Biodiversité, distribution et biomasse du zooplancton et de l'ichtyoplancton dans le système de la baie d'Hudson PDF Download
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Author: Sarah Schembri Publisher: ISBN: Category : Languages : en Pages : 0
Book Description
Le système de la baie d'Hudson comprend la baie d'Hudson, la baie James et le détroit d'Hudson. La baie d'Hudson est une grande mer intérieure peu profonde avec un apport d'eau douce très élevé issu de vastes bassins de drainage s'étendant sur une grande surface du Canada. La couverture de glace de mer y est saisonnière, et cet écosystème subarctique représente la limite sud de la répartition de plusieurs espèces endémiques à l'Arctique. Une absence de glace pluriannuelle et des apports d'eau douce accrus devraient également être des conditions rencontrées dans le Haut Arctique dans un future proche, ce qui permet d'envisager le système de la baie d'Hudson comme une fenêtre ouverte sur ce qui pourrait être observé à des latitudes plus élevées dans un avenir proche. Cependant, les données sur le zooplancton et les poissons du système de la baie d'Hudson demeurent relativement rares. Avec les recherches présentées dans cette thèse, nous visons à établir des informations de référence sur le zooplancton et les larves de poissons du système de la baie d'Hudson. De plus, nous visons à mieux comprendre les mécanismes par lesquels les espèces adaptées à l'Arctique persistent dans cet environnement subarctique dynamique, afin de comprendre comment elles pourraient également y parvenir à des latitudes plus élevées. Les résultats du chapitre 1 montrent que les larves de morue arctique (Boreogadus saida) ont tendance à éclore plus tôt dans les zones affectées par les plumes d'eau douce provenant des rivières. Ces éclosions hâtives permettent à certaines jeunes morues arctiques d'atteindre de plus grandes tailles à la fin de l'été, les rendant plus susceptibles de survivre à leur premier hiver comparativement aux larves qui ont éclos plus tardivement. Puisque la croissance de ces larves hâtives doit être soutenue par la présence de proies adéquates, dans le chapitre 2, nous caractérisons la variabilité des assemblages de mésozooplancton du moment de la débâcle en juin jusqu'à la fin de l'été en octobre. Nous montrons que la variation de composition entre les communautés de mésozooplancton pourrait s'expliquer par l'impact important du retrait des glaces sur la production primaire et par la profondeur. Parmi les organismes zooplanctoniques, les copépodes du genre Calanus sont adaptés aux conditions arctiques et très riches en lipides, ce qui en fait des proies de choix pour le reste du réseau trophique. Ces copépodes sont plus nombreux au début de la saison alors qu'il y a encore de la glace dans la baie, et dans les zones profondes centrales du système de la baie d'Hudson. À la fin de l'été, l'abondance plus faible de Calanus coïncide avec l'abondance plus élevée des petits copépodes du genre Pseudocalanus pour entraîner une biomasse globale plus faible de mésozooplancton dans le système. Au niveau trophique supérieur, les assemblages d'ichtyoplancton variaient également beaucoup entre le début et la fin de l'été, comme le montre le chapitre 3. Les larves de capelan, un poisson boréal, étaient de loin les plus abondantes dans l'ensemble, même si elles étaient géographiquement limitées à la partie sud ouest de la baie et particulièrement abondantes seulement à la fin de l'été. En revanche, les assemblages dominés par les larves de morues arctiques étaient répandus plus équitablement à travers la baie d'Hudson et le détroit d'Hudson, si bien que les jeunes stades de morue arctique et de capelan se chevauchaient peu géographiquement et temporellement. Cependant, les larves de morue arctique se retrouvaient souvent en compagnie de celles des lançons et d'autres espèces des familles Cottidae, Liparidae et Stichaeidae. Dans ces cas là, les tailles des larves étaient de plus comparables et une compétition pour la nourriture est alors possible. Dans l'ensemble, les résultats de cette thèse soutiennent l'hypothèse selon laquelle la persistance des espèces de zooplancton et d'ichtyoplancton adaptées à l'Arctique dans un environnement subarctique nécessite des stratégies d'hivernage et de reproduction leur permettant de tirer pleinement parti de la courte période de production essentiellement limitée à la période de débâcle des glaces. Plus tard dans l'été, les conditions nettement plus chaudes donnent probablement un avantage concurrentiel aux espèces boréales.
Author: Sarah Schembri Publisher: ISBN: Category : Languages : en Pages : 0
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Le système de la baie d'Hudson comprend la baie d'Hudson, la baie James et le détroit d'Hudson. La baie d'Hudson est une grande mer intérieure peu profonde avec un apport d'eau douce très élevé issu de vastes bassins de drainage s'étendant sur une grande surface du Canada. La couverture de glace de mer y est saisonnière, et cet écosystème subarctique représente la limite sud de la répartition de plusieurs espèces endémiques à l'Arctique. Une absence de glace pluriannuelle et des apports d'eau douce accrus devraient également être des conditions rencontrées dans le Haut Arctique dans un future proche, ce qui permet d'envisager le système de la baie d'Hudson comme une fenêtre ouverte sur ce qui pourrait être observé à des latitudes plus élevées dans un avenir proche. Cependant, les données sur le zooplancton et les poissons du système de la baie d'Hudson demeurent relativement rares. Avec les recherches présentées dans cette thèse, nous visons à établir des informations de référence sur le zooplancton et les larves de poissons du système de la baie d'Hudson. De plus, nous visons à mieux comprendre les mécanismes par lesquels les espèces adaptées à l'Arctique persistent dans cet environnement subarctique dynamique, afin de comprendre comment elles pourraient également y parvenir à des latitudes plus élevées. Les résultats du chapitre 1 montrent que les larves de morue arctique (Boreogadus saida) ont tendance à éclore plus tôt dans les zones affectées par les plumes d'eau douce provenant des rivières. Ces éclosions hâtives permettent à certaines jeunes morues arctiques d'atteindre de plus grandes tailles à la fin de l'été, les rendant plus susceptibles de survivre à leur premier hiver comparativement aux larves qui ont éclos plus tardivement. Puisque la croissance de ces larves hâtives doit être soutenue par la présence de proies adéquates, dans le chapitre 2, nous caractérisons la variabilité des assemblages de mésozooplancton du moment de la débâcle en juin jusqu'à la fin de l'été en octobre. Nous montrons que la variation de composition entre les communautés de mésozooplancton pourrait s'expliquer par l'impact important du retrait des glaces sur la production primaire et par la profondeur. Parmi les organismes zooplanctoniques, les copépodes du genre Calanus sont adaptés aux conditions arctiques et très riches en lipides, ce qui en fait des proies de choix pour le reste du réseau trophique. Ces copépodes sont plus nombreux au début de la saison alors qu'il y a encore de la glace dans la baie, et dans les zones profondes centrales du système de la baie d'Hudson. À la fin de l'été, l'abondance plus faible de Calanus coïncide avec l'abondance plus élevée des petits copépodes du genre Pseudocalanus pour entraîner une biomasse globale plus faible de mésozooplancton dans le système. Au niveau trophique supérieur, les assemblages d'ichtyoplancton variaient également beaucoup entre le début et la fin de l'été, comme le montre le chapitre 3. Les larves de capelan, un poisson boréal, étaient de loin les plus abondantes dans l'ensemble, même si elles étaient géographiquement limitées à la partie sud ouest de la baie et particulièrement abondantes seulement à la fin de l'été. En revanche, les assemblages dominés par les larves de morues arctiques étaient répandus plus équitablement à travers la baie d'Hudson et le détroit d'Hudson, si bien que les jeunes stades de morue arctique et de capelan se chevauchaient peu géographiquement et temporellement. Cependant, les larves de morue arctique se retrouvaient souvent en compagnie de celles des lançons et d'autres espèces des familles Cottidae, Liparidae et Stichaeidae. Dans ces cas là, les tailles des larves étaient de plus comparables et une compétition pour la nourriture est alors possible. Dans l'ensemble, les résultats de cette thèse soutiennent l'hypothèse selon laquelle la persistance des espèces de zooplancton et d'ichtyoplancton adaptées à l'Arctique dans un environnement subarctique nécessite des stratégies d'hivernage et de reproduction leur permettant de tirer pleinement parti de la courte période de production essentiellement limitée à la période de débâcle des glaces. Plus tard dans l'été, les conditions nettement plus chaudes donnent probablement un avantage concurrentiel aux espèces boréales.
Author: Pieter Vandromme Publisher: ISBN: Category : Languages : en Pages : 233
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L'imagerie a récemment émergée comme outil de mesure de la dynamique du zooplancton en donnant des informations à la fois taxonomiques et de structure en taille de la communauté. Différents aspects seront examinés au cours de trois chapitres: méthodes, analyse et description écologique d'une série temporelle de 11 ans, modélisation. Le chapitre méthodologique évalue la validité de l'imagerie en examinant l'effet de nouveaux biais, directement issus de l'imagerie, sur ledit spectre de taille. Il s'agit d'une discussion sur ce que le scientifique veut mesurer et sur ce qu'il analyse finalement compte tenu des contraintes méthodologiques. Le second chapitre est consacré à l'évolution temporelle (1995-2005) de l'écosystème pélagique de la mer Ligure. Par l'étude combinée des données disponibles, les facteurs physiques, chimiques et biologiques déterminant pour l'écosystème sont extraits. Les interactions entre ces facteurs déterminent différents états de la communauté zooplanctonique. Enfin, le dernier chapitre propose un modèle du zooplancton basé sur sa structuration en taille, incluant la croissance du zooplancton selon une modélisation de type "budget énergétique dynamique" et la prédation selon des rapports de taille proies/prédateurs. Le but étant de comprendre ce qui détermine la structure en taille du zooplancton dans l'environnement. Les simulations effectuées sont ainsi comparées à la dynamique observée dans les phases majeures identifiées au chapitre précédent. C'est un premier pas vers l'intégration de ce type de modèles au sein de modèles plus généraux en vue d'améliorer la qualité de représentation du zooplancton.
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La connaissance de la biodiversité et de la structure de la communauté zooplanctonique peut ètre un puissant outil pour évaluer l'état de trophie des milieux aquatiques. Cela peut aussi permettre de developper des stratégies de gestion durable de ces milieux vulnérables. Ce travail est une expérience inédite sur un lac fortement anthropisé situé au coeur de la capitale politique du Cameroun en Afrique Centrale. Il montre bien que lorsqu'un lac passe de l'état oligotrophe à l'état eutrophe il y a non seulement une perte de la biodiversité, mais aussi et surtout une augmentation exponentielle de la biomasse algale et de la biomasse des espéces zooplanctoniques polluorésistantes. On assiste aussi à un remplacement graduel des espèces polluosensibles par les espèces pollurésistantes. C'est pourquoi, la connaissance de ces organismes peut ètre un atout pour la gestion durable des hydrosystèmes.
Author: Marie Pierrejean Publisher: ISBN: Category : Languages : en Pages : 167
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L’océan Arctique est une des régions les plus touchées par les changements climatiques. Une importante augmentation de la température de ses eaux de surfaces et des précipitations y est attendue, entrainant une perte significative du couvert de glace et une augmentation des activités humaines. Causant des effets sur les paramètres physico-chimiques, ces changements devraient directement affecter les producteurs primaires (algues de glace et phytoplancton), et de ce fait limiter l’apport de matière organique vers les fonds marins. Il est ainsi admis que les changements climatiques affecteraient la distribution, la diversité et l’abondance des communautés benthiques, en raison de leur impact sur les paramètres environnementaux (couplage pélago-benthique et paramètres physico-chimiques), mais également sur les services et fonctions écosystémiques (par exemple la reminéralisation benthique). La diminution de l’étendue et de l’épaisseur de la glace de mer, la désalinisation des eaux de surface ou bien encore l’augmentation du trafic maritime dans les régions de la Baie d’Hudson et de l’est de l’Arctique Canadien, sont susceptibles d’être à l’origine de grands changements dans la structure des communautés benthiques et des habitats à structures biogéniques. Les impacts des changements climatiques sur les écosystèmes benthiques arctiques étant jusqu’alors peu connus, les objectifs de cette thèse étaient de i) d’apporter une description plus complète et actualisée de la diversité et la distribution spatiale des communautés benthiques dans le complexe de la Baie d’Hudson ; ii) de comprendre les effets des changements climatiques sur la biodiversité et le fonctionnement des écosystèmes benthiques; et iii) d’enrichir les connaissances des écosystèmes benthiques et d’appuyer la désignation de zones d’intérêt écologique et biologique ainsi que des aires marines protégées. Les travaux réalisés pendant cette thèse nous ont permis de i) mettre à jour les données épibenthiques dans le complexe de la Baie d’Hudson ; ii) aider les gestionnaires dans la mise en place de zones d’importance écologique et biologique ainsi que de zones d’intérêts pour une future désignation d’aires marines protégées; et iii) mettre en évidence l’importance des coraux de bambous en milieu profond sur le fonctionnement de l’écosystème benthique. Un total de 380 taxa a été dénombré dans 46 stations à travers le complexe de la Baie d’Hudson. Malgré une relativement faible couverture spatiale de notre échantillonnage, nous avons été en mesure d’estimer que ce recensement représentait 71 % des taxons présents dans le complexe de la Baie d’Hudson. Nous avons montré que la biomasse, l’abondance, la diversité ainsi que la distribution spatiale des communautés épibenthiques étaient fortement influencées par le substrat, la salinité, les ressources alimentaires et la couverture de glace. Nous avons aussi pu démontrer que la faible diversité, abondance et biomasse des communautés observées près des côtes étaient causées par les importants écoulements d’eaux douces. À l’inverse, les données récoltées dans les polynies situées plus au large montrent un fort couplage pélago-benthique se traduisant par une forte productivité en termes de biomasse, d’abondance et de diversité. L’utilisation d’un modèle de distribution des communautés a permis de démontrer l’importance de la présence de glace et indirectement des algues de glace associées à cet habitat sur les communautés épibenthiques occupant le centre de la Baie d’Hudson. La projection des communautés sous un scénario climatique RCP4.5 a révélé que le centre de la Baie ressortait, potentiellement, comme étant la zone la plus vulnérable aux changements climatiques puisqu’une perte de diversité liée à la diminution de la glace de mer est attendue. À l’inverse, les zones côtières pourraient possiblement servir de refuges en augmentant la diversité. En outre, notre étude a montré que la présence des structures biogéniques telles que les coraux bambous, dans les habitats profonds, améliore le piégeage des particules de matière organique menant à une plus forte densité d’espèces endofauniques dans ces milieux comparativement à des sédiments nus. Cet effet a également été constaté dans la reminéralisation benthique où les sédiments des structures biogéniques agissaient comme source de nitrates et d’ammonium. En revanche, nos travaux n’ont pu démontrer ces effets dans un habitat moins profond hébergeant des éponges. En générant de nouvelles connaissances sur la répartition actuelle et future des communautés épibenthiques du complexe de la Baie d’Hudson ainsi que sur le fonctionnement de l’écosystème benthique dans les habitats à structures biogéniques, les résultats de cette thèse contribueront à désigner des zones d’importance écologique et biologique ainsi qu’à la mise en place d’aires marines protégées et de stratégies de conservation de la biodiversité arctique.
Author: Publisher: ISBN: Category : Languages : en Pages :
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Une meilleure compréhension des mécanismes régissant la distribution spatio-temporelle du zooplancton lacustre a des répercussions profondes en écologie. Les sujets explorés réfèrent au partage de la contribution des facteurs biotiques versus abiotiques, à une approche par groupes de taille et à un suivi temporel étendu. L'hypothèse était que le zooplancton d'une baie au lac Memphrémagog (Québec), suivra un patron cyclique de distribution spatio-temporelle influencé par des facteurs biotiques (planctonivores, ressources) et par des facteurs abiotiques (courants et physico-chimie). Les objectifs étaient (1) identifier et décrire la structure spatiale horizontale du zooplancton, (2) suivre son évolution temporelle, (3) séparer l'apport des variables biotiques vs variables abiotiques et (4) explorer les patrons verticaux. Les variables (densité de zooplancton, courants, biomasse de chlorophylle, température, DO, pH, turbidité et planctonivores) ont été échantillonnés sur un transect horizontal répété dans le temps (aux 6 heures, aux mois). À cela s'ajoutaient deux traits verticaux de zooplancton. La structure spatiale varie dans le temps (jour et saison). La densité de prédateurs, la disponibilité des ressources et les courants ont expliqué jusqu'à 60% de la variation de la structure spatiale du zooplancton selon l'échelle utilisée et le temps, reflétant les cycles biologiques et les évènements de courants. La prédation est une variable commune entre la structure spatiale horizontale et verticale du zooplancton. Le zooplancton (>750 æm) adopte la migration verticale journalière inverse en réponse à la prédation. Ce travail est en accord avec l'hypothèse des forces motrices multiples. Le partage contribution biotiques vs abiotiques est mis en évidence par décomposition des échelles spatiales. Il serait important d'intégrer la dynamique temporelle de la structure spatiale du zooplancton aux théories écologiques et à la planification d'échantillonnage. L'approche par grou.
Author: Mélanie Santo Publisher: ISBN: Category : Languages : en Pages : 0
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« Fortement dépendant des caractéristiques biotiques et abiotiques de son environnement, le zooplancton est considéré comme un groupe sentinelle. Le suivi des communautés zooplanctoniques permet ainsi de définir l’état des écosystèmes, notamment dans le cadre de la conservation et de la gestion des espaces protégés ou d’intérêt. La région côtière de l’estuaire maritime du Saint-Laurent (EMSL) présente une zone d’importance écologique et économique, mais n’a cependant été que très peu étudiée. L’objectif de cette étude était de déterminer la structure et le fonctionnement des communautés zooplanctoniques de cette zone, par l’étude des diversités spécifique et fonctionnelle en lien avec la variabilité des facteurs environnementaux. Pendant trois ans (2019 à 2021) en juillet et octobre, la communauté zooplanctonique a été échantillonnée à 35 stations sur la côte nord de l’EMSL et les paramètres environnementaux (e.g. température, salinité, chl a et nutriments) y ont été mesurés. Les individus du mésozooplancton ont été identifiés au plus bas rang taxonomique possible, et les traits fonctionnels (e.g. cycle de vie, régime trophique, stratégie d’alimentation, taille) leur ont été associés. La structure des communautés a montré une variabilité spatio-temporelle saisonnière entre les trois secteurs géographiques de la zone. Les « hotspot » de diversité étaient détectés à Baie-Comeau ou à Forestville selon la saison considérée, indiquant une influence de la variabilité saisonnière des paramètres environnementaux, notamment par la température et la chl a. Les zones de « hotspot » variaient également entre les diversités spécifique et fonctionnelle soulignant la complémentarité des deux approches. La communauté zooplanctonique était majoritairement composée par les Copepoda quel que soit le mois ou secteur. La communauté en juillet était composée en plus forte proportion par le méroplancton, notamment par les Bivalvia, et par les herbivores, et en octobre par les Appendicularia. La composition et l’abondance différaient avec le milieu plus profond de l’estuaire, et seraient liées aux conditions environnementales spécifiques de la zone côtière. Notre travail permet ainsi de dresser un état de référence de la zone côtière de l’EMSL pour de futures surveillances de changements potentiels liés aux activités anthropiques grandissantes et aux changements climatiques. -- Mot(s) clé(s) en français : Zooplancton, Biodiversité, Zone côtière, Estuaire maritime du Saint- Laurent, Hotspots, Diversité spécifique, Diversité fonctionnelle. »--
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CETTE ETUDE SUR LE FONCTIONNEMENT DES RESEAUX TROPHIQUES PELAGIQUES LACUSTRES SE FONDE SUR DES EXPERIMENTATIONS EN MESOCOSMESIN SITU. DIFFERENTS ASPECTS DE L'IMPACT DES POISSONS SUR LES ECOSYSTEMES AQUATIQUES SONT CONSIDERES SUCCESSIVEMENT: (1) IMPORTANCE DE LEUR SELECTIVITE SUR LA STRUCTURE DES PEUPLEMENTS ZOOPLANCTONIQUES, (2) EFFETS EN CASCADE JUSQU'AUX PRODUCTEURS PRIMAIRES, (3) ROLE DANS LE CYCLE DES NUTRIMENTS, (4) INTERACTIONS AVEC LES COMPOSANTES PHYSIQUES DU SYSTEME. DES APPROCHES COMPARATIVES (ETUDE INTER-LACS) ET DES EXPERIENCES EN LABORATOIRE COMPLETENT CETTE ANALYSE. LES RESULTATS CONFIRMENT L'IMPORTANCE DE LA PREDATION DES POISSONS SUR LE ZOOPLANCTON COMME FACTEUR REGULATEUR DE LA BIOMASSE PHYTOPLANCTONIQUE ET, INDIRECTEMENT, DE LA TRANSPARENCE DE L'EAU : MEME A DE FORTES CHARGES EN NUTRIMENTS DANS L'ECOSYSTEME, LA REDUCTION DES STOCKS DE POISSONS PERMETTRAIT AU ZOOPLANCTON DE CONTROLER LE DEVELOPPEMENT DU PHYTOPLANCTON PAR BROUTAGE. CES RESULTATS PERMETTENT DE CLARIFIER LE ROLE POTENTIEL DES POISSONS DANS LE PROCESSUS D'EUTROPHISATION. ILS SONT DISCUTES A LA LUMIERE DES THEORIES COURANTES SUR LE FONCTIONNEMENT DES RESEAUX TROPHIQUES, ET EN LES COMPARANT AUX DONNEES BIBLIOGRAPHIQUES CONCERNANT LES CONCLUSIONS D'EXPERIENCES A L'ECHELLE DE L'ECOSYSTEME (BIOMANIPULATIONS). L'ETUDE MONTRE AUSSI LES EFFETS DE L'HETEROGENEITE SPATIALE ET DE LA SELECTIVITE DES PREDATEURS SUR LA DYNAMIQUE DES POPULATIONS ZOOPLANCTONIQUES, ET LEURS CONSEQUENCES SUR LA COEXISTENCE DES SYSTEMES ZOOPLANCTON-POISSONS PLANCTIVORES. LE ROLE DE LA LUMIERE COMME FACTEUR LIMITANT A ETE MIS EN EVIDENCE EN UTILISANT DES SYSTEMES DE TAILLE VARIABLE. L'IMPORTANCE DE LA PROFONDEUR COMME FACTEUR CLE DU FONCTIONNEMENT DES SYSTEMES LIMITES PAR LA LUMIERE EST DISCUTEE DANS LE CADRE DE THEORIES RECENTES.
Author: Sarah Schembri
Author: Sarah Schembri
Author: Pieter Vandromme
Author: Serge Hubert Zebaze Togouet
Author: Marie Pierrejean
Author: Hassan Taleb
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Author: Pierre Brunel
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Author: ANDREA.. BERTOLO