Influence of watershed’s anthropogenic activities on fish nitrogen and carbon stable isotope ratios in nine French lakes

The relationships between fish community δ15N and δ13C values and land use in watersheds and in buffer zones of nine French lakes were studied. The results showed inter-lakes variability of mean δ15N and δ13C values for different fish species. The study of correlations between fish δ15N and δ13C values and the proportions from different land use categories in watersheds showed a land use effect on fish δ15N values but not on δ13C values. The results underlined the great impact of manure spreading on grasslands as a nitrate source in our lakes. Nevertheless, the best correlations between fish δ15N values and land use were obtained when the entire fish community (i.e. the whole fish community mean δ15N values in each lake) and all anthropogenic activities (residential lands, camp sites and grasslands for our systems) were considered in either watersheds or in buffer zones. Thus, for our sites, the fish δ15N values are useful to evaluate nitrogen inputs from human and animal wastes at the watershed-scale as well as at the buffer zone-scale. The absence of land use effect on the fish community δ13C values could be at least partly explained by the small size of these lakes in which it has been shown that consumers, namely macroinvertebrates, have δ13C values largely influenced by organic matter recycling activity.

Les relations entre les valeurs de δ15N et δ13C des communautés pisciaires, l’occupation des bassins versants et des zones tampon de neuf lacs français ont été étudiées. Les résultats montrent une variablilité inter-lac des valeurs moyennes de δ15N et δ13C pour les différentes espèces. L’étude des relations entre les valeurs isotopiques des poissons et les proportions des différentes catégories d’usage des bassins versants montre une corrélation entre l’occupation des sols et les valeurs de δ15N des poissons alors qu’aucune corrélation n’apparaît si l’on considère les valeurs de δ13C. Les résultats obtenus mettent en évidence l’impact important de l’utilisation des lisiers sur prairies comme source de nitrate dans ces lacs. Les meilleures corrélations entre les valeurs de δ15N des poissons et l’occupation de l’espace sont obtenues quand la communauté de poissons dans son ensemble (c'est-à-dire les valeurs moyennes de δ15N pour toutes les espèces dans chaque lac) et toutes les activités anthropiques (zones d’habitation, camping et prairies) sont prises en compte aussi bien au niveau du bassin versant que de la zone tampon. Pour les lacs étudiés, les valeurs de δ15N des poissons permettent d’évaluer l’impact des apports d’azote dus aux déchets humains et animaux, aussi bien au niveau du bassin versant que de la zone tampon. L’absence de corrélation entre l’occupation des sols et les signatures en carbone des poissons peut être expliquée, au moins partiellement, par la petite taille de ces lacs dans lesquels il a été montré que les consommateurs, dont les macroinvertébrés, ont des valeurs de δ13C largement influencées par le recyclage interne de la matière organique.