Influence de la variabilité climatique sur les communautés zooplanctoniques des zones côtières : importance des suivis à long terme

par Vania Ruiz gonzalez

Thèse de doctorat en Biogéochimie et écosystèmes

Sous la direction de Benoît Sautour.

Soutenue le 13-12-2019

à Bordeaux , dans le cadre de École doctorale Sciences et Environnements (Pessac, Gironde) , en partenariat avec Environnements et Paléoenvironnements Océaniques (Talence) (laboratoire) et de Environnements et Paléoenvironnements OCéaniques (laboratoire) .

Le président du jury était Frédéric Garabétian.

Le jury était composé de Benoît Sautour, Delphine Thibault, Dorothée Vincent, Michèle Tackx, Eric Goberville, Marlenne Manzano-Sarabia.

Les rapporteurs étaient Delphine Thibault, Dorothée Vincent, Michèle Tackx.


  • Résumé

    Les systèmes côtiers, parmi les plus importants écologiquement et économiquement, sont fortement menacés par l’influence combinée du réchauffement climatique et des forçages anthropiques directs. Pendant les deux dernières décennies, des changements concomitants dans l’environnement, le climat régional et les conditions hydro-climatiques à grande échelle ont été détectés. Ces changements affectent les compartiments biologiques, du phytoplancton aux consommateurs supérieurs, altérant la structure et le fonctionnement des écosystèmes. Les modifications de biodiversité peuvent s'opérer sur de longues périodes, ou résulter de l’accumulation des changements subtils pouvant entraîner des perturbations à l’échelle de l’écosystème. Un des défis actuels est l'identification d'une part d'outils numériques permettant de mesurer les changements de biodiversité et d'autre part les facteurs et mécanismes à l’origine de ces modifications. Dans ce contexte, l’objectif général de cette thèse est la caractérisation de l’influence de la variabilité climatique sur les communautés zooplanctoniques des zones côtières en liaison avec les facteurs environnementaux. L’application d'analyses multivariés sur des données issues de suivis environnementaux récurrents pour la période 2001-2014, a permis de caractériser les liens entre le forçage climatique à différentes échelles spatiales, la variabilité environnementale et une modification abrupte dans la communauté zooplanctonique du Bassin d’Arcachon au milieu des années 2000. Une approche comparative à l’échelle régionale à cette même échelle temporelle, associant variabilité des indices de biodiversité et analyses multivariées, a permis d’identifier des changements simultanés mais non convergents de la diversité zooplanctonique du Bassin d’Arcachon et de l’Estuaire de la Gironde au milieu des années 2000. L'approche prospective réalisée sur le littoral mexicain (Sud du Golfe de Californie) a amené à caractériser le contexte climatique, l’environnement pélagique et la communauté zooplanctonique pendant une période marquée par un événement ENSO intense. Les éléments de connaissance qui en sont issus permettront d'établir les bases du développement d’un suivi environnemental récurent en milieu littoral, dans cette zone prioritaire en termes de biodiversité.

  • Titre traduit

    Climate variability incidence on zooplancton in coastal zones : importance of long-term monitoring


  • Résumé

    Coastal ecosystems, among the most ecologically and economically important ecosystems are highly threatened by the combined influence of global warming and direct anthropogenic forcing. Over the last two decades, concomitant changes in local environment, regional climate, and large-scale hydro-climatic conditions have been observed worldwide. Such changes strongly affect biological compartments, from phytoplankton to top predators, altering the structure and functioning of ecosystems. Changes in biodiversity may occur over long periods resulting from abrupt changes or accumulation of subtle modifications altering in both cases the functioning of ecosystems. One of the current challenge is to find robust diversity metrics in order to characterise changes in biodiversity in relation with local and global drivers. In this context, the general objective of the thesis was the characterisation of the influence of climatic variability on zooplankton communities in coastal zones at a decadal temporal scale. At the local scale, multivariate analyses performed on data from an environmental monitoring (2001-2014) allowed us to characterise de relationships between climatic drivers, environmental variability et an abrupt modification in zooplankton diversity in Arcachon Bay in the mid-2000’s. A comparative approach at the regional scale at the same temporal scale, associating the variability of biodiversity index and multivariate analysis, allowed to identify synchronous changes in zooplankton communities of Arcachon Bay and the Gironde Estuary in the mid-2000’s. The approach concerning the mexican littoral areas (in the south of the Gulf of California) allowed us to characterise climate, pelagic environment and zooplankton diversity variabilities during an extreme ENSO event. The results allowed us to define the basis of a future long term survey in this area of interest in terms of biodiversity.


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