View
28
Download
0
Category
Preview:
Citation preview
Les populations de coccolithophoridés en Atlantique Nord :
saisonnalité et interannualité
Mayi LekuonaEquipe Biopal
UMR EPOC – DGO, Université Bordeaux1
Opération GEP&CO(Geochimie, Espèces Phytoplanctoniques et Couleur de
l’Océan; programme PROOF)
Objectifs:
• Décrire la variabilité des groupes phytoplanctoniques d’importance biogéochimique globale
• Comprendre leur réponse à la variabilité de la circulation océanique
• Évaluer leur conséquences sur la géochimie de l’océan
Les coccolithophoridés
• Classe Prymnesiophyceae, Division Haptophyta
• Algues calcaires unicellulaires
• Taille: 5-50 m
• Algues type de milieux oligotrophes
• Principaux producteurs de CaCO3 à la surface des océans
• Contribution majeure aux dépôts de sédiments calcaires biogènes
• Maximum d’abondance et de diversité à la fin du Crétacé (63-95 Ma)
Emiliania huxleyi
Gephyrocapsa muellerae
Les coccolithophoridés: Importance
• Marqueurs des masses d’eau• Grande importance sur le cycle
biogéochimique et le climat: Albédo de l’océan Rétention de la chaleur Albédo des nuages (DMSP) Cycle du carbone
Communautés fossiles
Reconstruction de paléocirculations océaniques
Reconstruction de paléoclimats
Pourquoi une étude des populations de coccolithophoridés?
• Placer les différents assemblages dans leur contexte physico-chimique
• Observer l’évolution saisonnière et interannuelle des populations
• Créer une base de données utile pour les reconstructions en paléocéanographie
Méthodes: échantillonage
• Prélèvements toutes les 4h par pompage via le circuit d’eau de mer du Contship London
• Passage au travers de filtres membrane• Séchage • Conservation dans une boîte de Pétri à TºC
ambiante
Matériels et méthodes
Technique Résultats
Thermosalinographe TºC et S de surface
TECHNICONConcentration en PO4
2-, NO32-, NO2
- et Si(OH)4
2-
Spectrofluorométrie Concentration en chlorophylle
HPLCConcentration en pigments marqueurs (Ex: Fucoxanthine: diatomées; 19’-HF: coccolithophoridés)
Microscopie optique à lumière polarisée
Enumération du phytoplancton calcaire
Température (°C)
0
5
10
15
20
25
30
290 300 310 320 330 340 350 360
Longitude (°)
T(°
C)
Salinité
31
32
33
34
35
36
37
290 300 310 320 330 340 350 360
Longitude (°)
S
Paramètres physico-chimiques
GFST NADR
GEP&CO E GEP&CO F GEP&CO HGEP&CO G
Silicates(mol/m3)
0
1
2
3
4
5
6
7
290 300 310 320 330 340 350 360
Longitude (°)
SiO
H4
(m
ol/
m3)
Nitrates et nitrites (mol/m3)
0
2
4
6
8
10
290 300 310 320 330 340 350 360
Longitude (°)
NO
3-N
O2
( m
ol/
m3)
Stock totaux
Stock totaux
0
10
20
30
40
50
60
Oct. 2000 J anv. 2001 Avr. 2001 J uil. 2001
Cell
ule
s/li
tre (
x1
00
0)
Stock totaux et Biovolumes (Oct. 2000)
y = 138,6x + 237,32
R2 = 0,9534
0
5000
10000
15000
20000
25000
0 20 40 60 80 100 120 140 160
Cellules/litre (x1000)
Bio
vo
lum
es (
x1000 m
m3/l
)
0
0,1
0,2
351348345339335330327324318315310307303299295
Longitude (°)
Co
nce
ntr
atio
n (
g/l
)
0
20
40
60
80
100
120
140
160
Cel
lule
s/li
tre
(x10
00)
19'HF Cel/litre(*1000)
Abondances relatives
0%
20%
40%
60%
80%
100%
Longitude (°)
H. carteri
U. sibogae
U. tenuis
C. leptoporus
S. pulchra
Syracosphaera sp.
G. oceanica
G. muellerae
E. huxleyi "grande"
E. huxleyi "fermée"
E. huxleyi "ouverte"
Richesse spécifique et diversité
Campagnes nov. 99 – juil. 00 Campagnes oct. 00 – juil.01 Cel/litre
(x1000) S H’ J Cel/litre
(x1000) S H’ J
Automne 58,57 3 0,90 0,54 17,61 2 0,39 0,36 Hiver 45,45 5 1,56 0,69 27,01 5 1,6 0,73 Printemps 103,22 6 1,60 0,63 50,63 5 1,46 0,64 Eté 52,12 4 1,44 0,71 13,24 3 0,66 0,48
1999-2000
0
20
40
60
80
100
120
Automne Hiver Printemps Eté
0
0,5
1
1,5
2
cel/litre(*1000) H'
2000-2001
0
20
40
60
80
100
120
Automne Hiver Printemps Eté
0
0,5
1
1,5
2
cel/litre(*1000) H'
Ici, l’indice de diversité de Shannon-Weaver s’accroît en hiver-printemps car la richesse spécifique augmente et parce qu’il y a une meilleure équirépartition des espèces.
Variabilité interannuelle
Biomasse de coccolithophores
020406080100120140160
346
342
337
334
331
328
325
318
314
309
305
302
296
Cel
/lit
re (
*100
0)
Nov. 1999 Oct. 2000
Silicates
0
0,5
1
1,5
2
349,
44
346,
15
340,
44
336,
88
333,
68
328,
73
325,
2
319,
92
316,
54
313,
34
308,
42
306,
14
300,
78
Longitude (°)
Sili
cate
s (
mo
l/m3)
Nov. 1999 Oct. 2000
Nitrates + nitrites
00,511,522,53
Longitude (°)
Nitr
ates
(mm
ol/m
3)
Température (°C)
10
15
20
25
Longitude (°)
T°C
Conclusions
• Les coccolithophoridés sont adaptés à des conditions stables et oligotrophes, mais peuvent montrer un caractère opportuniste.
• L’utilisation de 19’HF comme pigment marqueur des coccolithophoridés est assez limitée.
• La richesse spécifique et la diversité dans la zone d’étude sont faibles. Ces indices montrent une variabilité spatiale et temporelle.
• La division de l’Atlantique Nord par Longhurst (1998) en domaines écologiques s’appliquent à la distribution des assemblages de coccolithophoridés.
• L’espèce Emiliania huxleyi est le taxon dominant des populations de coccolithophores en Atlantique Nord (moyennes latitudes).
Prospectives
• Le projet GEP&CO a permis de créer une base de données saisonnière et interannuelle unique.
• Ce projet s’est achevé en 2002, mais les données obtenues lors des quatre dernières campagnes n’ont toujours pas été traitées.
• Il serait intéressant de réaliser une étude de l’influence du PCO2 et de l’alcalinité sur le développement des populations de coccolithophoridés.
• Une campagne d’échantillonage à différentes profondeurs serait également intéressante à fin de comprendre la distribution de ces populations dans la colonne d’eau.
Recommended