Le lac est un milieu écologique très hétérogène dans l’espace et dans le temps, complexifiant l’évaluation de sa qualité.
La Société Nationale pour la Protection de la Nature (SNPN), gestionnaire de la Réserve Naturelle Nationale (RNN), et la Fédération des Chasseurs de Loire Atlantique, gestionnaire de la Réserve Naturelle Régionale (RNR), organisent des suivis écologiques sur le site :
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Depuis 2011, l’Université de Nantes travaille en collaboration avec les acteurs locaux pour améliorer les connaissances sur le Lac de Grand Lieu. Plusieurs travaux sont menés pour :
Le centre du lac est formé par un plan d’eau de près de 800 ha. Les herbiers immergés qui colonisaient les fonds ont quasiment disparu en raison de la turbidité des eaux. Une grande partie de la zone en eau l’été est colonisée par les herbiers à macrophytes flottants.
Cette zone a subit de fortes dégradations, avec une perte de la diversité végétale : la châtaigne d’eau est au seuil de son extinction alors qu’elle était l’espèce dominante il y a une trentaine d’années.
La diminution de leur superficie s’accélère depuis une quinzaine d’année au profit des eaux libres autour. Les formations flottantes les plus adaptées au niveau d’eau élevé semblent mieux résister que les autres formations de cette zone. Ce qui laisserait penser que le régime hydraulique, et la dynamique sédimentaire de la partie centrale du lac joue un rôle essentiel dans cette dégradation.
Les habitats constitués d’espèces oligotrophes (espèces peu exigentes en éléments nutritifs) qui étaient les plus répandus régressent au profit d’espèces moins sensibles à l’eutrophisation. Les parties les plus basses ont tendance à se transformer en vasières sous l’influence des modifications de gestion hydraulique.