Détermination des sources trophiques et du rôle de la méiofaune dans les habitats intertidaux à substrat meuble de la baie de Marennes-Oléron, France, et de la baie de Sylt-Rømø, Allemagne : mise en évidence de l’importance de la voie trophique microphytobenthos-méiofaune par détermination de la structure des communautés, l’utilisation des traceurs de la matière et les modèles de réseaux trophiques basés sur l’analyse inverse

Determination of the food sources and of the role of meiofauna in soft-bottom intertidal habitats of the Marennes-Oléron Bay, France, and the Sylt-Rømø Bight, Germany : importance of the microphytobenthos-meiofauna pathway, highlighted by community structure, trophic markers and linear inverse food web models

• Auteur / Autrice : Luuk van der Heijden
• Direction : Benoît Lebreton, Harald Asmus
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Biologie de l'environnement, des populations, écologie
• Date : Soutenance le 18/12/2018
• Etablissement(s) : La Rochelle en cotutelle avec Christian-Albrechts-Universität (Kiel, Allemagne)
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Euclide (La Rochelle ; 2018-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Littoral, Environnement et Sociétés (La Rochelle)
• Jury : Président / Présidente : Gérard Blanchard
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Benoît Lebreton, Harald Asmus, Gérard Blanchard, Jack J. Middelburg, Tom Moens, Martin Wahl, Nathalie Niquil, Jadwiga Rzeźnik-Orignac
• Jury : Rapporteur / Rapporteuse : Jack J. Middelburg, Tom Moens, Martin Wahl

Mots clés

Mots clés contrôlés

Chaînes alimentaires

Zone intertidale

Animaux méiobenthiques

Mots clés libres

Nématodes marins libres

Copépodes benthiques

Microphytobenthos

Structure de communautés

Isotopes stables

Acides gras

Analyses isotopiques de composés spécifiques

Modèle de réseau trophique

Herbiers

Vasières

Zones à sables

Free-living marine nematodes

Benthic copepods

Microphytobenthos

Community structure

Stable isotopes

Fatty acids

Compound-specific isotope analyses

Ecological food web model

Seagrass beds

Mudflats

Sandflats

Résumé

La méiofaune joue un rôle important dans le fonctionnement des habitats benthiques à substrat meuble (ex. flux de matière) en relation avec sa production élevée, sa position trophique intermédiaire et les importants transferts d’énergie vers les niveaux trophiques supérieurs qui y sont lié. Les relations trophiques et les flux de matière organique liés à la méiofaune restent néanmoins mal connus ou peu pris en compte. Afin de mieux appréhender le rôle de la méiofaune, la structure des communautés et les relations trophiques entre les sources de nourriture et ces consommateurs ont été déterminées dans cinq habitats à substrat meuble (i.e., vasière nue, herbier, zone à sables) de la baie de Marennes-Oléron, France, et de la baie de Sylt-Rømø, Allemagne, en tenant compte des variations temporelles. Le peuplement de méiofaune s’est trouvé être dominé par les nématodes et les copépodes benthiques. Les biomasses de microphytobenthos et de matière organique du sédiment sont apparues comme étant deux facteurs structurants pour les communautés. L’utilisation combinée de différents traceurs de la matière (i.e., isotopes stables, acides gras) a démontré que le microphytobenthos et les bactéries étaient les ressources trophiques majeures de la méiofaune dans les cinq habitats étudiés. Les mesures réalisées sur la structure des communautés et les données issues des traceurs de la matière ont été implémentées dans des modèles de réseaux trophiques. Dans tous les habitats, ces modèles ont mis en évidence que le flux de carbone dominant était issu du microphytobenthos, ceci démontrant les très faibles changements de comportements alimentaires malgré les importantes différences de sources trophiques en termes de disponibilité et de production des sources de nourriture entre ces différents habitats. Tous les groupes trophiques de nématodes, à l’exception des déposivores sélectifs, étaient particulièrement sélectifs et s’alimentaient majoritairement à partir de microphytobenthos, ceci étant à l’origine d’une forte production et d’un court temps de renouvellement de la méiofaune. En conclusion, cette thèse démontre le rôle important de la méiofaune dans les habitats à substrat meuble ainsi que l’importance de la relation trophique entre le microphytobenthos et la méiofaune dans le fonctionnement de ces réseaux trophiques.

Meiofauna play an important role in ecosystem processes in soft-bottom benthic habitats, e.g. food web dynamics, related to their highproduction, their intermediate trophic position and the energy they transfer towards higher trophic levels. The trophic linkages and flows of organic matter related to the meiofauna remain poorly known or taken into account. To better assess the role of meiofauna, the community structure and trophic relationships between food sources and meiofauna were determined in five intertidal soft-bottom habitats (i.e., mudflat, seagrass bed, sandflat) of the Marennes-Oléron Bay, France, and the Sylt-Rømø Bight, Germany, taking temporal variations into account. Meiofauna communities were dominated by nematodes and benthic copepods. Biomass of microphytobenthos and of sediment organic matter were two of the major drivers of community structure. The combination of trophic markers (i.e., stable isotopes, fatty acids) demonstrated that microphytobenthos and bacteria were the major food sources of meiofauna in the five habitats. Information from community structure assessments and trophic marker analyses were implemented in food web models. In all habitats, these models demonstrated that the main flow of carbon to meiofauna originated from microphytobenthos, highlighting negligible changes in meiofauna feeding behavior besides the large differences in availability and productivity of food sources between these habitats. All trophic groups of nematodes, except for selective deposit feeding nematodes, were highly selective and mainly fed on microphytobenthos, resulting in a high production and a short turn-over time of meiofauna. In conclusion, this thesis demonstrated the important role of meiofauna in soft-bottom habitats as well as the importance of the trophic pathway from microphytobenthos to meiofauna in the functioning of these food webs.