Ph.D. University of California at Davis (USA)
B.Sc. (hons) University of Auckland (New Zealand)
Membre régulier du CEN (Centre d'études nordiques)
Programmes de recherche :
Principaux thèmes de recherche :
- Structure et fonctionnement des écosystèmes lacustres et fluviaux des hautes latitudes;
- Écologie et physiologie des cyanobactéries, une composante majeure des lacs nordiques;
- Bio-optique et paléo-optique des lacs dans les écotones végétaux en milieu nordique;
- Impacts du rayonnement ultra-violet sur les écosystèmes aquatique;
- Optimisation des systèmes pour le traitement des effluents eutrophisants;
- Contrôles physiques de l'exposition au rayonnement UV;
- Réponses par les cyanobactéries au rayonnement ultraviolet;
- Réponses des réseaux alimentaires microbiens au rayonnement UV et aux autres facteurs des changements globaux.
Les recherches dans mon laboratoire sont axées sur l'écologie des lacs et des rivières, surtout en relation avec le rôle de l'environnement physique (la radiation solaire, la température, le mélange et l'hydrologie) comme facteur de contrôle des processus biologiques à la base des réseaux alimentaires aquatiques. Nos principaux sites de recherches sont les écosystèmes de hautes latitudes dans le Québec subarctique, le grand Nord canadien et l'Antarctique. Ces études sur le terrain sont complétées par des expériences en laboratoire à l'Université Laval, sous des conditions environnementales contrôlées.
La pénétration et les effets du rayonnement ultraviolet, surtout la partie UV-B qui est en augmentation à cause de l'amincissement de la couche d'ozone, continuent d'être le point central de nos recherches. Jusqu'à présent, nos études en abordent trois aspects:
- Contrôles physiques de l'exposition au rayonnement UV. Notre recherche a montré que les lacs clairs sont particulièrement sensibles aux effets photobiologiques de la diminution de la couche d'ozone. De tels lacs sont très communs au nord de la limite des arbres où la charge en carbone organique dissous (COD) est faible. Ces composantes chimiques, surtout les acides humiques et fulviques, absorbent fortement la radiation ultraviolette et de cette façon elles agissent comme écran naturel dans la colonne d'eau. Nous sommes maintenant à développer de nouveaux modèles bio-optiques qui permettront de prédire les dommages biologiques dû au rayonnement UV-B dans ces lacs faiblement protégés.
Nos recherches ont également mis en évidence le rôle majeur des processus de mélange sur l'exposition à la radiation UV dans l'environnement aquatique. Plusieurs lacs, incluant les lacs nordiques, sont soumis à un cycle de stratification et de mélange; pendant ce cycle, le plancton est piégé à la surface pour des périodes de temps prolongées et souffre de cette exposition à la forte radiation solaire.
- Réponses par les cyanobactéries au rayonnement ultraviolet. Les cyanobactéries (aussi connues comme "algues bleu-vertes") sont bien réparties dans la plupart des habitats aquatiques mais elles sont particulièrement importantes dans les lacs et les rivières des hautes latitudes, dans le plancton, ainsi que dans les communautés benthiques (le périphyton). Nos recherches ont montré que ces micro-organismes sont généralement abondants dans les lacs subarctiques, arctiques et antarctiques. Nos études au laboratoire sur leur réponse au rayonnement UV ont mis en évidence que les cyanobactéries de haute latitude ont une variété de stratégies protectrices qui leur procurent un certain niveau de résistance contre la radiation UV-B en progression dans les régions polaires nord et sud.
- Réponses des réseaux alimentaires microbiens au rayonnement UV et aux autres facteurs des changements globaux. Des lacs de haute latitude comme le lac à l'Eau-Claire dans le grand Nord du Québec sont généralement des écosystèmes oligotrophes (pauvres en sels nutritifs) dans lequels le plancton est diversifié mais dominé par les cellules de petite taille, surtout les bactéries hétérotrophes, les picocyanobactéries, les algues nanoplanctoniques et les protozoaires (le microzooplancton). Ces communautés microscopiques contrôlent le flux biologique de masse et d'énergie aux niveaux trophiques supérieurs comme le zooplancton, les poissons et les oiseaux aquatiques. En utilisant une variété d'approche de bioessai, nous avons evalué la réponse de ces communautés aux changements dans leur environnement ambiant. Par exemple, une série d'essais de type 'microcosme' au lac à l'Eau-Claire ont montré que les rayonnements UV-A et UV-B agissent différemment sur les diverses composantes du réseau alimentaire microbien. Des changements dans la composition spectrale de la radiation ultraviolette dans la colonne d'eau, par exemple dus à la diminution de la couche d'ozone ou associés aux changements de charge de COD, ont le potentiel d'affecter, de façon significative, la structure de ces réseaux alimentaires nordiques.
