ECOPHYSIOLOGIE ET FACTEURS STIMULANTS

Campagne Saint Louis du Sénégal 2002

Philippe Dufour et Catherine Quiblier-Llobéras,avec la contribution d’Alain Couté et d’Alexandre Saint Olive pour la partie taxonomique et de Cécile Bernard pour l’acquisition des données lors de la campagne.

Objectifs

• Mettre en évidence les macro- ou micronutriments contrôlant la production et la biomasse du phytoplancton en milieu naturel.

• Etudier la production, la biomasse et la composition taxonomique après modification des concentrations en macro- ou micronutriments.

Sites étudiés

EstuaireOcéanDakar BongoGuiers - NgnithGuiers - KeurFerlo (Keur)Barrage DiamaDjeuss (Diama)DjoudjTaoué (Richard Toll)

Mésocosmes

Les bioessais effectués

Sites Date Enrichissements

DakarBongo 14-mai NH4 PO4 EDTA+MtxBas EDTA+MtxHaut SO4 Agitation

Mésocosmes 16-mai NH4 PO4 Glucose

Mésocosmes 16-mai NO3 NH4 PO4 EDTA+Mtx Glucose

Mésocosmes 16-mai NO3 NH4 PO4 EDTA+Mtx

Diama 18-mai NH4 PO4 EDTA+MtxHaut SO4 Agitation

Djeuss Diama 18-mai NH4 PO4 EDTA+MtxHaut SO4 Agitation

Djoudj 18-mai NH4 PO4 EDTA+MtxHaut SO4 Agitation

Richard Toll Taoué 18-mai NH4 PO4 EDTA+MtxHaut SO4 Agitation

Guiers Ngnith 18-mai NH4 PO4 EDTA+MtxHaut SO4 Agitation

Guiers Keur 18-mai NH4 PO4 EDTA+MtxHaut SO4 Agitation

Estuaire Mortes Eaux 19-mai NO3 NH4 PO4 EDTAHaut MtxHaut+VitB12

Guiers Ngnith 21-mai NH4 PO4 EDTAHaut MetauxHaut

Guiers Keur 21-mai NH4 PO4 EDTAHaut MetauxHaut

Guiers Ferlo/Keur 21-mai NH4 PO4 EDTAHaut MetauxHaut

Mésocosmes 1 à 12 23-mai NH4 PO4 EDTA+MtxHaut+VitB12

Dakar Bongo 24-mai N03 NH4 PO4 EDTA+Mtx Agitation

Dakar Bongo 24-mai NH4 PO4 Glucose

Dakar Bongo 24-mai NO3 NH4 PO4 EDTA+Mtx Glucose

Estuaire Vives Eaux 25-mai NH4 PO4 EDTAHaut MtxHaut+Vit B12

Océan 25-mai NH4 PO4 EDTAHaut MtxHaut+Vit B12

Milieu ASM1

Enrichissements SENEGAL

Mol

écul

e

Ele

men

t Act

if

mM

ol. A

ctiv

e/

Lit

re

NaNO3 N= 2,0000

NH4Cl N

NaH2PO4 P= 0,2000

MgCl2 6H2O Mg= 0,2080

CaCl2, 2H2O Ca= 0,1973

FeCl2, 4H2O Fe= 0,0040

EDTA EDTA= 0,0186H3BO3 B= 0,0401

MnCl2 Mn= 0,0070

ZnCl2 Zn= 0,0032

Co(CH3CO2)2, 4H20 Co= 0,00008

CuCl2, 2H20 Cu= 0,0006

Na2,MoO4,2H2O (dans BG11) Mo= 0,002

ASM1/40 ou ASM1/80

ASM1/4 (haut)ou ASM1/40 (bas)

En

rich

issem

en

ts d

an

s les B

ioessais

Exp Name N03 NH4 PO4 EDTA+Mtx Agitation Fluo25/05 Fluo26/05 Fluo27/05 Fluo28/05Lc1 0 0 0 0 0 110,8 112,1 94,4 98,4Lc2 1 0 0 0 0 98,3 110,3 100,3 117,3Lc3 0 1 0 0 0 120,5 125,5 132 127,4Lc4 1 1 0 0 0 122 126,2 126,8 117,8Lc5 0 0 1 0 0 100,3 121,5 141,5 147Lc6 1 0 1 0 0 107,1 165 208,3 281,2Lc7 0 1 1 0 0 105,6 173,7 198 401,5Lc8 1 1 1 0 0 105,8 188,5 244,8 367,8Lc9 0 0 0 1 0 97,2 111,9 109,1 111,3Lc10 1 0 0 1 0 103,6 115 126,4 121,4Lc11 0 1 0 1 0 99,4 125 136,8 135,8Lc12 1 1 0 1 0 96,3 124,3 129,6 126,5Lc13 0 0 1 1 0 94,1 101,7 141,6 152Lc14 1 0 1 1 0 93,9 148,5 307,8 468,4Lc15 0 1 1 1 0 101,5 172,2 315,8 331,3Lc16 1 1 1 1 0 98,8 170,9 380,2 569,2L1 0 0 0 0 1 105,8 111,2 106,5 94,7L2 1 0 0 0 1 107,5 124,1 127,1 108,2L3 0 1 0 0 1 109,1 129,8 131,9 113,5L4 1 1 0 0 1 109 129,5 128,4 117,4L5 0 0 1 0 1 100,8 112,4 106,9 98L6 1 0 1 0 1 106,2 161,3 254,8 271,6L7 0 1 1 0 1 112,6 191,7 246,9 224,6L8 1 1 1 0 1 113,9 192,8 290,9 327,7L9 0 0 0 1 1 99,2 108,2 105,4 89,8L10 1 0 0 1 1 97,2 114,9 128,2 113,3L11 0 1 0 1 1 102,9 120,8 131,8 118,6L12 1 1 0 1 1 100,5 113,8 130 113,8L13 0 0 1 1 1 98,1 108,4 130,9 125,1L14 1 0 1 1 1 98,9 150,2 251,4 252,3L15 0 1 1 1 1 103,5 163,8 221,8 216,9L16 1 1 1 1 1 104 170,1 280,8 285,8

Log

icie

l M

OD

DE ®

: P

lan

d ’

exp

éri

men

tati

on

et

Rép

on

ses

exp

éri

men

tale

s (

Dakar

Bon

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u 2

4

Mai)

-200

0

200

400

600

800

1000

1200

1400

1600

1800

2000

Fluo du 20 Fluo22midi Fluo23-15h Fmax24-11h Fluo25-15h

mesures dans les tubes

IVF

0SNO3NO3+SPP+SNO3+PNO3+P+SEmS+EmNO3+EmNO3+S+EmP+EmP+S+EmNO3+P+EmNO3+P+S+Em0+NH4S+NH4NO3+NH4NO3+S+NH4P+NH4P+S+NH4NO3+P+NH4NO3+P+S+NH4Em+NH4S+Em+NH4NO3+Em+NH4NO3+S+Em+NH4P+Em+NH4P+S+Em+NH4NO3+P+Em+NH4NO3+P+S+Em+NH4

Rép

on

ses e

xp

éri

men

tale

s (

cin

éti

qu

e d

e

flu

ore

scen

ce in

viv

o

su

r 5 jou

rs)

pou

r u

n p

lan

de 3

2 e

ssais

Exemple de réponses modélisées pour un plan de 32 essais

Exp Name

NO3 NH4 PO4EDTA +Mtx

Agit.Fluo 25/05

Lower UpperFluo 26/05

Lower UpperFluo 27/05

Lower UpperFluo 28/05

Lower Upper

Lc1 0 0 0 0 0 109 102 116 105 94 117 83 45 122 70 0 141Lc2 1 0 0 0 0 108 101 115 120 109 132 102 64 140 93 23 164Lc3 0 1 0 0 0 117 110 124 130 118 141 127 89 165 144 73 214Lc4 1 1 0 0 0 115 108 122 122 110 133 100 62 138 112 41 182Lc5 0 0 1 0 0 100 93 107 118 107 130 117 79 156 160 90 231Lc6 1 0 1 0 0 102 95 109 157 145 168 218 180 256 314 243 384Lc7 0 1 1 0 0 109 102 116 177 166 189 221 183 260 334 263 404Lc8 1 1 1 0 0 110 103 117 192 181 204 276 238 315 433 363 504Lc9 0 0 0 1 0 99 92 106 108 97 120 104 66 142 85 14 155Lc10 1 0 0 1 0 98 91 104 119 108 131 138 100 176 152 81 222Lc11 0 1 0 1 0 103 96 110 127 116 139 156 118 194 141 71 212Lc12 1 1 0 1 0 100 93 107 115 104 127 144 106 182 154 83 224Lc13 0 0 1 1 0 94 87 101 111 100 123 174 135 212 206 135 276Lc14 1 0 1 1 0 95 88 102 146 134 157 289 251 328 404 333 474Lc15 0 1 1 1 0 98 91 105 165 153 176 286 247 324 363 292 433Lc16 1 1 1 1 0 98 91 105 176 165 188 356 318 394 506 435 576L1 0 0 0 0 1 105 98 112 109 98 120 115 77 153 114 44 185L2 1 0 0 0 1 105 98 112 125 113 136 142 104 180 120 49 190L3 0 1 0 0 1 113 106 119 134 122 145 147 109 186 143 73 214L4 1 1 0 0 1 112 105 119 126 114 137 128 90 167 94 24 165L5 0 0 1 0 1 102 95 109 122 111 134 126 88 164 100 30 171L6 1 0 1 0 1 105 99 112 161 149 172 235 197 273 237 166 307L7 0 1 1 0 1 111 104 118 181 170 193 218 180 256 230 159 300L8 1 1 1 0 1 113 106 119 197 185 208 281 243 320 312 241 382L9 0 0 0 1 1 98 91 105 106 94 117 84 46 123 82 11 152L10 1 0 0 1 1 98 91 105 118 106 129 126 88 164 132 61 202L11 0 1 0 1 1 101 94 108 125 114 137 125 86 163 94 24 165L12 1 1 0 1 1 100 93 107 114 102 125 121 82 159 89 19 160L13 0 0 1 1 1 99 92 106 109 98 121 131 92 169 99 28 169L14 1 0 1 1 1 101 94 108 144 132 155 254 216 293 280 209 350L15 0 1 1 1 1 103 96 110 163 151 174 231 193 269 212 141 283L16 1 1 1 1 1 104 97 111 174 163 186 309 271 347 338 267 408

Réponses modélisées - plan à 16 essais

Estuaire Vives Eaux - 25 Mai

0

100

200

300

400

500

600

700

800

900

PO4+

ED

TA

0

PO4+

ED

TA+M

tx

Mtx

ED

TA

PO4+

Mtx

PO4

ED

TA+M

tx

NH

4+E

DTA NH

4

NH

4+E

DTA

+Mtx

NH

4+M

tx

NH

4+PO

4+E

DTA

NH

4+PO

4+E

DTA

+Mtx

NH

4+PO

4

NH

4+PO

4+M

tx

Flu

o m

odél

isée

du

27 M

ai

NH4 + PO4 (+….)

NH4( +…)

Intervalle de confiance du témoin

Dakar Bongo - 14 Mai

0

50

100

150

200

250

Flu

o m

odél

isée

du

18

Mai

NH4 + PO4 (+….)

Intervalle de confiance du témoin

NH4 - SO4

(+….)

Réponses modélisées - plan à 64 essais

100

200

300

0,00 0,20 0,40 0,60 0,80 1,00

Flu

o27/

05

NH4

100

200

300

0,00 0,20 0,40 0,60 0,80 1,00

PO4

100

200

300

0,00 0,20 0,40 0,60 0,80 1,00

MetauxHaut

Investigation: EstuaireVivesEaux25mai-N (PLS, comp.=3)

Prediction Plot

N=16 DF=5 Conf. lev.=0,95

Factor ValueNH4 0PO4 0

EDTAHaut 0MetauxHaut 0

100

200

300

400

500

600

700

800

900

0,00 0,20 0,40 0,60 0,80 1,00

Flu

o27/

05

NH4

100

200

300

400

500

600

700

800

900

0,00 0,20 0,40 0,60 0,80 1,00

PO4

100

200

300

400

500

600

700

800

900

0,00 0,20 0,40 0,60 0,80 1,00

MetauxHaut

Investigation: EstuaireVivesEaux25mai-N (PLS, comp.=3)

Prediction Plot

N=16 DF=5 Conf. lev.=0,95

Factor ValueNH4 1PO4 0

EDTAHaut 0MetauxHaut 0

Prédictions sous MODDE ® sur la base des données modélisées

Analyses complémentaires...

en fin d ’expérimentation:

Chlorophylle aPhytoplancton

Np, Pp, Cp