Thèse soutenue

Ecology of benthic foraminifera, geochemical and biological interactions : multidisciplinary approach at different scales
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Auteur / Autrice : Constance Choquel
Direction : Emmanuelle GeslinAurélia MouretBruno Jesus
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Ecologie marine
Date : Soutenance le 09/07/2021
Etablissement(s) : Angers
Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences de la mer et du littoral (Plouzané)
Partenaire(s) de recherche : Equipe de recherche : 3 - LPG-BIAF (Laboratoire d'études des bio-indicateurs actuels et fossiles)
Laboratoire : Laboratoire de Planétologie et Géosciences (Nantes)
Jury : Président / Présidente : Pierre Anschutz
Examinateurs / Examinatrices : Vincent Bouchet, Vona Meleder-Tard
Rapporteurs / Rapporteuses : Lionel Denis, Petra Heinz

Résumé

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L'objectif général de cette thèse est d'étudier les micro-environnements sédimentaires et le fonctionnement des écosystèmes de deux zones côtières. Nous avons combiné différentes méthodes à haute résolution spatiale et des analyses multivariées à différentes échelles spatio-temporelles pour révéler les interactions entre les compartiments de la faune benthique et géochimiques. Tout d'abord, nous avons étudié deux stations présentant des conditions contrastées en oxygène, nitrate et manganèse dans le Gullmar Fjord (Suède). Nous avons révélé la forte contribution (50-100 %) des foraminifères benthiques dénitrifiants au cycle de l'azote dans des micro-environnements oxygénés et riches en nitrate. Le cycle de l'azote et du manganèse sont étroitement liés aux conditions d'oxygénation de l'écosystème. Nos résultats ont mis en évidence la forte contribution (87 %) de la bioirrigation engendrée par la macrofaune au cycle du Mn dans des conditions hypoxiques. Deuxièmement, nous nous sommes concentrés sur un suivi mensuel de deux groupes de bio-indicateurs écologiques : le microphytobenthos (MPB) et les foraminifères dans la vasière en Baie de Bourgneuf (France). Nous avons montré que les événements de reproduction des foraminifères sont modulés par des conditions défavorables (hydrodynamisme plus fort en conditions hivernales) par rapport à des conditions favorables (hydrodynamisme plus faible en conditions estivales). Nos résultats suggèrent que les espèces de foraminifères se nourrissent préférentiellement des espèces de diatomées en fonction de leur forme, de leur taille et de leur mode de vie. Nous avons également comparé avec des méthodes à haute résolution spatiale les conditions géochimiques de deux mois contrastés, ce qui a permis de clarifier le comportement des espèces redox et des nutriments. De plus, les micro-distributions des foraminifères indiquent l'état d'instabilité versus stabilité des sédiments. Enfin, cette recherche doctorale ouvre de nouvelles perspectives dans l’utilisation des hautes résolutions spatiales en 2D/3D pour résoudre des problèmes d'écologie benthique complexes.