Littoral (lake shore) macroinvertebrate communities were studied in eight natural lakes affected by
fallout from the Chernobyl accident. The lakes spanned a range in 137Cs contamination from 100 to
15500 kBq m2 and estimated external dose rates ranged from 0.13 to 30.7 mGy h1. General linear
models were used to assess whether abundance of individuals, taxon richness, Berger-Parker dominance and Shannon-Wiener diversity varied across the lakes. Step-wise multiple regressions were used to relate variation in total abundance, taxon richness, Berger-Parker dominance, Shannon-Wiener diversity, taxon richness within major groups of macroinvertebrates and abundance of the more common individual taxa to the measured environmental characteristics (conductivity, pH, total hardness and phosphate; lake area, lake maximum depth and total external dose) of the lakes. No evidence was found in this study that the ecological status of lake communities has been influenced by radioactive contamination from the Chernobyl accident. Indeed, the most contaminated lake, Glubokoye, contained the highest richness of aquatic invertebrates. Taxon richness in the eight study lakes varied from 22 (Svyatskoe #7) to 42 (Glubokoye) which spans a range typical for uncontaminated lakes in the region.
Since 90Sr is readily-absorbed by Mollusca, estimated dose rates to this group exceeded those for other invertebrate groups in two lakes (Perstok and Glubokoye). However this study found no association between mollusc diversity or abundance of individual snail species and variation between lakes in the external radiation dose. Indeed Glubokoye, the lake most contaminated by 90Sr, had the highest richness of freshwater snails per sample (an average of 8.9 taxa per sample).
Titre de l'article
Abondance et diversité des communautés aquatiques de macroinvertébrés dans des lacs exposés à des radiations ionisantes issues de l'accident de Tchernobyl
Abondance et diversité des communautés aquatiques de macroinvertébrés dans des lacs exposés à des radiations ionisantes issues de l'accident de Tchernobyl
Introduction à l'article
Dans les premières années qui suivirent l’incident de Tchernobyl, la désintégration des isotopes à vie courte, la réduction de la biodisponibilité en 137Cs et le transport des radionucléides dans les sols profonds et les couches sédimentaires ont mené à un déclin rapide des doses de radioactivités dans les organismes aquatiques et terrestres. Certaines études indiquent qu'un effet de la radioactivité devrait être observé pour des doses supérieur à 400 microGy/h (10 micro Gy/h pour les individus), cela suppose qu'il n'y aurait pas d'effet des radiations sur les populations aquatiques trouvées dans des lacs contaminés par l'incident de Tchernobyl où les expositions sont inférieures à ce seuil. Si un effet de la radioactivité a bien été trouvé pour des doses inférieures à 10 microGy/h dans la zone terrestre d'exclusion de Tchernobyl, le but de cette étude est d'estimer s'il y a un effet de la radiation sur les communautés de macroinvertébrés des lacs contaminés par Tchernobyl.
Dans les premières années qui suivirent l’incident de Tchernobyl, la désintégration des isotopes à vie courte, la réduction de la biodisponibilité en 137Cs et le transport des radionucléides dans les sols profonds et les couches sédimentaires ont mené à un déclin rapide des doses de radioactivités dans les organismes aquatiques et terrestres. Certaines études indiquent qu'un effet de la radioactivité devrait être observé pour des doses supérieur à 400 microGy/h (10 micro Gy/h pour les individus), cela suppose qu'il n'y aurait pas d'effet des radiations sur les populations aquatiques trouvées dans des lacs contaminés par l'incident de Tchernobyl où les expositions sont inférieures à ce seuil. Si un effet de la radioactivité a bien été trouvé pour des doses inférieures à 10 microGy/h dans la zone terrestre d'exclusion de Tchernobyl, le but de cette étude est d'estimer s'il y a un effet de la radiation sur les communautés de macroinvertébrés des lacs contaminés par Tchernobyl.
Expériences de l'article
Les communautés et les variables environnementales ont été échantillonnées à quatre reprises (automne/printemps 2003 et 2004) dans huit lacs (trois sites chacun). Des modèles linéaires généralisés ont été utilisés pour déterminer si la richesse taxonomique, le nombre d'individus, l'indice de Berger Parker (dominance d'une espèce par rapport aux autres) et l'indice de Shannon-Wiener (nombre d'espèces et répartition des individus au sein des espèces) varient entre lacs. De plus une régression multiple pas à pas est utilisée pour savoir s’il y a un lien entre ces indices et les caractéristiques environnementales de chaque lac (pH, activité de Cs et Sr, taille, conductivité...). Les activités en 90Sr et 137Cs de chaque lac (en Bq, nombre de désintégrations/seconde rapporté à la masse en kg ou litres) sont transformées en doses absorbées par les individus (dose interne en Gy) selon une analogie avec un organisme de référence de taille similaire, de la même manière on calcule les doses externes.
Les communautés et les variables environnementales ont été échantillonnées à quatre reprises (automne/printemps 2003 et 2004) dans huit lacs (trois sites chacun). Des modèles linéaires généralisés ont été utilisés pour déterminer si la richesse taxonomique, le nombre d'individus, l'indice de Berger Parker (dominance d'une espèce par rapport aux autres) et l'indice de Shannon-Wiener (nombre d'espèces et répartition des individus au sein des espèces) varient entre lacs. De plus une régression multiple pas à pas est utilisée pour savoir s’il y a un lien entre ces indices et les caractéristiques environnementales de chaque lac (pH, activité de Cs et Sr, taille, conductivité...). Les activités en 90Sr et 137Cs de chaque lac (en Bq, nombre de désintégrations/seconde rapporté à la masse en kg ou litres) sont transformées en doses absorbées par les individus (dose interne en Gy) selon une analogie avec un organisme de référence de taille similaire, de la même manière on calcule les doses externes.
Résultats de l'article
Chacun des indices varie significativement en fonction du lac: les sites présentant le plus de richesse locale sont les lacs Orane (0.15 microGy/h) et Glubokoye qui, même s'il est le plus contaminé (30.7 microGy/h), présente une richesse taxinomique similaire ou supérieure autres lacs. Ces niveaux de biodiversité sont similaires à ceux trouvés dans d’autres régions d’Europe de l’est qui n’ont pas été contaminés. Les doses externes, utilisées pour faire la régression multiple pas à pas, varient de 0.13 à 30.7 microGy/h en fonction du lac considéré (largement inférieures au seuil 400microGY/h). Aucun des indices mesurés n’a été trouvé comme lié aux variations de doses externes de radiation entre les lacs et aucune abondance d'espèce n’a montré de lien significatif avec les doses externes à travers les lacs (mieux expliquées par une combinaison des autres variables environnementales). Pas d'évidence d'effet de l’exposition à des faibles doses de radiations sur les macroinvertébrés d'eau douce.
Chacun des indices varie significativement en fonction du lac: les sites présentant le plus de richesse locale sont les lacs Orane (0.15 microGy/h) et Glubokoye qui, même s'il est le plus contaminé (30.7 microGy/h), présente une richesse taxinomique similaire ou supérieure autres lacs. Ces niveaux de biodiversité sont similaires à ceux trouvés dans d’autres régions d’Europe de l’est qui n’ont pas été contaminés. Les doses externes, utilisées pour faire la régression multiple pas à pas, varient de 0.13 à 30.7 microGy/h en fonction du lac considéré (largement inférieures au seuil 400microGY/h). Aucun des indices mesurés n’a été trouvé comme lié aux variations de doses externes de radiation entre les lacs et aucune abondance d'espèce n’a montré de lien significatif avec les doses externes à travers les lacs (mieux expliquées par une combinaison des autres variables environnementales). Pas d'évidence d'effet de l’exposition à des faibles doses de radiations sur les macroinvertébrés d'eau douce.
Rigueur de l'article
Les estimations sur certaines espèces de macroinvertébrés peuvent être biaisées par leur cycle de vie. Par exemple certaines espèces d'insectes sont semi-aquatiques et passent ainsi du temps hors des lacs où la radioactivité peut être réduite.
De plus il est a noter qu'il n'existe pas de données concernant ces lacs avant l'incident de Tchernobyl, ainsi on ne peut pas connaître dans l'absolu s'il y a eu des différences dans les communautés de macroinvertébrés. De même on ne peut pas comparer les variables environnementales avant et après l'incident, alors que ce sont ces dernières qui semblent influencer les communautés selon les résultats.
Les auteurs notent aussi qu'il y a peu de lacs échantillonnés à cause des restrictions qu'implique de travailler dans la zone d'exclusion de Tchernobyl.
Les estimations sur certaines espèces de macroinvertébrés peuvent être biaisées par leur cycle de vie. Par exemple certaines espèces d'insectes sont semi-aquatiques et passent ainsi du temps hors des lacs où la radioactivité peut être réduite.
De plus il est a noter qu'il n'existe pas de données concernant ces lacs avant l'incident de Tchernobyl, ainsi on ne peut pas connaître dans l'absolu s'il y a eu des différences dans les communautés de macroinvertébrés. De même on ne peut pas comparer les variables environnementales avant et après l'incident, alors que ce sont ces dernières qui semblent influencer les communautés selon les résultats.
Les auteurs notent aussi qu'il y a peu de lacs échantillonnés à cause des restrictions qu'implique de travailler dans la zone d'exclusion de Tchernobyl.
Ce que cet article apporte au débat
Cet article apporte une nouvelle vision où cette fois-ci ce sont les échelles de la population et de la communautés qui sont considérées. Il peut contraster des études sur les autres niveaux de la biodiversité (physiologique, cellulaire..) et d'autres études menées sur les mêmes échelles qui concluent à des effets délétères sur la biodiversité. Cette étude est également intéressante pour comprendre le lien entre différentes mesures de radiations que sont le Becquerel et le Gray. Ici les auteurs partent de données en Becquerel, puis transforme en dose interne (en Gray), pour par la suite retrouver la dose externe (en Gray), présente dans le milieu. (faire plus de recherche sur la faisabilité de cette méthode).
Cet article apporte une nouvelle vision où cette fois-ci ce sont les échelles de la population et de la communautés qui sont considérées. Il peut contraster des études sur les autres niveaux de la biodiversité (physiologique, cellulaire..) et d'autres études menées sur les mêmes échelles qui concluent à des effets délétères sur la biodiversité. Cette étude est également intéressante pour comprendre le lien entre différentes mesures de radiations que sont le Becquerel et le Gray. Ici les auteurs partent de données en Becquerel, puis transforme en dose interne (en Gray), pour par la suite retrouver la dose externe (en Gray), présente dans le milieu. (faire plus de recherche sur la faisabilité de cette méthode).
Remarques sur l'article
L'auteur aurait pu considérer la dose en fonction de l'espèce et du lac pour être plus précis au lieu de mesurer simplement au niveau du lac.
L'auteur aurait pu considérer la dose en fonction de l'espèce et du lac pour être plus précis au lieu de mesurer simplement au niveau du lac.
Dernière modification il y a plus de 5 ans.