Hétérogénéité spatio-temporelle et couplage physique-biologie en écologie pélagique : implications sur les flux de carbone

Space-time heterogeneity and couplings between physical and biological processes in pelagic ecology : implications on carbon fluxes

• Auteur / Autrice : Laurent Seuront
• Direction : Yvan Lagadeuc
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Océanologie biologique
• Date : Soutenance en 1999
• Etablissement(s) : Lille 1

Mots clés

Mots clés contrôlés

Écologie pélagique

Manche (mer)

Écosystèmes

Littoraux

Zooplancton

Phytoplancton

Hydrodynamique

Résumé

En Manche Orientale, les processus turbulents et le mélange vertical sont généralement considérés comme une source d'homogénéisation de la masse d'eau. Toutefois, la distribution spatio-temporelle de paramètres physiques (température, salinité) et biologiques (sels nutritifs, biomasse phyto- et zooplanctonique), considérée dans le contexte innovant des fractals et des multifractals, présente une structuration inhomogène très particulière des petites (i. E. Mètres ; secondes) aux grandes échelles (i. E. Kilomètres ; jours) bien différentes que ce qui avait été envisagé jusqu'ici dans le cadre d'approches Gaussiennes classiques. De plus, cette structure apparaît être fonction des échelles d'observation, mais présente également une organisation dans le temps et l'espace qu'il est possible d'associer à des processus tels que les conditions phytoplanctoniques, la composition spécifique et la concentration du phytoplancton, ou la qualité et la quantité du matériel particulaire. Nous avons ensuite testé les effets potentiels de ces structures sur les dynamiques du phyto- et du zooplancton. Dans les deux cas, la prise en compte de la nature exacte de la distribution de l'environnement en termes de physique comme en termes de biologie conduit à des résultats très différents en comparaison des approches antérieures basées sur des distributions uniformes, tout particulièrement dans le cas du comportement de prédation du zoo- sur le phytoplancton. En conclusion, cette étude démontre que la distribution des paramètres physiques et biologiques est loin d'être homogène, quelles que soient les échelles et les conditions hydrodynamiques. De plus, les effets potentiels de ces structures inhomogènes sur les flux de matières dans l'océan, envisagé à partir de différentes approches de modélisation indique clairement qu'une paramétrisation précise de l'organisation spatio-temporelle multi-échelle des ressources est indispensable pour obtenir des estimations fiables des stocks et des flux dans l'océan.