Relation entre les plantes aquatiques et les gastCropodes (Mollusca, Gastropoda) dans la rCgion de la centrale nuclCaire Gentilly I (QuCbec)

ESTELLE LACOURSICRE, GUY VAILLANCOURT ET RICHARD COUTURE Dipartemen! Chimie-Biologic, Universiti du Quebec a Trois-Rivitres, Trois-Rivikres, Quebec

Resu le 17 juin 1975

LACOURSIERE, E., G. VAILLANCOURT et R. COUTURE. 1975. Relation entre les plantes aquati- ques et les gasteropodes (Mollusca, Gastropoda) dans la region de la centrale nucleaire Gentilly I (Quebec). Can. J. Zool. 53: 1868-1874.

Cette etude se base sur un echantillonage des gasteropodes presents sur la vegitation dans la zone riparienne de Gentilly. Un total de 536 specimens vkgitaux appartenant a 20 esptces ainsi que 37 239 specimens de gasteropodes regroupant 10 especes differentes ont ete echantillonnis. Les rapports espkces vegetales - mollusques ont i t 6 compares. L'analyse des risultats montre que les prosobranches n'ont aucune affinite pour une espece vigetale en particulier. Les pulmones, par contre, se retrouvent surtout sur les plantes Cmergees.

LACOURSIERE, E., G. VAILLANCOURT, and R. COUTURE. 1975. Relation entre les plantes aquati- ques et les gasteropodes (Mollusca, Gastropoda) dans la region de la centrale nucleaire Gentilly I (Quebec). Can. J. Zool. 53: 1868-1874.

This study is based on a sampling of the gastropods present in the vegetation of the St. Lawrence riverside zone at Gentilly. A total of 536 plant specimens belonging to 20 species as well as 37 239 specimens grouping 10 different species of gastropods were sampled. A comparison of the plant species - mollusc data was carried out. The analysis of the results indicates that prosobranchs have no affinity whatsoever for any plant species in particular. The pulmonates, however, are found mainly on emergent plants.

Introduction La prCsente Ctude a t t t effectute sur la rive

sud du fleuve Saint-Laurent, aux abords de la centrale nuclCaire Gentilly I. Elle avait pour but d'ttudier les liens existant entre la prtsence de certaines esptces vCgCtales et celle des gastCro- podes qui utilisent frtquemment les tiges et les feuilles des plantes comme substrat pour y dtposer leurs oeufs.

Dans le passt, plusieurs chercheurs se sont inttresses a 1'Ctude de ce phtnomtne. Stahl (1888), Gain (1891), par la suite Boycott (1936) et Krecker (1939) et, plus rtcemment, Jennifer (1964), Grime et al. (1968), ainsi que Grime et Blythe (1969) ont montrC qu'une grande variCtC de plantes supportent des populations de gastero- podes qui se nourrissent et se reproduisent sur celles-ci.

I1 est trts important de diterminer la relation plantes-gastCropodes car un apport thermique peut affecter a la fois le comportement des operculCs et des pulmonts ainsi que la composi- tion des groupements vtgttaux qui leur servent de support. D'une part, il a CtC dtmontrC par Gibbons et al. (1974) qu'une augmentation de tempirature de I'ordre de 10 "C peut altCrer skrieusement la densitt de la vtgttation et,

d'autre part, Van der Schalie (1972) ainsi que Vaillancourt et Couture (1975~) ont mis en evidence la disparition de certaines esptces de mollusques dans les zones rkceptrices d'eau chaude.

Nos travaux ont CtC effectuds sur la rive sud du fleuve Saint-Laurent, dans la rCgion comprise entre le point 72'23'42'' de longitude ouest et 46'23'40" de latitude nord et le point 72'18'54" de longitude ouest et 46'24'51 " de latitude nord. On trouvera dans Vaillancourt et al. (1975) la description des caracteres physico-chimiques de ce milieu. Dans le secteur ttudit, la faible dtclivitt du fond et la nature du substrat qui est constitut de limon, de sable et de gravier, favorisent l'installation de la vCgCtation ripa- rienne sur une large Ctendue. La partie supt- rieure du rivage est occupCe par une formation arbustive composte de Salix cordata Miihl, Salix interior Rowlee et Salix lucida Miihl. La zone suivante est dominte par Sagittaria latifolia Willd accompagnt principalement d'Eleocharis smallii Britton, de Pontederia cordata L., de Sparganium eurycarpum Engelm et de Scirpus americanus Pers. lequel devient de plus en plus

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E l e o c h s r i s smal l i i 0 P L A N T E S E M E R G E E S Ponleder ia cords18

Sag i l l a r i a l a l i t o l i a P L A N T E S IMMERGEES

TRES A B O N D A N T @ Scirpur americanus

@ Scirpus t1uv ia t i l i s 0 AB0NDA.T

A Myr iophy l lum exalbascens

0 PEU A B O N D A N T

Vsl l isner ia dmericana . . . . . . .

D I S T A N C E E N M E T R E S

FIG. 1. Representation schematique du transect effectue dans la zone riparienne du fleuve Saint-Laurent, & Gentilly.

abondant en eau profonde jusqu'au point de supplanter Sagittaria lat$olia Willd. Dans les zones de plus de 1.5 m de profondeur, on trouve le Scirpus acutus Miihl avec Vallisneria ameri- cana Michx. et Myriophyllum exalbescens Fern.

L'echantillonnage a Ctt effectue en amont de la centrale nucleaire sur un transect perpendiculaire a ces formations vtgdtales et couvrant une distance de 600 rn. Cette trans- versale est illustree a la Figure 1. On remarquera que la zone dominee par les saules n'a pas Cte comprise dans cette etude. A tous les 5 m cinq specimens vegetaux ont e t t preleves au hasard ainsi que les gastkropodes prtsents sur ces plantes. La profondeur A chacun des points d'echantillonnage a egalement Cte mesurke. La nomen- clature adoptee pour les plantes est celle de la 8ieme edition (1950) du Gray's Manual of Botany de Fernald et la terminologie pour les mollusques est celle suggeree par Clarke (1973).

Au Tableau 1, nous avons indiqut les plantes prtlevtes le long du transect, le nombre moyen de gasttropodes par plante et le nombre total d'individus pour chacune des espkces prisentes.

Parmi les 10 espkces de mollusques rtpertorites, B. tentaculata est incontestablement la mieux reprtsentte en nombre (35 998 individus). Elle est suivie par A . limosa (864 individus), P. gyrina (108 individus), G. defectus (74 individus) et G. parvus (74 individus). Les autres espcces inventorikes, rtunies ensemble, ne totalisent pas 200 individus.

La repartition des mollusques en fonction de la distance sur le transect est rapportCe au Tableau 2. Pour ce faire, nous avons dtcoupt le transect en segment de 100 m chacun et nous avons fait la somme des individus de chaque espkce trouvts 21 l'inttrieur de chacun de ces segments. La distribution des espkces de mol- lusques n'est pas uniforme le long du transect et, de plus, elle varie d'une espkce ii I'autre. Certaines espkces ont leur abondance maximum dans la partie supCrieure du rivage: G. defectus entre 100 et 200 m, G. paruus et H. trivolvis entre 100 et 300 m, tandis que V. tricarinata et P . gyrina se retrouvent en plus grand nombre entre 200 et 300 m. Dans ce secteur, la pro- fondeur ne dipasse pas 1.5 m.

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TABLEAU 1

Nombre moyen de gastkropodes par plante dans la zone riparienne en amont de la centrale nuclkaire Gentilly

Gast6ropodes

- -

Vallisneria americana Sagittaria Iatifolia Pontederia cordara Scirpus fluviatilis Sparganium eurycarpum Scirpus americanus S. acutus Ceratophyllum demersum Lysimachia terrestris Potamogeron bupleuroides P. epihydrus Eleocharis smallii Nuphar variegarum Typha latifolia Myriophyllum exalbescens Butomus umbellatus Elodea canadensis Sium suave Dulichium arundinaceum Equisetum fluviatile

Total des gastkropodes 'Absence de mollusques.

TABLEAU 2

RBpartition numkrique des diffkrentes especes de gastkropodes dans la zone riparienne du fleuve Saint- Laurent, & Gentilly

Distance, m

Gastkropodes 0 & 1 0 0 1002200 200 i300 3002400 4 0 0 i 5 0 0 5002600

Bithynia tentaculata 60 3468 7395 7863 10826 6386 Amnicola limosa 9 169 1 74 77 175 260 Gyraulus parvus 9 25 25 10 4 1 G. deflectus 8 35 13 18 - - Physa gyrina 5 14 46 22 8 13 Helisoma trivolvis 2 13 11 5 1 6 Lymnaea catascopium 1 3 9 20 4 - Valvata tricarinata 1 7 20 3 5 3 V. sincera -* 1 - - 2 1 Campelorna decisum - - - 3 - -

'Absence de mollusques.

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FIG. 2. Rkpartition de Bithynia tentaculata sur quelques espitces vdg6tales le long du transect.

400-

350-

L u + z : xu- P

C'est entre 400 et 500 m que B. tentaculata se trouve en plus grande abondance ce qui cor- respond B une profondeur supCrieure A 1.5 m; A. limosa, pour sa part, a une distribution relativement uniforme avec tout de m&me une abondance un peu plus grande entre 500 et 600 m 18 oa la profondeur moyenne est tout prks de 2 m.

Quelle que soit l'espkce considkrbe, on constate (Tableau 2) qu'il y a trks peu d'individus dans le premier segment allant de 0 B 100 m. Encore faut-il ajouter que les quelques gastCropodes presents ont CtC CchantillonnCs entre 75 et 100 m. Plusieurs raisons peuvent expliquer l'absence de mollusques dans les premiers mttres. Premikre- ment, le niveau du fleuve Saint-Laurent Ctait anormalement ClevC cette annCe-18 (1972) et ce secteur se trouvait exceptionnellement inondt. On peut donc supposer qu'il n'y avait pas de progCniteurs sur le substrat. Deuxikmement, la marCe se faisant encore sentir au niveau de Gentilly, la partie suptrieure du rivage subjt des variations du njveau de l'eau qui sont tres importantes compte tenu du peu de profondeur dans ce secteur. Les conditions ne ripondent sans doute pas aux exigences des mollusques

• S a g i t l a r i a I a t i l o l i a

Va l l isner ia americana

Scirpus amer icanus

~ c i r p u s ecutus

qui, comme on l'a vu plus haut, prCfkrent les zones plus profondes.

La question que l'on peut maintenant se poser est la suivante: les sommets d'abondance des diffkrentes esptces de mollusques sont-ils relies a la profondeur ou a la prCsence de certaines espkces vtgCtales dans un secteur donne? Aux Figures 2, 3 et 4, nous prCsentons la ripartition respective de B. tentaculata, A. limosa et P. gyrina sur S. latifolia, V. americana, S, americanus et S. acutus en fonction de la distance du rivage. Ces especes vtgCtales sont les mieux indiqukes parce qu'elles sont prCsentes en grand nombre sur le transect. Pour ce qui est des mollusques, nous nous sommes limitCs aux esp6ces reprCsentCes par plus de 100 in- dividus.

I1 nous apparait que B. tentaculata occupe pr6fCrentiellement un secteur dans la zone ri- parienne correspondant, dans le cas prCsent, au segment compris entre 400 et 500 m (Figure 2). Ceci est mis en Cvidence par le fait que le nombre moyen d'individus par plante est plus ClevC dans ce secteur que dans les autres. On remarque Cgalement que B. tentaculata se trouve en plus grande abondance sur S. latifolia que sur les

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~6 a Va l l i sner ia e m e r i c e n e .- z < 2 S c l r p u s americenus

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0 4 5 z - b 3 z ", 6 ; 2 = m

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9 1

0 100 200 300 PO0 500 600

D I S T A N C E EN M E T R E S

FIG. 3. Rkpartition d'.4mnicoh limosa sur quelques esptces veg6tales le long d u transect.

Seg#trerre l a t r f o l r a ~ c r r p u s amer rcanus

V a l l l r n e r r a a m e r ~ c e n e

200 300 400

D I S T A N C E E N M E T R E S

FIG. 4. Rkpartition de Physa gyrina sur quelques esptces vegktales le long du transect.

autres plantes. Ceci peut s'expliquet par la capacitt plus grande de support de cette esptce. Les autres especes vtgCtales utilisCes, par otdre &importance. sont S. americnnus dans Ia partie suptrieure d u transect et S. acutirs dans la partie infirieure; ?I compter de 300 rn, V . an~ericana est utilisCe de f a ~ o n constante.

Nous avons dijh constate que I'espkce A . limosa est distribuee d'une f a ~ o n assez uniforme dans la zone riparienne (Tableau 2) tout en Ctant plus abondante en zones profondes. La Figure 3 corrobore ces resultats. A l'inspection, il ne semble pas y avoir de diffkrences impor-

tantes relativement A l'utilisation de S. latifolia selon les divers segments du transect. La mEme observation est kgalement vraie pour V. ameri- cana et S. americanus. Cependant, A . limosa montre une affinitC particulitk-e pour S. acutus qubon retrouve principalernent dans les deux derniers segments: 400 B 600 rn.

La Figure 4 met en evidence le mode de ripartition de P. gvrlrina sur la transversale. Dans presque tous les segments du transect, c'est sur S. loiifolia qu'il est le mieux reprtsente et, par ailleurs, c'est dans Ie segment allant de 200 A 300 m, rtgion qui correspond & la zone d'abon-

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dance de P. gyrina (Tableau 2), que le rapport est le plus Clevt: 0.78 sptcimen par plante.

Discussion On remarque au Tableau 1 que B. tentaculata

se retrouve pratiquement sur toutes les plantes mais abonde davantage sur T. latifolia, S. eurycarpum, S.fluviatilis, S. acutus et N. variega- rum. Cependant on note que T. latifolia ne reprtsente qu'une trts faible partie de la vtgtta- tion comparativement a S. latijblia et V. ameri- cana qui, en biomasse, constituent le support dominant pour l'esptce B. tentaculata.

L'esptce A. limosa se retrouve en plus grand nombre sur T. latifolia, S. acutus, C. demersum, S. eurycarpum, P. cordata, P. epihydrus et S. suave.

I1 y a une relation directe entre la surface de la plante et le nombre d'individus qu'on y retrouve. Signalons qu'entre les trois espBces de scirpes soient S. Jluviatilis, acutus et ameri- canus, ce sont les deux premiers qui, offrant les plus grandes surfaces, sont les plus frtquentts. Sur T. latifolia qui posdde un appareil vtgttatif encore mieux dtveloppt on obtient des rapports Cgalement plus Clevts en ce qui concerne B. tentaculata et A. limosa.

Donc, compte tenu des variations de taille de l'appareil vtgttatif des plantes, il semble que les prosobranches se rtpartissent assez uni- formtment sur toutes les espBces aquatiques tant tmergtes que immergkes.

Les pulmonts G. deflectus, P. gyrina, H. trivolvis et L. catascopium se retrouvent en plus grand nombre sur des especes vtgttales tmer- gtes: S. latifolia, P. cordata, S. fluviatilis, S. eurycarpum, S. americanus et S. acutus. 11s sont, par ailleurs, en trts petit nombre sinon absents sur les plantes immergtes telles que P. bipleu- roides et epihydrus, M. exalbescens, E. cana- densis. G . parvus, lui, se montre polyvalent quant au choix des esptces vtgttales tmergtes ou immergtes. Existerait-il une relation entre les modes respiratoires des gastkropodes et leur choix du substrat vtgttal? Notons cependant qu'a cause du petit nombre de sptcimens khan- tillonnb, les especes V. hicarinata et V. sincera, ainsi que C. decisum ne permettent pas I'analyse dttaillke de leur stlectivitk vis-a-vis les vtgttaux.

Nous avons dtja illustrt a la Figure 1 la succession des esp&ces vtgttales sur la transver- sale en fonction de la profondeur et, par ailleurs, au Tableau 2, nous avons dtmontrt les variations

d'abondance des diverses esptces de mollusques dans la zone riparienne; on peut se demander quelle relation il y a entre ces deux stries de donntes.

L'ttude de la rtpartition du prosobranche B. tentaculata sur les plantes, en fonction de la distance du rivage (Figure 2), indique que ce mollusque affectionne particulikement S. lati- folia; on note cependant que l'abondance de B. tentaculata n'est pas proportionnelle a I'abon- dance de S. Iatifolia ce qui indique que la distri- bution de ce mollusque n'est pas lite intrin- stquement a cette plante mais serait Cgalement fonction de facteurs autres que la vtgttation comme la profondeur par exemple. On observe tgalement la mtme tendance chez le proso- branche A. limosa (Figure 3). Ce dernier se retrouve frtquemment sur S. latifolia; cependant, dans le segment compris entre 500 et 600 m, ou la sagittaire est rare, A. limosa utilise comme support S. acutus. Les travaux de Vaillancourt et Couture (1974b) on dtmontrt que le com- portement migratoire de ces deux prosobranches est lit i leur prtftrence pour les eaux plus fraiches et qu'ils ne s'aventurent que rarement et en petit nombre dans les zones de faible profondeur.

La rtpartition de P. gyrina (Figure 4), s'ttale tout au long du transect. Ce pulmonC, comme nous l'avons dtja mentionnt, utilise comme support les plantes tmergtes. Ceci peut rtsulter du mode respiratoire de cette esptce qui le rend plus indtpendant vis-i-vis les facteurs du milieu. C'est la raison pour laquelle il a une rtpartition plus uniforme dans la zone riparienne. Son affinitt avec les plantes serait plutbt fonction de la structure de la plante (imergte).

En rtsumt, les fortes abondances de gasttro- podes que l'on retrouve sur certaines esptces de plantes seraient davantage fonction de la taille et de la morphologie de ces esptces vtgttales. Chez les prosobranches, en dipit d'une affinitk relative avec S. latifolia, il semble que cette esptce vtgktale n'influe pas sur la rtpartition de B. tentaculata et A. limosa: leur rtpartition Ctant like a la profondeur de l'eau, au comportement migratoire et aux facteurs physiques et chimiques du milieu (Vaillancourt et Couture 19756).

I1 appert que les affinitts des pulmonks avec la vtgttation aquatique sont fonction principale- ment de l'tmergence des plantes. Ceci rksulte sans doute du mode respiratoire de ces esp6ces qui est parfois atrien.

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Remerciements Les auteurs disirent remercier 1'Energie

Atomique du Canada Limitke, le Conseil na- tional des recherches du Canada et l'hydro- Qutbec (Direction Santk) dont les octrois ont permis la rkalisation de ce travail.

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