Modélisation de l'écosystème pélagique en mer Ligure PDF Download
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Book Description
La modélisation a été utilisée comme outil pour améliorer la compréhension des processus physiques et biologiques observés pendant la campagne pluridisciplinaire DYNAPROC 2 (DYNamique des PROCessus rapides dans la colonne d'eau) qui a eu lieu dans la zone centrale de la mer Ligure en septembre-octobre 2004. Cette campagne avait pour objectif l'étude des phénomènes physiques et biologiques qui agissent à courte échelle de temps lors de la transition saisonnière entre l'oligotrophie estivale et la mésotrophie automnale. L'un des éléments les plus marquants de la campagne est le passage de deux lentilles d'eau dessalée dans la zone de mesure que l'on pensait être isolée des apports latéraux. Dans ce travail, nous avons dans un premier temps appliqué un modèle 1D couplé physique-biologie aux données de la campagne. Le réseau trophique simulé comporte dix variables d'états : trois sels nutritifs, trois classes de phytoplancton, deux classes de zooplancton et deux types de détritus. Les résultats ont montré que les principales différences entre ce modèle et les mesures avaient lieu pendant les intrusions d'eau dessalée. Dans un deuxième temps, nous avons testé deux méthodes d'assimilation de données : une méthode classique de relaxation aux données de température et une méthode que nous avons développée, qui est basée sur l'assimilation des variations de profondeur des isopycnes (méthode IDA, Isopycnal Depth Adjustment). L'évaluation des performances relatives des trois modèles a été effectuée avec des diagrammes de Taylor et a montré que le modèle IDA était le plus performant dans la représentation des évènements observés. Cette étude a permis de caractériser les propriétés de la masse d'eau dessalée, de calculer les flux de matière journaliers et de définir les contributions relatives de la physique et de la biologie à l'évolution de la zone productive au large de la mer Ligure.
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La modélisation a été utilisée comme outil pour améliorer la compréhension des processus physiques et biologiques observés pendant la campagne pluridisciplinaire DYNAPROC 2 (DYNamique des PROCessus rapides dans la colonne d'eau) qui a eu lieu dans la zone centrale de la mer Ligure en septembre-octobre 2004. Cette campagne avait pour objectif l'étude des phénomènes physiques et biologiques qui agissent à courte échelle de temps lors de la transition saisonnière entre l'oligotrophie estivale et la mésotrophie automnale. L'un des éléments les plus marquants de la campagne est le passage de deux lentilles d'eau dessalée dans la zone de mesure que l'on pensait être isolée des apports latéraux. Dans ce travail, nous avons dans un premier temps appliqué un modèle 1D couplé physique-biologie aux données de la campagne. Le réseau trophique simulé comporte dix variables d'états : trois sels nutritifs, trois classes de phytoplancton, deux classes de zooplancton et deux types de détritus. Les résultats ont montré que les principales différences entre ce modèle et les mesures avaient lieu pendant les intrusions d'eau dessalée. Dans un deuxième temps, nous avons testé deux méthodes d'assimilation de données : une méthode classique de relaxation aux données de température et une méthode que nous avons développée, qui est basée sur l'assimilation des variations de profondeur des isopycnes (méthode IDA, Isopycnal Depth Adjustment). L'évaluation des performances relatives des trois modèles a été effectuée avec des diagrammes de Taylor et a montré que le modèle IDA était le plus performant dans la représentation des évènements observés. Cette étude a permis de caractériser les propriétés de la masse d'eau dessalée, de calculer les flux de matière journaliers et de définir les contributions relatives de la physique et de la biologie à l'évolution de la zone productive au large de la mer Ligure.
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LE FONCTIONNEMENT DE L'ECOSYSTEME NE PEUT SE COMPRENDRE QUE SI L'ON A UNE VUE D'ENSEMBLE ET SI L'ON PREND EN COMPTE LES RELATIONS QUI PEUVENT SE FORMER ENTRE SES DIFFERENTS COMPARTIMENTS, VIVANTS OU NON. DES ETUDES EXPERIMENTALES CHEZ DEUX ESPECES DE SALPES (SALPA FUSIFORMIS ET THALIA DEMOCRATICA), ONT PERMIS DE PRECISER LEUR ROLE DANS LE RESEAU TROPHIQUE. NOUS AVONS MIS EN EVIDENCE L'EFFET DE LA QUANTITE DE NOURRITURE SUR LA CROISSANCE ET LA REPRODUCTION AINSI QUE SUR L'INGESTION ET L'ASSIMILATION, ET UN BILAN DE MATIERE A ETE ETABLI. LES MESURES FAITES AU COURS DES TROIS MISSIONS EN MER (TROPHOS II; DYFAMED 1987 ET 1988) ONT ETE UTILISEES POUR DECRIRE LES EVOLUTIONS SPATIALES ET TEMPORELLES DE DIFFERENTS COMPOSANTS DE L'ECOSYSTEME PELAGIQUE. AFIN D'EVALUER LE BILAN DE MATIERE POUR L'ENSEMBLE DU RESEAU TROPHIQUE, NOUS AVONS ETABLI CELUI DE CHACUN DES GROUPES PRESENTS, CE QUI A NECESSITE L'ETUDE DES DIFFERENTS FLUX ENTRE CES GROUPES, EN PRENANT EN COMPTE LEURS INTERRELATIONS TROPHIQUES. LES VOIES PRINCIPALES DE TRANSFERT DE MATIERE ONT ETE MISES EN EVIDENCE DANS L'ECOSYSTEME PELAGIQUE EN MER LIGURE, A DES PERIODES ET EN DES LOCALITES DIFFERENTES. DES RESEAUX TROPHIQUES COMPLEXES CONSTITUES DE L'ENSEMBLE DES GROUPES CONSIDERES ONT MONTRE L'IMPACT DE CHACUN D'ENTRE EUX VIS-A-VIS DES AUTRES. ON A PROPOSE UNE REPRESENTATION DU MECANISME DE CHUTE DES PELOTES FECALES ET ANALYSE L'EFFET DE DIFFERENTS FACTEURS AFIN DE MIEUX COMPRENDRE L'EVOLUTION DU FLUX VERTICAL DE MATIERE
Author: Christophe Migon Publisher: John Wiley & Sons ISBN: 1786305860 Category : Science Languages : en Pages : 266
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Due to its particular characteristics, the Mediterranean Sea is often viewed as a microcosm of the World Ocean. Its proportionally-reduced dimensions and peculiar hydrological circulation render it susceptible to environmental and climatic constraints, which are rapidly evolving. The Mediterranean is therefore an ideal site to examine, in order to better understand a number of key oceanographic phenomena. This is especially true of the Ligurian Sea where, due to its geology, oceanic conditions are found close to the coast. As such, 30 years ago, an offshore time-series site provided a fresh impetus to a long history of marine biology research, which has generated a very important body of data and knowledge. This is the second volume, in a two-volume series, that summarizes this research. Across these two books, the reader will find 13 chapters that examine the geology, physics, chemistry and biology of the Ligurian Sea ? always with the goal of providing key elements of oceanography in a changing world.
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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LE ROLE DES PICO- ET NANO-DETRITUS AU SEIN DU RESEAU TROPHIQUE MICROBIEN A ETE ETUDIE DANS L'ECOSYSTEME PELAGIQUE DE LA MER LIGURE (MEDITERRANEE NORD-OCCIDENTALE). LES RECHERCHES ENTREPRISES DANS CE TRAVAIL S'ARTICULENT AUTOUR DE QUATRE AXES PRINCIPAUX : 1) MISE AU POINT D'UNE METHODE D'IDENTIFICATION ET DE QUANTIFICATION DES PICO- ET NANO-DETRITUS ; 2) DETERMINATION DES VARIATIONS SAISONNIERES DES PICO- ET NANO-DETRITUS DANS LA COLONNE D'EAU ; 3) EVALUATION DE LA CONTRIBUTION DES PICO- ET NANO-DETRITUS AUX CYCLES BIOGEOCHIMIQUES ; 4) ETUDES EXPERIMENTALES SUR LA PRODUCTION POTENTIELLE DE PICO- ET NANO-DETRITUS PAR LES PROTOZOAIRES. 1) UNE METHODE FONDEE SUR L'UTILISATION DE LA FLUOROCROME DAPI, A ETE DEVELOPPEE AFIN D'IDENTIFIER ET QUANTIFIER SIMULTANEMENT LES MICRO-ORGANISMES AINSI QUE LA PRESENCE DE PICO- EN NANO-DETRITUS (0,2-20 M) QUI APPARAISSENT COMME DES PARTICULES JAUNES AU DAPI (PJD). NOUS AVONS MONTRE QUE CES PJD ETAIENT EXCLUSIVEMENT ORGANIQUES (DEGRADABLES PAR LES ENZYMES). 2) UNE ETUDE DES VARIATIONS SAISONNIERES DE SPICO- ET NANO-PJD ET DE LEURS RELATIONS AVEC LES MICRO-ORGANISMES ENTRE AVRIL 1993 ET MARS 1994 POUR UNE STATION COTIERE DE LA MER LIGURE A PERMIS D'ABOUTIR AUX RESULTATS SUIVANTS : A) DEUX GROUPES MAJEURS DES PJD 10 M ET DES PJD DE 10-20 M ONT ETE SEPARES GRACE A UNE METHODE DE CLASSIFICATION HIERARCHIQUE A LIENS FLEXIBLES ET A UNE ANALYSE FACTORIELLE DES CORRESPONDANCES. B) LES MOYENNES ANNUELLES D'ABONDANCE ET DE SURFACE TOTALE DES PJD 10 M ECHANTILLONNEES A LA SURFACE DE L'EAU ETAIENT RESPECTIVEMENT DE 21,63,2 X 10#6 1#-#1 ET DE 15355 MM#2 1#-#1. C) LES RELATIONS ENTRE LES PJD, LA CHLOROPHYLLE A ET LES MICRO-ORGANISMES AU COURS DE CINQ PERIODES HYDROLOGIQUES CARACTERISEES PAR DES GRADIENTS VERTICAUX DE TEMPERATURE DIFFERENTS ONT MONTRE QUE LES PJD 10 M ETAIENT PLUS ABONDANTES A LA FIN DE LA STRATIFICATION DE LA COLONNE D'EAU. EN REVANCHE, LES PJD DE 10-20 M ETAIENT PLUS ABONDANTES EN DEBUT DE STRATIFICATION. LES PJD 10 M ETAIENT SIGNIFICATIVEMENT CORRELEES AVEC LES MICRO-ORGANISMES HETEROTROPHES (BACTERIES, CILIES OLIGOTRICHES ET FLAGELLES) PENDANT LES DIFFERENTES PERIODES HYDROLOGIQUES. GENERALEMENT, LES FORTES CONCENTRATIONS DE PJD 10 M COINCIDAIENT SOIT AVEC UN CHANGEMENT RAPIDE DE LA CONCENTRATION EN CHLOROPHYLLE A, SOIT AVEC UNE AUGMENTATION DE LA VITESSE DU VENT A LA FIN DE LA PERIODE STRATIFIEE. 3) AFIN D'EVALUER LEURS ROLES BIOGEOCHIMIQUES, CERTAINS ELEMENTS CHIMIQUES DES DETRITUS 10 M ONT ETE DETERMINES A L'AIDE D'UN MICROSCOPE ELECTRONIQUE A TRANSMISSION COUPLE A UN MICRO-ANALYSEUR A RAYONS X. LES RAPPORTS ATOMIQUES DE C : P ET DE N : P DES PARTICULES DETRITIQUES SONT RESPECTIVEMENT DE 132 ET 23. LES PARTICULES DETRITIQUES
Author: Virginie Raybaud
Author: Virginie Raybaud
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Author: Hans Joachim Minas
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Author: Pieter Vandromme
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Author: Behzad Mostajir
Author: Corinne Devey
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