Effet de l'hydrodynamisme sur la structure des communautés macroalgales et sur les interactions macroflore / macrofaune en zone intertidale

Effect of hydrodynamics on the structure of macroalgal communities and on the interactions between macroflora / macrofauna in the intertidal zone

• Auteur / Autrice : Thomas Burel
• Direction : Erwan Ar Gall, Jacques Grall, Gauthier Schaal
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Ecologie marine
• Date : Soutenance le 17/03/2020
• Etablissement(s) : Brest
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences de la mer et du littoral (Plouzané)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Laboratoire des sciences de l’environnement marin (Plouzané, Finistère)
• Jury : Président / Présidente : Éric Deslandes
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Erwan Ar Gall, Éric Deslandes, Dominique Davoult, Line Le Gall, Nathalie Bourgougnon, Thibaut de Bettignies
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Dominique Davoult, Line Le Gall

Mots clés

Mots clés contrôlés

Effets des vagues

Écologie de la zone intertidale

Mots clés libres

Macroalgues

Communautés

Estrans rocheux

Assemblages faune-flore

Hydrodynamisme

Macroalgae

Communities

Rocky shores

Fauna-flora Assemblages

Hydrodynamics

Résumé

Cette thèse vise à quantifier et à expliciter les effets de l’hydrodynamisme sur les biocénoses des estrans rocheux du Nord-Est Atlantique. Dans cette optique, plusieurs études ont été menées sur 14 sites de la pointe bretonne, à différentes échelles spatiales, de quelques mètres à une centaine de kilomètres. Pour étudier les variations de la structure des communautés de macroalgues et des assemblages à dominance macroalgale, deux méthodes d’échantillonnage biologique ont été utilisées pour la macroflore et la macrofaune. Un nouveau proxy de l’hydrodynamisme à petite échelle a été développé, la hauteur de vague in situ. La hauteur de vague in situ apparaît comme le facteur physique le plus important dans la structure interne des communautés macroalgales. En étudiant la différentiation de six communautés de macroalgues étagées sur l’estran, le rôle de l’hydrodynamisme semble mineur par rapport à l’élévation et à la durée moyenne d’émersion. Le passage des assemblages intertidaux d’une dominance macroflore à une dominance macrofaune est essentiellement expliqué par la hauteur de vague in situ. Les organismes sessiles répondent de façon différente à l’hydrodynamisme. De plus, l’existence de seuils de tolérance à l’hydrodynamisme a été mis en évidence. Au sein des assemblages dominés par les macroalgues, la hauteur de vague in situ module de façon significative les interactions faune-flore, fortes en haut et au milieu d’estran, et flore-flore, plus importantes en bas de la zone intertidale. L’étude de l’effet de l’hydrodynamisme sur une communauté macroalgale de milieu d’estran à l’aide de sept estimateurs (proxys) a révélé des réponses de la communauté différant selon l’estimateur. Les hauteurs de vague mesurées in situ et calculées selon le modèle SWAN semblent complémentaires pour évaluer le rôle de l’hydrodynamisme dans la structure des écosystèmes intertidaux rocheux à dominance macroalgale.

This thesis aims at quantifying and explaining the effects of hydrodynamics on the communities of the North-East Atlantic rocky shores. In that prospect, several studies were carried out in 14 sites at the western head of Brittany, at different spatial scales, from a few metres to a hundred kilometres. Two biological sampling methods were used for macroflora and macrofauna to study variations in the structure of macroalgal communities and seaweed dominated assemblages. A new proxy for small-scale hydrodynamics has been developed, in situ wave height.In situ wave height appears to be the most important physical factor in the internal structuring of macroalgal communities. By studying the differentiation of six macroalgal communities vertically distributed on the shore, the role of hydrodynamics seems to be minor compared to the elevation and the average duration of emersion.The shift in intertidal dominance from macroflora to macrofauna is mainly explained by in situ wave height. Sessile organisms respond differently to hydrodynamics. Interestingly, the existence of tolerance thresholds for hydrodynamics was highlighted. Within the communities dominated by macroalgae, the in situ wave height significantly modulates both the fauna-flora interactions, strong at the top and middle of the shore, and the flora-flora interactions, more important at the bottom of the intertidal zone.Studying the effect of hydrodynamics on a midintertidal macroalgal community using seven proxies revealed different community responses. The wave heights measured in situ and calculated using theSWAN model appear to be complementary in assessing the role of hydrodynamics in the structuring of macroalgal-dominated rocky intertidal ecosystems.