Un cormoran prend son déjeuner au bord du lac. Un seul cormoran peut déféquer environ 4 g d'azote et 2,5 g de phosphore par jour. Crédit :Jeune Pil Choi.
Étudier les effets des déjections de grands cormorans sur les réservoirs d'eau est un sale boulot, mais quelqu'un doit le faire.
Au réservoir agricole de Maji à Wonju, Gangwond-do, Corée du Sud, ce quelqu'un est Tae Kwon Lee. Lee court régulièrement autour du réservoir. Un jour, il remarqua de grands oiseaux noirs recouvrant complètement la petite île du lac. Les oiseaux noirs étaient de grands cormorans, un type de grand oiseau aquatique, et les arbres de l'îlot étaient complètement recouverts des excréments des oiseaux. Comme le temps passait, Lee a fait une autre observation :le lac a subi une grave prolifération d'algues.
Les proliférations d'algues épuisent l'oxygène dans les lacs, produire des toxines, et finissent par tuer la vie aquatique dans le lac. Cette séquence d'événements a amené Lee à se demander :les excréments d'oiseaux ont-ils causé ou contribué à la prolifération d'algues ?
Le réservoir de Maji est une source d'eau importante pour les agriculteurs locaux qui utilisent l'eau pour leurs cultures en été. Le maintien de la qualité de l'eau est important. Il y a environ cinq ans, les cormorans sont arrivés et il y a maintenant 300 à 500 grands cormorans qui habitent le lac et l'îlot. C'est beaucoup d'oiseaux et beaucoup d'excréments d'oiseaux, il est donc important de comprendre comment les excréments d'oiseaux affectent l'eau. Les fientes d'oiseaux sont riches en phosphore et en azote, et quand il entre dans l'eau, il ajoute ces nutriments à l'eau.
Les excréments de cormorans couvrent la végétation de l'îlot Guabook dans le réservoir agricole de Maji situé à Wonju, Corée du Sud. Crédit :Tae Kwon Lee.
L'ajout de nutriments à un écosystème existant peut avoir un effet en cascade. "Les matières fécales peuvent influencer non seulement la qualité de l'eau mais aussi des écosystèmes entiers, y compris les plantes, sol, et autres oiseaux, " explique Lee.
Lee a conçu une expérience de microcosme pour tester son hypothèse. Il a recueilli de l'eau, sédiment, et oui, crottes de cormoran, et créé 14 écosystèmes miniatures. Chaque microcosme contenait la même quantité d'eau et de sédiments du lac. Ensuite, Lee a ajouté 0,5 g, 1.0g, et 5,0 g de fientes de cormorans aux microcosmes. Au cours des 21 prochains jours, il a testé des échantillons de l'eau. Spécifiquement, il cherchait à voir si les matières fécales affectaient la quantité d'azote, phosphoreux, et d'autres nutriments dans l'eau.
Lee a découvert que même une petite quantité d'excréments de cormorans était suffisante pour produire des changements notables dans les conditions nutritives de l'eau. Celles-ci peuvent être de longue durée :« De plus, les matières fécales dans l'eau ont servi de source de nutriments pendant des jours, " dit Lee.
Lee a également analysé à la fois l'eau et les sédiments pour documenter les changements dans les communautés microbiennes (bactériennes).
Le petit îlot du réservoir abrite de nombreux cormorans. Les chercheurs ont étudié l'impact des excréments des cormorans sur la qualité de l'eau. Crédit :Wonju aujourd'hui.
Alors que la communauté microbienne de l'eau n'a été significativement affectée que lorsque 5,0 g de matières fécales ont été ajoutés, la communauté microbienne des sédiments a été touchée par de plus petites quantités de matières fécales. Sur la base de ses découvertes, Lee ne peut pas blâmer complètement la prolifération d'algues sur les cormorans. Mais Lee pense que leurs excréments peuvent avoir une certaine influence, puisque les concentrations de chlorophylle, signalant plus de croissance d'algues, doublé après avoir ajouté seulement 0,5 g de matières fécales aux microcosmes.
"Nos résultats ont confirmé les changements dans l'état des nutriments et la communauté microbienne dans l'eau causés par une petite quantité de matières fécales, " Lee a conclu. " L'apport fécal peut affecter négativement l'état du réservoir, entraînant des changements indésirables tels que la prolifération d'algues."
Lee reconnaît les limites de son expérience. "Les expériences de microcosme donnent aux chercheurs plus de contrôle sur des variables normalement impossibles dans le monde réel. Mais les résultats ne représentent pas entièrement ce qui se passe dans le monde réel parce que le microcosme ne peut pas imiter complètement l'environnement réel, " il explique.
Lee espère continuer ses recherches. "Nous voulons comprendre combien d'oiseaux un plan d'eau peut supporter avant d'être sérieusement pollué." Pour Lee, étudier les cormorans dans le monde réel signifie que le sale boulot continue.
