Etude des dynamiques du phytoplancton en Manche orientale et occidentale : Approche écophysiologique : [thèse soutenue sur un ensemble de travaux

Phytoplankton dynamics in the Eastern and in the Western English Channel : Ecophysiological approach

• Auteur / Autrice : Cécile Klein
• Direction : Benoît Véron
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Physiologie. Biologie des organismes, populations, interactions
• Date : Soutenance en 2010
• Etablissement(s) : Caen

Mots clés

Mots clés contrôlés

Manche (mer)

Écophysiologie

Compétition (biologie)

Polysaccharides

Diatomées

Succession écologique

Productivité primaire (biologie)

Phytoplancton marin

Résumé

Deux sites contrastés de la Manche où les activités conchylicoles sont importantes (la Baie des Veys -BDV- et Lingreville-sur-mer -LGV- côtes Est et Ouest du Cotentin) ont été étudiés. La variabilité temporelle (saisonnière à pluriannuelle) des communautés phytoplanctoniques, de la production primaire et des paramètres photosynthétiques a été analysée en fonction des forçages environnementaux à l’aide d’analyses multivariées. Les deux sites étudiés ont montré des dynamiques phytoplanctoniques différentes. Au site BDV, celle-ci a suivi un cycle saisonnier dépendant de la température, de la lumière et des stocks de sels nutritifs tandis qu’au site LGV, cette dynamique est affectée par l’hydrodynamisme (vent, courants de marée). Cette étude a également démontré que l’assemblage phytoplanctonique était dominé par des espèces différentes en fonction des années traduisant l’existence d’une compétition interspécifique permanente où l’évolution des paramètres environnementaux et les capacités physiologiques de chaque espèce jouent un rôle essentiel. Pour comprendre le devenir des efflorescences dans la colonne d’eau, un suivi temporel des excrétions de polysaccharides (EPS) a été effectué. La quantification de ces excrétions en fonction des variables environnementales a montré une influence de l’azote (NO3, NH4) au printemps et de l’hydrodynamisme en automne sur ces excrétions. Une attention particulière a également été portée sur la succession des Pseudo-nitzschia spp au site BDV démontrant la présence de 6 espèces et le développement possible d’une espèce toxique, P. Australis, en automne lorsque les températures sont fortes et qu’une limitation en Si est observée.

Two contrasted areas of the English Channel which show important shellfish farming (Baie des Veys -BDV- and Lingreville-sur-mer -LGV- Eastern and Western coasts of Cotentin) have been studied. The temporal variations (seasonal to long-term) of phytoplankton communities, primary production and photosynthetic parameters have been analysed according to environmental forces using multivariate analyses. A different phytoplankton dynamic between the two studied sites was observed. At the BDV site, it followed a seasonal cycle dependant on temperature, light and nutrients stocks whereas at the LGV, this dynamic was largely dependant on hydrodynamism (wind, tidal currents). This study has also demonstrated that phytoplankton assemblage was dominated by different species according to the year illustrating a continuous interspecific competition controlled by environmental parameters variations and by physiological capacities of each species. To understand the mechanisms of the end of phytoplankton bloom in the water column, a time series of the extracellular polymeric substances (EPS) was made. The quantification of those excretions according to environmental parameters showed that EPS were affected by nitrogen concentrations (NO3, NH4) in spring and by hydrodynamic forces in autumn. The Pseudo-nitzschia spp succession at the BDV site was finally studied, indicating the occurrence of 6 species and the possible development of a toxic species, P. Australis, in autumn when temperatures are high and a Si limitation is observed.