to the lakes. In most lakes, the k600-CO2 and k600-CH4 were similar (on average 1.87 and 1.95 m d-1, respectively), suggesting that chemical enhancement of CO2 was negligible even under high pH conditions (8.5 to 9.3). In addition, the observed α was considerably lower than that predicted by the theoretical model. Our results indicate that the often used theoretical model of Hoover and Berkshire grossly overestimates chemical enhancement of CO2. Our data instead suggest that chemical enhancement is not a significant process determining the air-water CO2 flux in eutrophic lakes of Quebec. These results can have important consequences for the assessment of regional carbon budgets.

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Samedi 11h45 - Saturday 11:45 Marine cross-system meta-analysis of carbon bioavailability using regrowth experiments Richard LaBrie* and Roxane Maranger Département de sciences biologiques, Université de Montréal * richard.labrie@umontreal.ca The majority of the oceans’ dissolved organic carbon (C) reservoir (~662 Pg C) is resistant to biological degradation where only a small portion, typically produced by phytoplankton, is bio-available to prokaryotes. This labile organic pool sustains heterotrophic respiration and production, resulting in the remineralization to CO2 and the transfer of energy to higher trophic levels, respectively. Hence, determining the proportion of labile carbon is essential for understanding oceanic carbon budgets. Several studies have tried to quantify this labile organic carbon by using regrowth experiments. By inoculating a prokaryotic community into pre-filtered (0.2 µm) seawater, regrowth experiments recreate natural growth conditions in a controlled environment and allow for the assessment of the labile C fraction used over time. We compiled over 20 years of literature on such experiments to determine the range and variability in the fraction of labile carbon used across regions. We found that in every ocean including coastal areas, labile carbon represents only 10% of the total dissolved organic carbon pool, which is two-fold less than current estimates. Contrary to in situ measurements, growth efficiencies determined using these experiments carried out in contrasting Subtropical and Arctic regions were not significantly different, suggesting that efficiency is temperature independent. Subarctic regions and oceans of the Southern Hemisphere remain poorly characterized. The relatively stable labile fraction across systems was a surprise, suggesting that in situ differences in rate measurements are either a function of total labile amount, higher relative turnover rates or differences in C compounds consumed in short time scales. Samedi 13h30 - Saturday 1:30 Integrating bacterial metabolism as a key modulator of the response of aquatic ecosystems to human disturbances François Guillemette* Département des sciences de l’environnement, Université du Québec à Trois-Rivières * francois.guillemette3@uqtr.ca Central to the functioning of freshwater systems are the metabolic activities of heterotrophic bacteria, which are responsible for most of the degradation and mineralization of the organic matter (OM) transiting in inland waters in addition to providing nutrients and energy to the aquatic food web. Despite the recognition of this role at the ecosystem level, little is known about how and to which extent anthropic perturbations may alter the metabolism and functioning of aquatic microbial communities through changes in the amount, chemical character, and age of the OM delivered to surrounding waters. Conducting research at the interface of microbial ecology and aquatic biogeochemistry, my laboratory aims at improving our understanding of the links existing between microbial metabolism and the molecular properties of OM across perturbation gradients to better understand and predict the overall ecosystemic response of inland waterbodies to human activities. The main objectives are to: (i) identify the organic molecules released into the aquatic interface along gradients in land-cover from forested landscapes to agriculture and urban areas, (ii) assess the microbial strategies involved in the uptake of the mobilized organic pool by human activities, and (iii) determine the metabolic response of aquatic bacterial communities along perturbation gradients. Relying on state-of-the-art technics in analytical chemistry and unique experimental approaches, my research program will combine temporal and spatial field-based surveys as well as laboratory assays to shed light into the bacterial strategies of resource utilization in representative impacted systems ranging from the St. Lawrence watershed to Arctic and Congo rivers.

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Samedi 13h45 - Saturday 1:45 Résilience de l’hydrodynamique du lac Papineau (Outaouais) et de la diversité de ses milieux humides Marie Larocque1*, Raphaël Proulx2 et Stéphanie Pellerin3 1Département des sciences de la Terre et de l’atmosphère, UQAM; 2Département des sciences de l’environnement, UQTR; 3Institut de recherche en biologie végétale, Jardin botanique de Montréal

* larocque.marie@uqam.ca Cette conférence vise à présenter un nouveau projet réalisé conjointement par l’UQAM, l’UQTR et l’IRBV, en collaboration avec Kenauk Nature (récréo-tourisme), Conservation de la nature Canada (CNC) et le Consortium Ouranos, pour accroître notre compréhension de la résilience des hydrosystèmes lacustres et de la biodiversité de leurs milieux humides aux pressions anthropiques et climatiques. Le lac Papineau dans la région de l’Outaouais, où nos partenaires Kenauk Nature et CNC sont impliqués depuis plusieurs années, sera spécifiquement visé. Les objectifs du projet sont 1) de quantifier l’hydrodynamique du lac et d’estimer les effets à long terme de changements dans l’utilisation du territoire et dans le climat, 2) d’estimer les facteurs de stress qui contrôlent la richesse et la composition des communautés animales et végétales des milieux humides du lac, et 3) faire des recommandations pour prévenir les impacts et protéger l’hydrosystème et l’écosystème du lac Papineau. L’approche qui sera mise en œuvre est multidisciplinaire et combine des travaux de terrain (caractérisation, relevés, mesures en continu), l’analyse des données et la modélisation. Le projet va apporter une compréhension nouvelle de l’hydrodynamique du lac qui permettra la gestion à long terme des usages du lac et des efforts de conservation. Les résultats attendus vont également contribuer à mieux comprendre les effets des changements climatiques sur l’hydrodynamique des lacs et à promouvoir des mesures d’adaptation. Samedi 14h00 - Saturday 2:00 The ecology of methylotrophic bacteria in aquatic environments Arthi Ramachandran* and David Walsh Biology Department, Concordia University * a_ramac@live.concordia.ca Methylotrophy is the ability of bacteria to use one-carbon (C1) compounds as a source of carbon and/or energy. Methylotrophic bacteria are widespread in nature and are found in a variety of aquatic habitats. They play an important role in the cycling of carbon in marine and freshwater ecosystems. In this study, we investigated the diversity, distribution, and metabolism of a group of beta-proteobacterial methylotrophic bacteria (OM43/LD28 clade) in a variety of freshwater and marine environments in North America using various molecular techniques. The OM43/LD28 clade is comprised of three distinct subclades, each exhibiting specific environmental distribution with OM43 dominating marine environments and LD28 dominating freshwater ecosystems. We discovered that the OM43/LD38 clade of methylotrophs are widespread and abundant and show temporal and spatial variation linked to seasonal patterns and salinity. 16S rRNA analysis showed higher relative abundance in the winter compared to the summer in three limnologically distinct Quebec lakes. Metagenomic and metatranscriptomic analysis using a functional gene marker provided evidence that these bacteria are not only present in these lakes but are active. Ongoing metagenomic and metatranscriptomic analyses will increase our knowledge with regards to the other metabolic traits and activities associated with methylotrophy.

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Samedi 14h15 - Saturday 2:15 Diversity and metabolism of pelagic Verrucomicrobia in northern freshwater lakes Patricia Tran* and David Walsh Department of Biology, Concordia University * patricia.tran@mail.concordia.ca Northern freshwater lakes are seasonally ice-covered for periods of the year and it was traditionally thought that little biological activity occurred under ice due to low temperature and light levels. Recent observations of under-ice blooms, ecological succession and specialized carbon metabolism have challenged this paradigm. There is now a growing interest in temporal dynamics of under-ice microbial community and their contribution to global climate regulation. In this study, we investigated the diversity and metabolism of Verrucomicrobia – a relatively abundant bacterial phylum in seasonally ice-covered lakes – in three freshwater lakes in the temperate and boreal regions of Eastern Canada, from 2013 to 2015, using 16s rRNA, metagenomics and comparative genomics. We recovered 5 out of 6 currently known verrucomicrobial subdivisions, including the first description of Methylacidiphilales from freshwater lakes. Furthermore, metagenome-coverage estimates showed that these clades display temporal and spatial patterns. These patterns are supported by a canonical correspondence analysis revealing distinct taxa clustered by lake and season. Verrucomicrobia community structure across all samples is mainly driven by climatic conditions (temperature), pH and nutrient levels (NO3:NO2, TDP and TP). Comparative genomics of 28 near complete genome bins revealed the presence of a core genome involved in secretory pathways, membrane transport, and fatty acid biosynthesis. A hierarchical clustering of protein ortholog distribution across genomes revealed distinct branching of Opitutae and Pedosphaera (Subdivision 4 and 3, respectively), reflecting their evolutionary relationships. Future work will integrate metatranscriptomics in order to investigate expression of genes involved in ecologically important metabolic pathways across time and space. Samedi 14h30 - Saturday 2:30 Dynamique de la communauté de protistes dans la Mer du Labrador Bérangère Péquin*, Richard LaBrie et Roxane Maranger Département de sciences biologiques, Université de Montréal * berangere.pequin@umontreal.ca La Mer du Labrador est une zone de convection hivernale. Les eaux froides et denses, provenant de l’Arctique, vont se charger en Carbon Organique Dissous (DOC) présent en surface durant l’été et l’automne dans la Mer du Labrador et rejoindre les fonds marins. Le DOC présent en surface dépend de la chaîne trophique présente. Les communautés microbiennes sont biogéographiquement réparties entre la zone Est et Ouest de la mer du Labrador en fonction des différentes masses d’eau. On s’attend donc à ce que le DOC se retrouve en différentes concentrations le long de la Mer du Labrador. La concentration en DOC, en nutriments et l’abondance des unicellulaires eucaryotes par comptage microscopique, ont été suivi le long d’un transect entre les territoires du Labrador et le Groenland durant deux années. Le comptage au microscope de la communauté de protistes nous montre un assemblage biogéographique similaire entre les deux années mais différent en terme d’abondance. Les concentrations en DOC et en nitrates sont aussi différentes entre 2014 et 2015, et répartie différemment le long du transect. Les différences entre ces deux années semblent être dû à la stratification de l’eau qui est survenue plus tôt en 2015. L’impact physique indirect est donc un facteur primordial à prendre en compte dans cette région.

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Samedi 14h45 - Saturday 2:45 Methanotrophic bacteria accross the boreal landscape: evaluation of the factors that influence their distribution and relative abundance. Sophie Crevecoeur*, Paul del Giorgio and Yves Prairies Département des sciences biologiques, Université du Québec à Montréal * sophie.crevecoeur@gmail.com Aerobic methanotrophic bacteria (methanotrophs) use methane as their sole source of carbon and energy, thereby mitigating net methane emission from natural sources. However, the factors that explain the diversity and abundance of methanotrophs are still poorly understood and rarely studied across geographic scales. Here, we used high throughput sequencing of the 16S rDNA of the bacterial community to study the methanotrophic community composition and the environmental factors that influence their diversity and distribution across a broad dataset of lakes, rivers, soil and soilwaters in the boreal landscape. We found that methanotrophic community composition showed a biogeographical pattern and changed amongst the different ecosystems. Environmental variables such as methane concentration, pH or dissolved organic carbon impacted the community composition and relative abundance of methanotrophs. Ultimately, we aim to identify ecological niches for the different types of methanotrophs. Since methanotrophs are the only biogenic oxic sink for methane, it becomes crucial to better understand what controls their diversity and abundance to better anticipate how natural systems will respond to the elevation of temperatures and perturbations due to global change.

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RÉSUMÉS AFFICHES / POSTER ABSTRACTS

Symbole ⚡ = affiche présentée en communication éclair / Symbol ⚡ = poster presented as a speedtalk.

1 - Incorporating evolution into invasion biology: native species persistances in face of exotic invasion Louis Astorg1*, Andrew Hendry2 and Alison Derry1 1Département des sciences biologiques, UQAM; 2Department of Biology, McGill University * astorg.louis@courrier.uqam.ca One of the greatest contemporary threats to the integrity of native communities is the invasion and rapid spread of exotic species. In most such cases, some native species continue to persist while others are extirpated. The cases of continued coexistence might be influenced by evolutionary mechanisms such as phenotypic plasticity or rapid adaptation of native species to invasive species, but these possibilities have rarely been formally shown. I will investigate how evolutionary processes shape native gastropod predation defenses to invasion by an exotic molluscivore in contiguous habitats with an ionic gradient and the exotic species successful in only one part of the gradient. My thesis has four objectives: 1) using gastropod genomics to distinguish between selection and demographic factors in native gastropod populations, 2) teasing apart plastic versus heritable phenotypic differences of native gastropod populations among uninvaded and invaded habitats, 3) assessing ecosystem consequences of adaptive differences in native populations and 4) testing population demographic consequences of adaptive differences in native populations. I will work with the native gastropod Amnicola limosa that is present along a gradient of calcium concentration and Round Goby predation in Lac St-Louis, QC, Canada. Using a diversity of approaches that include RADtag sequencing, laboratory and field experiments, and metapopulation modelling, I will explore how evolutionary mechanisms might enhance native species persistence and co-existence with exotic predators. Understanding how evolution can shape native responses to invasion will fill a significant knowledge gap in science, and inform management decisions on the conservation of native organisms facing invasions.

⚡ 2 - Phytoplankton community response to an experimental gradient of macrophyte abundance under a

nutrient press Jennifer Barrow1*, Beatrix Beisner2, Alessandra Giani3, Isabelle Domaizon4 and Irene Gregory-Eaves1 1Department Biology, McGill University; 2Department of Biological Sciences, University of Québec at Montréal; 3Department of Botany, Universidade Federal de Minas Gerais; 4IRNA-UMR CARRTEL * jennifer.barrow@mail.mcgill.ca Nutrient concentration and macrophyte abundance in shallow lake ecosystems are thought to be key factors affecting phytoplankton concentration and community structure. Generally, lake fertilization promotes algal growth, while macrophyte presence has an inhibitory effect. However, it is unclear how these two mechanisms interact to shape the functional composition of the phytoplankton community. We investigated experimentally the interactions to address the following questions: (a) how does the abundance of macrophytes alter the phytoplankton community structure (including functional diversity) in response to a nutrient press and (b) how do macrophytes influence phytoplankton community stability. Experimental mesocosms were seeded with natural communities of phytoplankton, zooplankton, and fish and monitored over 12 weeks. All mesocosms received one of three macrophyte abundance levels and weekly nutrient additions to increase nutrient concentrations over time. Water samples were collected weekly for nutrient and plankton analyses. We examined taxonomic, functional trait, and community responses by performing redundancy analyses (RDA) and beta-diversity analyses. Our analyses show that the mesocosms with no macrophytes had the highest and earliest biovolume peaks (dominated by small celled taxa) whereas increases in total algae biovolume (including filamentous algae) were delayed in mesocosms with high macrophyte densities. Phytoplankton assemblages differed taxonomically among macrophyte treatments and with time. This work will provide greater insight into the mechanisms structuring planktonic communities in shallow waters, helping to lay groundwork for stronger predictions regarding the susceptibility of shallow lakes to experience algal blooms and undergo abrupt regime shifts.

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3 - Lake sedimentation rates over the Anthropocene: A quantitative synthesis Alexandre Baud1*, Jean-Philippe Jenny2, Pierre Francus3 and Irene Gregory-Eaves1

1Dept. of Biology, McGill University; 2Max-Planck-Institute for Biogeochemistry; 3Institut National de la Recherche Scientifique * alexandre.Baud@mail.mcgill.ca Sediment accumulation rates represent a key metric of lake functioning and have a wide range of physical and chemical implications, ranging from lake infilling to carbon sequestration. Lake sediment records and the rates at which they accumulate are also highly informative as they reflect the complex changes in hydrological and anthropogenic processes occurring throughout a watershed. With knowledge about the past, we are also better equipped to envisage scenarios of future Earth system trajectories. For this study, we have compiled data published in the Journal of Paleolimnology between 2008 – 2015 and amassed records from over 250 sites. In particular, we have digitized data on sedimentation rates (measured as mm/year and g/cm2.year) over the past ~ 150 years. We are also extracting key watershed data including landuse/landcover, watershed size and slope to quantify the relative importance of these metric in terms of defining lake sedimentation rates. We will apply additive mixed effect models and regression tree approaches to define sedimentation rate patterns and identify key predictors. Overall, this work will advance our understanding of how lake sedimentation rates vary across different regions, how they have varied over the past 150 years and what are key environmental variables that can explain differences across the landscape and through time. 4 - Three dimensional numerical modelling of flow dynamics in Lake St. Pierre in a zone affected by macrophytes Maxim Bulat1*, Pascale Biron1 and Jay Lacey2 1Department of Geography, Planning and Environment, Concordia University; 2Department of Civil Engineering, Sherbrooke University

* mxmbulat@gmail.com Aquatic plants (macrophytes) are known to affect flow dynamics, contributing to flow resistance. Most studies on the flow-vegetation interactions are performed in laboratory flumes and focus on the flow field around plants. Little research is done at the level of vegetation patches. A 2D hydrodynamic model of the St. Lawrence River including Lake St. Pierre (LSP) was developed by Environment Canada, where the drag due to macrophytes is implemented through an increase in roughness coefficient. This, however, does not represent well the near-zero velocities observed in LSP. The objective of this study is to investigate to what extent the flow is restricted by macrophytes in the lake using a 3D model (Delft3D), which provides insight on flow dynamics at different depths. The study focuses on the zone at the mouth of the St-François River where an extensive macrophyte zone is present annually. Two different grid resolutions were tested, with a calibration and validation for different water levels. Both grid resolutions provide hydraulically correct predictions within the lake. However, they both exhibit poor agreement between predicted and measured velocities in the study zone (R2 = 0.44 and 0.31, respectively). This could be attributed to coarse model discretization and discrepancies between the observed and generated bathymetry. It also indicates that even in a 3D model, using a roughness coefficient is likely not sufficient to accurately represent the complex flow field around macrophytes. Future simulations using Delft3D modules (Delwaq) will be tested to better represent macrophytes and hopefully improve the simulation of flow field in Lake St. Pierre.

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5 - Le fractionnement subcellulaire des métaux : une analyse prometteuse qui demande à être optimisée Pierre-Yves Cardon1*, Antoine Caron1, Maikel Rosabal2, Claude Fortin3 et Marc Amyot1 1Département de sciences biologiques, Université de Montréal ; 2Département des sciences biologiques, UQAM ; 3INRS-ETE * pierre-yves.cardon@umontreal.ca L'étude de la distribution intracellulaire des métaux est une analyse prometteuse en écotoxicologie. Elle pourrait permettre à la fois de comprendre les mécanismes de détoxification mis en place par les organismes lors d’une exposition aux métaux et aussi de prédire leur potentiel de transfert trophique. La tolérance des espèces à certains métaux pourrait ainsi s’expliquer par leur capacité à les accumuler au niveau de composantes subcellulaires détoxiquées (e.g. métallothionéines). Par ailleurs, l’accumulation de métaux dans les composantes subcellulaires solubles d’une proie (e.g. enzymes) favoriserait leur transfert lors de sa consommation par un prédateur. Bien que les études s'intéressant au fractionnement subcellulaire des métaux ne cessent de se multiplier ces dernières années, très peu éprouvent l'efficacité de leur protocole de fractionnement subcellulaire. Pourtant, suivant l'organisme considéré, l'intensité et la méthode d'homogénéisation utilisée, ce protocole peut conduire à une libération incomplète et une séparation erronée des différentes composantes subcellulaires. Ce projet à l'aide d'essais enzymatiques se fixe pour objectif d'optimiser le protocole de fractionnement subcellulaire pour trois espèces dulcicoles. Les résultats confirment qu'il est indispensable d'adapter ce protocole à l'espèce considérée et qu'une dégradation potentiellement importante des organites libérés (e.g. mitochondries) semble inévitable pour certains organismes.

⚡ 6 - Phytoplankton communities are similar in summer and winter

Pierre Carrier-Corbeil* and Milla Rautio Département des sciences fondamentales, Université du Québec à Chicoutimi * pierre.carrier-corbeil@uqac.ca

Lakes under the ice have traditionally been considered in a state of idleness, but recent observations have raised awareness to multiple ecological processes occurring in under-ice lakes. Phytoplankton is believed to be strongly impacted by the ice cover due to the important decline in available light for photosynthesis. We thus measured the taxonomy and biomass of phytoplankon with a high frequency sampling from 2012 to 2014 in Lake Simoncouche, collecting 24 open water and 13 ice covered communities. Our hypothesis was that different communities would form in winter that had particular adaptations to the under-ice environment. To make the link towards higher trophic levels, the nutritional quality of the phytoplankton community was evaluated using fatty acid analysis. Although significant differences were found in the taxonomy of winter and summer communities, the winter communities were still abundant and diverse. We identified genera and classes of phytoplankton that are preferentially associated with winter conditions. We hypothesise that this community response to ice cover indicates the presence of strong compensation mechanisms in phytoplankton and propose mixotrophy to be a likely candidate. Our results show that although winter communities have on average lower biomass, they have similar quality. Our study thus indicates clearly that under-ice phytoplankton is abundant, diverse and ecologically relevant, thus providing more evidence on the importance of winter ecology.

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7 - Mitochondrie et Température : une interaction expliquant l’allopatrie chez Chrosomus eos ? Vincent Chapdelaine*, Sophie Breton et Bernard Angers Département des Sciences biologiques, Université de Montréal * vincent.chapdelaine.trepanier@umontreal.ca Chez l’espèce de poisson ventre rouge du nord (Chrosomus eos) on retrouve en plus de la forme sauvage, des individus hybrides particuliers appelés cybrides ayant le génome nucléaire de C. eos et les mitochondries de C. neogaeus. Ces deux espèces ont une divergence d’environ 10 millions d’années. Bien que la répartition de ce complexe indique une dominance des cybrides vers les latitudes plus nordiques, la forme sauvage et les cybrides se retrouvent fréquemment en sympatrie dans le sud du Québec. Ce système offre donc l’opportunité unique d’étudier l’influence de la mitochondrie sur la régulation des gènes nucléaires ainsi que de son implication écologique. Les études précédentes ont montré que les formes sauvages et cybrides sont fort différentes en allopatrie. Toutefois ces formes deviennent semblables en sympatrie, à l’exception de l’activité de certaines enzymes de la mitochondrie. Afin de préciser le rôle de la mitochondrie dans la répartition géographique de ces formes, le but de cette expérimentation est d’investiguer les interactions entre la mitochondrie et la température. Pour ce faire, des poissons d’un lac où les deux biotypes sont en sympatrie ont été récoltés et élevés en conditions contrôlées. Trois conditions expérimentales ont été effectuées de 13°C à 28°C. Les analyses transcriptomiques et enzymatiques permettrons d’investiguer la base moléculaire de cette répartition géographique largement allopatrique.

⚡ 8 - What is the best way to extract, enumerate and characterize microplastics from sediment? A literature

analysis Alex Crew1,2*, Irene Gregory-Eaves2 and Anthony Ricciardi1 1Redpath Museum, McGill University; 2Department of Biology, McGill University * alex.crew@mail.mcgill.ca The proliferation of microplastics in the aquatic environment has been identified as a global issue of growing concern. Microplastics have been reported in high abundance in both marine and inland waters and pose a variety of health risks to aquatic biota owing to their bioavailability, size, and their capacity to adsorb and transfer pollutants. In this emerging field, a wide variety of methods have been used to identify and quantify microplastics but no standard method for measuring and reporting microplastics from environmental field samples has been established. Here, we examine microplastic studies of shoreline and bottom sediments, and compare different techniques employed to sample, extract and quantify microplastics. Techniques were separated into three categories: microplastic extraction, enumeration, and characterization. Comparison among techniques was based on efficiency, reproducibility, and cost. We also identify methods and instruments used in other aquatic studies and propose how they could be applied in future research of microplastic pollution. The overall goals are to determine which methods yield the best results in each of the considered factors, identify whether modifications of these methods could potentially yield an improved approach and ultimately lay the groundwork for a standardized methodology.

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9 - High light inducible proteins (HLIPs) play important roles in cyanobacterial ammonium tolerance Guo-zheng Dai, Hai-feng Xu, Yi-yu Zhan, Yu-jie Wang and Baosheng Qiu* School of Life Sciences, Central China Normal University

* bsqiu@mail.ccnu.edu.cn The amount of ammonium input has been increasing significantly with the human activities, resulting in the increase of lakes̕ trophic level all around the world. Previous studies have suggested that cyanobacteria are more tolerant to ammonium toxicity than most other phytoplankton classes in the aquatic systems. However, the mechanism underlying high tolerance of ammonium toxicity in cyanobacteria is not clear. In the present study, the expression of four high light inducible proteins encoded genes (hliA-D) was found to be induced upon ammonium treatment in Synechocystis sp. PCC 6803. Their inactivation especially hliB gene enhanced the sensitivity of ammonium toxicity in Synechocystis, indicating that HliB played a major role in the ammonium tolerance. HliB functioned on the stabilization of Mn cluster and PSII dimerization during ammonium treatment. The drastic decrease of PsbO content occurred in the thylakoid membrane of hliB- mutant treated with ammonium. Furthermore, HliA/B were involved in the PSII repair triggered by ammonium under low light, and HliB could control the degradation of damaged D1 protein by directly interacting with FtsH2 protease. However, HliC/D played some roles in the protection of PSII against ammonium treatment by energy dissipation. Because of the wide distribution and multicopy of hli genes in all sequenced cyanobacterial species, they contribute to the high tolerance to ammonium toxicity in cyanobacteria and facilitate to maintain their dominance in the eutrophic lakes.

⚡ 10 - Coupling UAVs with echosounding to improve the estimation of submerged aquatic vegetation cover in

shallow lakesi Arthur de Grandpré*, Christophe Kinnard, Théo Allart and Andrea Bertolo Département des sciences de l’environnement, UQTR * arthur.de.grandpre@uqtr.ca

The aim of this work is to improve the detection of submerged aquatic vegetation (SAV) in shallow lakes by coupling unmanned aerial vehicle (UAV) and hydro-acoustic methods. Our study site, a shallow lake showing clear signs of eutrophication, is characterized by abundant SAV (dominated by the exotic species Myriophyllum spicatum). We used aerial digital photography obtained by UAV to produce sub-decimeter resolution maps of invasive SAV. Since this approach performs relatively poorly with truly submerged species, we coupled it with hydro-acoustic methods to improve UAV-based predictions of SAV cover. Our work suggests that coupling the complementary methods can be used to improve the estimation of SAV in aquatic landscapes. i As presented at Shallow Lakes IX conference in Mérida, Mexico, 19th-24th February 2017

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⚡ 11 - Influence de la migration de Chaoborus sp. sur les émissions de méthane dans les lacs du Québec

Martin Demers*, Beatrix Beisner et Paul del Giorgio Département des sciences biologiques, Université du Québec à Montréal * martin.demers06@gmail.com Les lacs sont d’importants émetteurs de méthane (CH4), un puissant gaz à effet de serre. Cependant, la contribution de ces émissions aux bilans régionaux et globaux de carbone reste incertaine due à un manque de connaissance de la dynamique complexe du CH4 dans les lacs. Le CH4 est produit et s’accumule dans les sédiments lacustres. Son transport vers la colonne d’eau peut donc être affecté par la bioturbation des sédiments par la faune benthique. Les larves de Chaoborus sp. sont des agents de bioturbation importants dans les lacs de par leur migration journalière des sédiments vers la colonne d’eau. De plus, ces larves utilisent le méthane dans les sédiments pour gonfler leurs sacs trachéaux et ainsi leur permettre de migrer par flottaison passive. Malgré leur rôle en tant que transporteur passif et actif du CH4, très peu d’information existe sur la contribution de Chaoborus sp. aux émissions de CH4 vers l’atmosphère dans les lacs. L’objectif de notre étude est donc d’évaluer et de quantifier les effets des larves de Chaoborus sp. sur les émissions de méthane dans les lacs. Nous mesurerons la quantité de méthane relâchée par Chaoborus lors de la migration en utilisant des mésocosmes expérimentaux. De plus, nous quantifierons l’ébullition provoquée par la bioturbation à l’aide d’observations en milieu naturel avec un échosondeur dans plusieurs lacs du Québec. Cette étude, étant une des premières sur le sujet, permettra d’améliorer notre compréhension encore très précaire de cet aspect de la dynamique lacustre du CH4.

⚡ 12 - Héritabilité de comportements alimentaires chez deux formes d’omble de fontaine

Alexandre East*, Marc Pépino et Pierre Magnan Centre de recherche sur les interactions bassins versants-écosystèmes aquatiques, Université du Québec à Trois-Rivières * alexandre.east@uqtr.ca

L’omble de fontaine, Salvelinus fontinalis, affiche un polymorphisme associé aux ressources dans des lacs du Bouclier canadien; une forme littorale s’alimente principalement de proies benthiques dans la zone littorale et une forme pélagique, de zooplancton dans la colonne d’eau. Il a été montré que des traits morphologiques et des comportements alimentaires des eux formes sont transmissibles des parents sauvages (F0) à leur progéniture (F1 élevés en laboratoire). Cependant, des travaux récents en épigénétique ont mis en évidence qu’il est possible que des traits soient transmis à la génération suivante par des processus de méthylation de l’ADN sans que ce soit de l’héritabilité comme telle. L’objectif de ce projet est de tester si des comportements alimentaires des deux formes sont héritables sur au moins trois générations (F1, F2 et F3). Des familles littorales et pélagiques ont été produites et élevées en laboratoire. Quatre mois après l’émergence, des individus ont été soumis à des expériences alimentaires sur du zooplancton (proies pélagiques) et des vers de sang (proies benthiques). Les résultats pour la première génération confirment que des individus littoraux n’ayant jamais été en contact avec des proies naturelles ont consommé plus de proies benthiques que les individus pélagiques et vice versa. De plus, lors de leur première alimentation, les individus littoraux ont affiché une préférence pour les proies benthiques alors que les individus pélagiques n’ont affiché aucune préférence.

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13 - Adapter la technologie de système à effluent nul par lit de saules au traitement de lixiviats contaminés Chloé Frédette1*, Jacques Brisson1 et Yves Comeau2 1Institut de recherche en biologie végétale, Département de sciences biologiques, Université de Montréal; 2Polytechnique Montréal, Département des génies civil, géologique et des mines * chloe.fredette@umontreal.ca Les eaux de pluie ayant percolé sur du bois traité accumulent des polluants et doivent être traitées comme des lixiviats contaminés. Or, il est difficile et onéreux de rencontrer les normes de rejet, parfois extrêmement contraignantes pour certains contaminants. Utiliser la technologie de système hydrique à effluent nul par lit de saules, basée sur la grande capacité d’évapotranspiration du saule, permettrait la prise en charge complète des lixiviats par des solutions phytotechnologiques totalement efficaces et peu couteuses. Le but de mon projet est de déterminer certains paramètres écophysiologiques du saule et d’adapter la technologie en testant la performance d’un lit de saules sous différents régimes météorologiques et en établissant des règles de conception adaptées. Un suivi a été effectué sur un système de traitement expérimental constitué d’un bassin de rétention des eaux pluviales contaminées, d’une étape de traitement par marais filtrants et d’un lit de saules évapotranspirant. Des données physiologiques, physico et météorologiques ont été récoltées en 2016. Les résultats préliminaires semblent confirmer une grande capacité d’évapotranspiration (20-30 mm j-1 m-2). D’autre part, des simulations recréant un système hydrique en circuit fermé permettent de suggérer qu’il est possible de traiter tous les précipitations annuelles avec une superficie de lit de saules très réduite (environ 4,5 m2 de saules pour 100 m2 de surface de bassin d’entreposage des lixiviats). 14 - Utilisation des isotopes stables (δ2H et δ13C) et des acides gras pour étudier le couplage nutritionnel entre l’hypolimnion et l’épilimnion causé par le zooplancton Sabrina Gignac Brassard1*, Andrea Bertolo1 et Milla Rautio2 1Département des sciences de l’environnement, UQTR; 2Département des sciences fondamentales, UQAC * sabrina.gignac.brassard@uqtr.ca Les migrations verticales nycthémérales (angl. diel vertical migrations DVM) du zooplancton est un phénomène très important pour la productivité des lacs. En effet, les DVM permettraient le transfert des nutriments du zooplancton jusqu’aux poissons. Cependant, ce principe est peu connu au niveau lacustre. L’objectif de cette étude est de mieux comprendre le rôle des DVM du zooplancton dans le couplage fonctionnel entre les habitats épilimnique, métalimnétique et hypolimnique. Plus spécifiquement, nous quantifierons les sources de nourriture utilisées par le zooplancton au cours de leur DVM, permettant de mieux comprendre les conséquences de ces migrations dans le transfert vertical des nutriments. L'utilisation des isotopes stables de l’hydrogène et du carbone permettront de mesurer les différences de composition présentes dans le seston entre l’épi- et l’hypolimnion, ainsi que leur intégration dans le zooplancton. La provenance de la nourriture consommée par le zooplancton ainsi que les sites d'excrétions seront retracés par des analyses isotopiques des fèces zooplanctoniques. La qualité nutritionnelle du seston sera par la suite quantifiée à l'aide d'expériences contrôlées. L'analyse de la composition en acides gras des différents sestons, combiné avec le test de croissance du zooplancton, permettront de déterminer l'endroit où le zooplancton acquiert la nourriture de qualité, permettant le transfert vers les niveaux trophiques supérieurs. Nous émettons l’hypothèse que la croissance du zooplancton sera plus élevée avec le seston provenant du métalimnion riche en phytoplanctons, et qu’ils transporteront la signature isotopique de la diète du métalimnion, distribuant spatialement ces ressources de grande qualité vers les organismes supérieurs via leur DVM.

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15 - Zooplankton community and size structure responses to a nutrient press in shallow experimental ponds Michelle Gros1*, Rachel Giles1, Josephine Iacarella1,2, Alessandra Giani3, Beatrix Beisner4, Jennifer Barrow1 and Irene Gregory-Eaves1

1Dept. of Biology, McGill University; 2Dept. of Biology, University of Victoria; 3Dept. of Botany, Universidade Federal de Minas Gerais; 4Dept. of Biology, University of Québec at Montréal * michelle.gros@mail.mcgill.ca In shallow lakes, anthropogenic stressors causing eutrophication are increasing the threat of phase shifts from clear water, macrophyte-dominated states to turbid water, phytoplankton-dominated states. To study these changes, we designed a mesocosm experiment at McGill University with phytoplankton, zooplankton, and juvenile rockbass (Ambloplites rupestris). Mesocosm treatments consisted of different levels of nutrient loading and macrophyte densities. Herein, we focused on the response of zooplankton grazers and the role they play in controlling primary producer dominance by observing their biomass and size structure trends with weekly sampling. We found that zooplankton biomass increased significantly more in ponds with weekly vs. biweekly nutrient loading. Large cladoceran taxa crashed within the first two weeks of the experiment and were replaced by communities dominated by copepods and Chydoridae in dense macrophyte treatments or Bosminidae in low macrophyte treatments. A segregation of communities based on macrophyte densities was also observed in zooplankton size structure data, where the average community size decreased with time and the greatest declines were observed in treatments with no to low macrophyte densities. These results highlight the importance of nutrients and macrophytes in shaping the zooplankton community, which in turn alters phytoplankton densities in lakes. Broadly, our analysis emphasizes the significance of both abiotic and biotic factors in shaping zooplankton communities and underscores the importance of restoring habitat structural complexity and lowering nutrient loading. 16 - Relation entre l’Allochthonie et l’Accumulation du Méthylmercure (MeHg) chez le Zooplancton des Lacs Arctiques du Nord-Ouest Stéphanie Guernon1*, Alison Derry1, Heidi Swanson2 et Christian Zimmerman3

1Département des Sciences Biologiques, UQAM; 2Department of Biology, University of Waterlo; 3USGS, Alaska Science Center * s.guernon@hotmail.com Le mercure (Hg) est un neurotoxique et un contaminant préoccupant tant au niveau écologique qu’au niveau de la santé humaine. La forme organique du Hg, le méthylmercure (CH3Hg; MeHg), se bioaccumule et se bioamplifie jusqu’à atteindre une concentration élevée chez les poissons prédateurs. L’homme est principalement exposé au MeHg par la consommation de ces poissons et cette exposition peut être particulièrement élevée dans les communautés du Nord. Les changements climatiques auront un effet important sur les écosystèmes aquatiques arctiques. Il est annoncé que d’ici à 2050 le réchauffement climatique engendrera une fonte de 13 à 28% du pergélisol, une source potentiellement importante de carbone organique dissous (COD) auquel un métal comme le Hg peut se lier. Cette augmentation de l’apport en COD et en nutriments pourrait augmenter la contribution du COD dans le régime alimentaire des zooplanctons (i.e. l’allochthonie) et potentiellement l’accumulation du MeHg chez ces derniers. Le zooplancton représente un maillon essentiel des réseaux trophiques et une petite augmentation en MeHg à la base de la chaîne alimentaire peut aboutir en une grande augmentation en MeHg dans les organismes des niveaux trophiques supérieurs. L’analyse de la composition en acides gras de deux grands taxons (cladocère et copépode) permettra d’établir la relation entre leur principale source alimentaire (algale, bactériale ou carbone terrestre) et l’accumulation de MeHg. L’accomplissement de ce projet joue un grand rôle et permettra de mieux prédire les conséquences écologiques et écotoxicologiques qu’aura ce contaminant sur les écosystèmes nordiques en réponse aux changements climatiques.

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⚡ 17 - The NSERC Canadian Lake Pulse Network

Yannick Huot* Département de géomatique appliquée, Université de Sherbrooke * yannick.huot@usherbrooke.ca

The NSERC Canadian Lake Pulse Network has been funded for 5 years and aims to describe the state of Canadian lakes. It brings together 18 professors from 14 universities as well as 9 governmental partners. Building on a large database of limnological variables obtained through the sampling of 680 lakes across Canada and the retrieval of archived data from our partners, it will use approaches ranging from genomics to remote sensing, to assess the Health of Canadian lakes. Specific projects span the assessment of links between lake alteration and planktonic communities, carbon and nutrient fluxes, pesticides and their degradation products concentrations, and the prediction of the future state of lakes including the ecosystem services that are associated with them. 18 - Effets du glyphosate sur les biofilms périphytiques : étude en microcosmes Mélissa Khadra*, Jérémy de Bonville, Dolors Planas et Marc Amyot Département de sciences biologiques, Université de Montréal * melissa.khadra@umontreal.ca Le glyphosate est actuellement l’herbicide le plus utilisé à l’échelle mondiale. Le glyphosate est un désherbant total et un herbicide à large spectre. Le mode d’action principal du glyphosate réside dans le fait qu’il inhibe l’enzyme EPSPS, responsable de la biosynthèse de trois acides aminés aromatiques essentiels. Présentant une courte demi-vie, le glyphosate est rapidement dégradé en phosphate, source de nutriments, et en acide aminométhylphosphonique (AMPA), qui semble quant à lui responsable d’une inhibition de la biosynthèse de la chlorophylle. Dans les champs agricoles, ce contaminant est pulvérisé directement sur le feuillage des plants, le rendant susceptible au lessivage vers les cours d’eau. Dans les lacs, les biofilms périphytiques (BP) sont des producteurs primaires importants. Ainsi, un effet néfaste du glyphosate sur ces BP pourrait engendrer un effet de cascade trophique jusqu’aux poissons. Nous avons réalisé des expériences en microcosmes afin d’évaluer l’impact du glyphosate sur les BP. Des substrats artificiels colonisés par des BP ont été exposés à 3 concentrations initiales de glyphosate (6 µg/L, 65 µg/L et 600 µg/L) et de phosphore (1.098, 11.895, 109.8 ug/L) pour une période de 7 jours. Nous avons déterminé que le phosphore, à de hautes concentrations (109.8 ug/L), favorisait la croissance des BP, détectée par une augmentation significative de la concentration en chlorophylle a. Toutefois, à la lumière de ces résultats préliminaires, le glyphosate ne semble pas altérer de façon négative le métabolisme des BP. Ces résultats sont importants afin d’évaluer la menace posée par le glyphosate sur la santé des écosystèmes aquatiques.

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19 - Distinct under-ice bacterial communities in seasonally ice-covered northern lakes Ola Khawasik* and David Walsh Microbial Genomics, Concordia University * o_khawasek@yahoo.com Many northern lakes are seasonally ice-covered and it was traditionally thought that microbial communities and processes lay dormant under the ice due to cold temperature and low light level. In this study, we investigated the biogeographical patterns of bacterial communities during ice-covered and ice-free periods in three limnologically distinct Canadian lakes using 16S rRNA gene sequencing approaches. Multivariate analyses of community similarity grouped samples first by lake, then by season, clearly demonstrating that community composition was distinct during the ice-covered and ice-free periods and suggesting differences in metabolic strategies of populations living under the ice. 16S rRNA sequences from Verrucomicrobia and Planctomycetes, as well as the methylotrophic LD28 bacteria, were often abundant during ice cover. However, only a small fraction of bacterial taxa were commonly associated with ice-covered conditions across all lakes, suggesting that local lake conditions play a more important role than regional climate conditions in structuring bacterial communities in seasonally ice-covered northern lakes. These preliminary findings will guide further metagenomics-enabled research into the metabolic diversity of these important microbial communities.

⚡ 20 - Liens des syndromes du comportement et du mouvement avec la survie et la croissance chez les

ombles de fontaine et les écrevisses de ruisseau Claudie Lachance* et Marco A. Rodríguez Département des sciences de l’environnement, Université du Québec à Trois-Rivières * claudie.lachance@uqtr.ca Une littérature de plus en plus grandissante appuie la notion que le comportement de mouvement des animaux peut être vu comme un trait de personnalité qui montrerait des différences importantes entre les individus dans différents contextes écologiques. De nombreuses études ont trouvé des corrélations entre le comportement de mouvement et d’autres traits de personnalité, tels l’audace et l’exploration, ce qui suggère l’existence de « syndromes du mouvement » (covariation entre le mouvement, la morphologie, l’histoire de vie et d’autres traits comportementaux). Le but de ce projet est de caractériser les conséquences de ces syndromes comportementaux pour la performance écologique, en quantifiant la relation entre les traits phénotypiques associés avec ces syndromes et deux mesures de performance individuelle, la croissance et la survie. Le projet de recherche se concentrera sur les populations résidentes de poissons peuplant de petits cours d’eau. Notre approche comprendra plusieurs étapes : 1) capture des individus en milieu naturel; 2) caractérisation des traits phénotypiques, incluant la personnalité; 3) marquage individuel; 4) suivi des individus en milieu naturel pour quantifier les comportements du mouvement de façon répétitive sur de longues périodes de temps et dans différentes contextes écologiques; 5) modélisation des liens entre le mouvement, les traits phénotypiques et la personnalité, dans le but de quantifier la force et la stabilité des liens dans différentes contextes et d’examiner leur relation avec la performance écologique.

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21 - Depauperate fish diversity is influenced by habitat quality and fragmentation in urban Canadian streams Alexandre L. Bourassa1*, Jan Franssen2 and Beatrix E. Beisner1 1Department of Biological Sciences, University of Québec at Montréal; 2Department of Geography, University of Montréal * alex.langlaisb@gmail.com With the urban sprawl and increasing densification of human populations, pressures on freshwater ecosystems in urban settings are at an all-time high. Habitat fragmentation and biodiversity loss are two well-known consequences of urbanization in these ecosystems. While impacts on water quality, flow regime and abundance of fish were extensively studied in the last 20 years, only few studies focused on linking urbanization to habitat fragmentation and fish diversity, more so in southern Canada. To test whether the degree of urbanization had any effect on fish communities and their habitat, we analyzed data from seven island streams located in the Montreal metropolitan area. We sampled fish communities and environmental variables, using impervious cover as a proxy for urbanization. Multiple regression models showed that habitat quality influenced Shannon diversity, relative abundance and local contribution of sites to β-diversity (LCBD), while water quality influenced richness and evenness. LOESS regression models showed that impervious cover was not a good proxy linking urbanization to a decline in fish diversity and relative abundance. Distance-decay relationship showed that dispersal was limiting biodiversity in these streams. LCBD scores were variable across streams, often aggregated by high or low LCBD, confirming in-stream dispersal limitations. Our results indicate that these sites are impaired by urbanization, that they harbour few tolerant species and that their dispersal is limited by natural or man-made barriers. Restoration of these fish communities will require habitat complexity and water quality remediation, but recolonization will likely occur naturally from the surrounding larger rivers. Our study also highlights stream sites that are most relevant for conservation efforts in this region. 22 - Méthylation du mercure par le périphyton et transferts trophiques associés aux centrales hydroélectriques au fil de l’eau Maxime Leclerc1*, Raphaël Lavoie1, Dominic Ponton1, François Bilodeau2, Dolors Planas3 et Marc Amyot1

1Département de sciences biologiques, Université de Montréal; 2Chargé de programme mercure, Hydro-Québec Production; 3Département des sciences biologiques, Université du Québec à Montréal * maxime.leclerc.1@umontreal.ca

Deux centrales au fil de l’eau ont récemment été aménagées en Haute-Mauricie à proximité de la réserve Atikamekw de Wemotaci sur la rivière St-Maurice. La construction de canaux aménagés dans ce secteur a également été entreprise comme mesure compensatoire à la perte d’habitat engendrée par l’implantation de ces centrales hydroélectriques. Contre toute attente, les concentrations en mercure (Hg) d’espèces piscivores se sont avérées plus élevées que ce qui a été anticipé lors de l’étude d’impact du projet. Les modèles prévisionnels actuels, habituellement efficaces pour de grandes surfaces inondées, n’ont pas prédit la hausse de contamination pour ces aménagements inondant peu de territoires. L’augmentation en Hg pourrait être causée par des phénomènes indépendants de la construction (feux de forêt, coupe de bois, changements environnementaux liés à l’infrastructure). Mes recherches cibleront certains des facteurs potentiellement responsables de cette augmentation afin d’améliorer les modèles actuels et de les adapter aux centrales au fil de l’eau. Les hypothèses testées seront (1) que l’explosion démographique de la perchaude attribuée aux canaux aménagés a élevé le niveau trophique des prédateurs piscivores, les rendant plus susceptibles à une bioaccumulation de méthylmercure (MeHg), un contaminant bioamplifiable; (2) que ces canaux ont pu induire des conditions physicochimiques favorables à la méthylation du Hg déjà présent dans l’environnement; et (3) que ces perturbations ont créé des environnements propices à la croissance de périphyton produisant du MeHg, qui serait la principale voie d’entrée du MeHg dans le réseau trophique. Je présenterai mon plan de recherche doctorale, menée de paire avec Hydro-Québec.

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⚡ 23 - Is limnology becoming increasingly abiotic and global?

Philippe Maisonneuve1*, Andréanne Dupont1*, Adam Heathcote2, Christopher Filstrup3 et Jean-François Lapierre1 The first two authors contributed equally to the work of this project. 1Département de sciences biologiques, Université de Montréal; 2Ste. Croix Watershed Research Station; 3University of Minnesota Duluth * philippe.maisonneuve@umontreal.ca * andreanne.dupont@umontreal.ca

La limnologie est une science dynamique et se façonne au fil du temps en réponse aux enjeux changeants et aux découvertes marquantes. Les participants chevronnés aux conférences de la société phare en limnologie, l’Association for the Sciences of Limnology and Oceanography (ASLO) auront remarqué des tendances ou des cycles dans les thèmes abordés lors des conférences, mais est-ce que cette intuition est avérée? Nous avons analysé les 31100 résumés de présentations à ASLO entre 2004 et 2016 afin de quantifier les tendances dans les principaux thèmes de recherche. Nous avons quantifié l'occurrence de 71 mots-clés qui collectivement se retrouvaient dans 94% des résumés. L'occurrence de la plupart des mots-clés est étonnamment stable au fil du temps, avec des mots comme nutrient, carbon et organic étant retrouvés dans environ 20% des résumés depuis 2004. Par contre, en dépit de changements erratiques associés aux conférences conjointes d’autres associations ou de la localisation géographique, on observe des tendances marquées de quelques mots clés tels que methane et global qui tendent à augmenter au détriment des thèmes biotiques tels que le plancton. Ces tendances vont de pair avec une augmentation des études sur les changements climatiques et de portée globale. Même si les tendances sont peut-être moins frappantes que l’impression qui transpire des conférences au fil du temps, ces résultats suggèrent que la limnologie devient de plus en plus globale et centrée sur l’abiotique. 24 - A community genetics approach to understanding community assembly Gillian Martin*, Beatrix Beisner and Alison Derry Département des sciences biologiques, Université du Québec à Montréal * gilliankmartin1@gmail.com

A longstanding area of debate in community ecology has centered on niche theory versus neutral theory. While the debate has resulted in observations supporting each theory, theoretical frameworks have largely neglected the role of evolution. By incorporating genetic diversity data into community analyses it may be possible to determine under what conditions niche and neutral processes play a lesser or greater role in shaping a community, and whether this is impacted by the genetic structure of a community. We examine how genetic and species diversity affect the spatial structure of communities. We have three questions: 1) what role does habitat connectivity play in species and genetic diversity, 2) how does species similarity (cryptic species and functional redundancy) affect community structure, and 3) what is the relationship between species-genetic diversity and metacommunity structure? We focus on 138 zooplankton lake communities found in three regions of boreal Quebec. Using DNA barcoding to provide species-level identification, and population genetics data, we will determine the impacts of genetic, spatial, and environmental factors on community structure. Each region will be analysed to determine whether the relationships observed are consistent, regardless of variation in landscape structure. Understanding how evolution affects community structure will fill not only a significant gap in current research, but also improve our ability to understand how environmental change will affect ecosystems.

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25 - Effet de la lumière sur la dégradation de la matière organique mobilisée par le dégel du pergélisol dans les petits lacs arctiques du Canada Flora Mazoyer1*, Isabelle Laurion1 et Milla Rautio2 1Centre Eau Terre Environnement, INRS; 2Département des sciences fondamentales, UQAC * flora.mazoyer@ete.inrs.ca

En zone arctique, le réchauffement climatique entraîne le dégel progressif du pergélisol, la formation d’une multitude de mares, ainsi que la mobilisation de stocks de matière organique (MO) qui étaient jusque-là inaltérés et immobilisés dans le sol. Le drainage des sols environnants fait que ces mares sont souvent de véritables réacteurs de carbone : une partie de la MO se retrouve dégradée et se transforme en gaz à effet de serre (GES), renforçant ainsi potentiellement l’intensité du réchauffement à travers une boucle de rétroaction positive. Cependant, il existe de nombreuses incertitudes à propos des interactions entre les facteurs impliqués dans les processus d’oxydation et la proportion du carbone susceptible d’être transférée vers l’atmosphère. Mon travail de thèse porte sur la description et la quantification des effets du rayonnement solaire sur la dégradation de la MO dans ces mares et ultimement, sur la production de GES, en particulier le CO2. L’interaction entre la photolyse de la MO dissoute et sa biodégradation, ainsi que l’influence de l’origine de la MO seront également étudiées, en tenant compte des caractéristiques limnologiques des mares (atténuation de la lumière, solides en suspension, chimie de l’eau). Cette affiche présentera les résultats d’une expérience préliminaire d’incubation à la lumière naturelle d’eau hivernale, provenant d'une mare subarctique échantillonnée en mars 2016 (projet Hudsonie 21). Cinq traitements avec présence ou non de lumière et/ou de bactéries ont été réalisés. Les propriétés de la matière organique et l’activité des bactéries hétérotrophes ont été suivis sur quelques semaines.

⚡ 26 - Comparing modeling versus empirical approaches to estimate reservoir carbon emissions at a local and

global scale Sara Mercier-Blais*, Cynthia Soued* and Yves Prairie Département de sciences biologiques, Université du Québec à Montréal * saramercierblais@gmail.com * cynthia.soued@gmail.com

In the early 90’, human-made reservoirs were identified as significant greenhouse gases emitters. Since then, studies have focused on quantifying their carbon emissions from local to global scales. Measured carbon flux values are extremely variable, sometimes spanning several orders of magnitude in a single reservoir. Current global estimates of reservoir carbon emissions rely on latitudinal averages of measured fluxes. This approach is highly susceptible to sampling biases such as spatial and temporal distribution of the data, and focus mainly on diffusive fluxes, which is often not the dominant flux pathway. In an effort to integrate spatial and temporal flux variability and the different emission pathways, we developed a model, based on all available empirical data, predicting carbon dioxide and methane fluxes at a local scale, and applied it at the global scale. This approach yielded an estimated 144-173 Tg CO2e/yr emitted by reservoirs worldwide, much lower than previous assessments. In order to test the accuracy of the model at a local scale, we compared predicted values to fluxes recently measured in a tropical Malaysian reservoir. Results show good predictions for methane diffusive emissions, while CO2 diffusion and ebullition are largely overestimated by the model. Analysing the discrepancies between predicted and observed fluxes at a local and global scales allows us to improve our predictive model and our quantitative estimates of reservoir carbon emissions.

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27 - Deciphering the ecological role of the uncultivated CL500-3 clade of Planctomycetes in freshwater lakes Stephanie Messina-Pacheco* and David Walsh Department of Biology, Concordia University * st_messi@live.concordia.ca

Seasonally ice-covered northern lakes play an important role in the global carbon cycle through the storage of organic carbon in their sediments and the emission of carbon dioxide to the atmosphere. Microbes were thought to be dormant under the ice, however, recent observations of under-ice blooms have challenged this view and raised questions about how microbes contribute to carbon and nutrient cycling throughout the year. In this study, a metagenomics approach was used to investigate the metabolic traits of microbial communities during ice-covered and open-water periods in three limnologically distinct Canadian lakes. The uncultured CL500-3 clade of Planctomycetes was found at a high relative abundance within northern lakes in both ice-covered and open-water periods. The CL500-3 clade was diverse and comprised of five distinct subclades (CL500-3a to CL500-3e), each exhibiting a distinct seasonal and geographical distribution, suggesting substantial ecological diversity. Metabolic reconstruction demonstrated that putative CL500-3a and CL500-3d clades are involved in cellulose degradation, suggesting an involvement in biopolymer degradation. Ongoing analyses should prove insightful with regards to the metabolic traits and activities of CL500-3, and reveal the ecological contributions of each subclade to ecosystem processes. 28 - Influence des producteurs primaires sur les émissions de GES des lacs en zone de pergélisol Thomas Pacoureau1*, Isabelle Laurion1 et Milla Rautio2 1Centre ETE, INRS; 2Laboratoiredes Sciences Aquatiques, UQAC * thomas.pacoureau@ete.inrs.ca Au Canada, les basses-terres de la toundra arctique et les forêts boréales plus au sud abritent un vaste réseau de lacs. Ces lacs reçoivent des apports importants de matière organique allochtone qui alimentent le métabolisme des bactéries productrices de gaz à effet de serre. L’effet de levier (ou priming effect) se définit comme une minéralisation accrue de la matière organique peu réactive suite à l’ajout de matière organique labile. C’est un phénomène identifié en écologie terrestre mais faisant l'objet de controverses pour les écosystèmes aquatiques. En Arctique, où l’on constate un verdissement du paysage en parallèle à la mobilisation d'un large stock de carbone autrefois contenu dans le pergélisol, les implications de l'effet de levier pourraient être importantes. Par le biais de ce mécanisme, la production primaire estivale pourrait influencer la dégradation microbienne du carbone organique provenant du pergélisol. De manière générale, on connait également mal l'implication des plantes aquatiques dans le transfert de méthane vers l'atmosphère et leur influence sur les communautés méthanotrophiques. Une expérience a été réalisée avec de l’eau hivernale provenant d’un lac thermokarstique située au sud de Whapmagoostui-Kuujjuarapik (SAS2A). Différentes sources de carbone ont été ajoutées à l’eau du lac incubée au noir pendant 21 jours, et un suivi de la matière organique dissoute et de l’activité des bactéries hétérotrophes (taux de respiration et de production) a été effectué. La méthodologie envisagée pour des expériences in situ dans le cadre de la prochaine campagne de terrain à l’île Bylot (Nunavut) en 2017 sera également présentée.

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29 - Population genomics of Microcystis on local and global scales. Olga Perez-Carrascal1*, Nicolas Tromas1, Yves Terrat1, Nathalie Fortin2, Alessandra Giani3 and B. Jesse Shapiro1

1Département de Sciences biologiques, Université de Montréal, 2National Research Council of Canada, 3Federal University of Minas Gerais * olgamapc@yahoo.es Microcystis species are important bloom-forming cyanobacteria in freshwater ecosystems worldwide. Some Microcystis strains produce harmful toxins, impinging on drinking water resources. Microcystis species are delineated mostly based on their colony morphology and toxicity, rather than on genomic differences. We hypothesize that colony morphology and toxicity can vary significantly within a species, due to horizontal gene transfer and changes in gene expression and thus are inadequate characteristics for species delineation. Furthermore, Microcystis populations are thought to disperse globally, follow Baas-Becking's assertion that ‘everything is everywhere’. However, this conclusion was based on a few Microcystis genomes sequenced from different continents, often sampled decades apart. We hypothesize that on finer temporal and spatial scales (e.g. within the same decade and lake), Microcystis populations will be structured by geographic separation. To better understand these issues comparative and genomic population analysis using four Microcystis genomes from Quebec (Canada) has been conducted and will be extended to include 10 additional genomes from Quebec and 10 genomes from Brazil. This will allow us to get a better view of Microcystis species delineation and biogeography. Preliminary results suggest that the genomes of Microcystis strains are closely related with high rates of homologous recombination among them. 30 - Landscape and climate controls on thermal stability in north-temperate lakes Patricia Pernica*, Yves Prairie, Paul del Giorgio and Beatrix Beisner Département des sciences biologiques, UQAM * patricia.pernica@gmail.com Thermal stratification influences chemical, biological and physical processes in lakes including vertical transport of nutrients and gases, rates of plankton growth and the ability of lakes to store heat and modify local climate. Of particular importance is the stability within the upper water column as it impacts gas exchange at the air-water interface and full lake stability which influences nutrient and gas transport at the lateral boundaries. To understand how increasing temperatures and changing winds in northern regions will affect thermal stability we first need to understand the effect of climate, morphologic and landscape variables on stability. Here we explore thermal stability, for a group of 150 lakes in Quebec, Canada that vary across gradients of lake size, depth and latitude. Buoyancy frequency (a profile measure of vertical density gradient) and Lake Number, (a dimensionless indicator of how much wind stress is required to cause movement and mixing at the thermocline) were used to parameterize near surface and full lake stability respectively. Comparisons between these stability parameters, climate, morphologic and landscape factors indicate that lake size and latitude are significant factors in predicting both near surface and overall lake stability with increased stratification occurring for smaller, more southern lakes.

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31 - Vers la compréhension du cycle du mercure dans le territoire québécois Dominic E. Ponton1*, Maxime Leclerc1, Raphaël Lavoie1, Maikel Rosabal2, Jean-François Lapierre1, Alexandre J. Poulain3, David A. Walsh4, Parisa Ariya5, Laxmi U. Sushama2, Anne Frigon6, François Bilodeau7, Feiyue Wang8, Paul A. del Giorgio2, Dolors Planas2 et Marc Amyot1

1Université de Montréal; 2Université du Québec à Montréal; 3Université d’Ottawa; 4Université Concordia; 5Université McGill; 6Ouranos; 7Hydro-Québec; 8Université du Manitoba * dominic.ponton@gmail.com L’hydro-électricité est une énergie renouvelable dont la production entraîne des conséquences sur l’environnement qui sont mitigées. L’inondation de grandes surfaces terrestres augmente la production de méthylmercure (MeHg) qui est transféré aux niveaux trophiques supérieurs. Les centrales au fil de l’eau qui impliquent une faible inondation par rapport aux centrales à réservoirs semblent une alternative pour, entre autre, réduire l’augmentation des concentrations de mercure ([Hg]) dans la chair des poissons. Contrairement à la prédiction des modèles, les [Hg] des poissons ont augmenté près des centrales au fil de l’eau récemment construites. Suite à ces augmentations, le guide de consommation de poissons a été modifié et déployé dans les communautés. Afin de déterminer la cause de cette augmentation, nous allons investiguer si elle peut être due (1) à des phénomènes autres que la construction des centrales hydro-électriques tels la densité de barrages de castor, les coupes ou feux de forêts, (2) aux changements de la dynamique trophique de l’écosystème, (3) à une modification des paramètres physico-chimiques de l’eau ou des sédiments, (4) à des méthylations microbienne et périphytique nettes plus importantes associées aux changements climatiques ou (5) une méthylation importante à même les canaux artificiels aménagés. Du paysage local de la Haute St-Maurice à celui plus global du Québec, nous étudierons les liens entre le cycle du carbone et celui du Hg et estimerons la contribution des rivières québécoises au bilan de Hg des océans. Je présenterai le projet global de façon schématique afin de discuter des hypothèses plausibles avec les membres du GRIL.

⚡ 32 - Understanding hydrologic connectivity in headwater catchments of the Canadian Shield, Québec

Stephanie Shousha1*, Charles Charrier Tremblay1*, Antoine Prince2*, Roxane Maranger1, Jan Franssen2 and Jean-François Lapierre1

The first three authors contributed equally to the work of this project. 1Département de sciences biologiques, Université de Montréal; 2Département de géographie, Université de Montréal * stephanie.shousha@umontreal.ca * charles.charrier.tremblay@umontreal.ca * antoine.prince@umontreal.ca Rural municipalities across the province of Quebec depend on surface and groundwater for potable water. If these water bodies become polluted or depleted, these aquatic ecoservices are no longer available to these communities. Therefore, the protection of these resources is of prime importance as it is the only way to ensure sustainable rural futures. Hence an integrative assessment of hydro-connectivity, including groundwater movement and availability, together with landscape features (land use and geomorphology) is essential and requires ecosystemic scientific guidance . Given that development decisions are made at the municipal level, together with the avant-gardiste municipality of Saint-Hippolyte, we co-designed an approach to assess hydrological connections on the territory, to identify zones at risk of contamination as a function of land use changes. We will use high resolution elevation data (LiDAR) to establish the morphologic and topographic characteristics of hillslopes that explain the occurrence of groundwater discharge to surface water. As well, we will quantify the biogeochemical activity of streams’ hyporheic zones to provide an assessment of this ecotone’s influence on fluvial ecosystems. Finally, we will integratively study the spatial and temporal cyclic coupling of carbon, nitrogen and phosphorus within the water cycle in dozens of lakes and rivers across anthropogenic gradients. Through our partnership with the municipality, we hope to demonstrate that our integrative ecosystemic approach is essential for sustaining aquatic ecoservices, and will be broadly applicable to other rural communities.

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⚡ 33 - Recovery of zooplankton functional diversity in a mining impacted Amazonian floodplain lake

Elder Sodré1*, Iollanda Josué2, Beatrix Beisner1 and Reinaldo Bozelli3

1Département des sciences biologiques, Université du Quebec à Montreal; 2Instituto de Ciências biológicas, Departamento de biologia, Universidade Federal de Juiz de Fora; 3Instituto de biologia, Departamento de ecologia, Universidade Federal do Rio de Janeiro * elder.limnologia@gmail.com Over a ten-year period (1979-1989) bauxite mining activities directly affected the Amazonian floodplain Batata lake. Tailing depositions impacted about 30% of the lake, causing siltation, increased water turbidity and the destruction of the surrounding flooded forests (igapó). Following the cessation of bauxite tailing inputs, restoration of the lake was begun, including the planting of igapó tree seedlings in areas where spontaneous regrowth would not occur naturally. To assess the effectiveness of the restoration approaches, we sampled zooplankton during the 2015 flooding period in different areas of the lake: non-impacted igapó areas, igapó seedling plantations, naturally regenerations igapó areas, wild rice stands (which help stabilize the tailings in the sediments), as well as both non-impacted and impacted pelagic areas. We expected greater functional diversity in forested igapó areas and in rice stands owing to increased habitat complexity. However, functional diversity was highest in pelagic areas and rice stands, when compared to the igapó areas. Zooplankton functional diversity was positively correlated with depth and phytoplankton biomass (chlorophyll a), with less diversity in shallower and less productive environments. 34 - Identification of environmental drivers of seasonal phytoplankton community change using high-frequency in situ observations from a Québec lake. Tara Tapics1*, Maxime Fradette1, Irene Gregory-Eave2, Beatrix Beisner3, Jay Lacey4 and Yannick Huot1 1Département de géomatique appliquée, Université de Sherbrooke; 2Department of Biology, McGill University; 3Département des sciences biologiques, Université du Québec à Montréal; 4Département de génie civil, Université de Sherbrooke * tara.tapics@usherbrooke.ca Phytoplankton types are not ecologically equivalent: differences in functional characteristics (e.g., size, form, pigments) result in distinct ecological roles for different members of the phytoplankton community. Recent changes in seasonal patterns of community composition, particularly those favouring cyanobacteria cell types, have raised concerns about associated impacts on secondary productivity and water quality. While phytoplankton and their properties are often studied in aggregate (e.g., biomass), understanding how the environment drives these changes in community composition requires high-frequency observations that resolve cell types. We use observations from an imaging flow cytometer (« Imaging Flow Cytobot », IFCB) that photographs the content of a 4-millilitre water sample approximately once every 20 minutes to determine phytoplankton community composition. The IFCB is moored together with an environmental instrument suite in Lac Montjoie (Sherbrooke, Québec). Coupling community composition and environmental data in statistical frameworks including MaxEnt, we are defining drivers of community shifts. The overall goal is to gain insight into how the seasonally varying environment selects for cell functional types and influences community composition.

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⚡ 35* - Thawing permafrost induces more allochthony in subarctic ponds

Maxime Wauthy1,7*, Milla Rautio1,7,8, Kirsten S. Christoffersen2, Laura Forsström3, Isabelle Laurion4,7,8, Heather Mariash5 and Warwick F. Vincent6,7 1Département des sciences fondamentales, Université du Québec à Chicoutimi; 2Department of Biology, University of Copenhagen; 3Department of Environmental Sciences, University of Helsinki; 4Centre Eau Terre Environnement, Institut national de la recherche scientifique; 5Environment and Climate Change Canada, National Wildlife Research Centre; 6Département de biologie, Université Laval; 7Centre d’études nordiques (CEN); 8GRIL * maxime.wauthy1@uqac.ca As high latitudes warm, new ponds emerge and vast stocks of carbon stored in permafrost potentially become available to aquatic ecosystems. Increasing carbon of terrestrial origin changes lake optics and ecosystem metabolism. The extent of this change is largely dependent on the exposure of pond to the terrestrial carbon source. By optical analyses of DOM and measurements of chlorophyll a in 200 small ponds covering 200° in longitude from Alaska to Russia, we show the spatial variability of organic carbon pools across the circumpolar North. Further, using a dual isotope Bayesian mixing approach (d13C, d2H), we quantified the contribution of terrestrial, benthic, phytoplankton and macrophyte sources to the DOM pool in a subset of ponds in subarctic Quebec. Contribution of algal compounds in DOM decreases with the proximity of thawing permafrost. DOM composition is highly variable and dominated by terrestrial humic substances (93.35% ± 8.05) in sites that are influenced by thawing permafrost compared to ponds (38.61% ± 29.12) with rocky or non-permafrost soils in the watershed. The results demonstrate the increasing importance of terrestrial carbon in subarctic and arctic freshwater ecosystems with major shifts in carbon composition and ecosystem metabolism with the ongoing permafrost thaw.

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