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Thèse Année : 2005

Impact des apports en nutriments sur le réseau trophique planctonique du lagon sud-ouest de Nouvelle-Calédonie

Résumé

Characterized by oligotrophic to mesotrophic waters, the SW lagoon of New Caledonia receives an important part of urban effluents from the city of Nouméa. The aim of this work was to assess the response of phytoplankton and bacterioplankton communities to nutrient inputs in this coastal tropical lagoon. An annual survey showed a weak seasonality of phytoplankton and bacterioplankton biomass and production with maximal values in December-January (austral summer) and April-May, and minimum values in August (austral winter). This seasonal trend is overlaid by important short term variations of these variables that most likely originate from wind-induced renewal of lagoon waters. As gradients in nutrient concentrations in the vicinity of Nouméa City are observed during these 3 characteristic periods, these periods were chosen in order to assess the response of bacterioplankton and phytoplankton to nutrient enrichment. Nitrogen was the element limiting phytoplankton production. Phytoplankton biomass and production increase with increasing nutrient concentration as does phytoplankton average size. Bacterioplankton production increases proportionally more than primary production, with bacterioplankton carbon demand largely exceeding particulate primary production at the most eutrophic stations. Within the picophytoplankton, Prochlorococccus dominates in the surrounding oceanic and oligotrophic lagoon waters. However, in the most eutrophicated sites Synechococcus and picoeukaryotic phytoplankton are the dominant species. Among the nano- and microphytoplankton, the dominance of the coccolithophorids and dinoflagellates in oligotrophic waters is replaced by diatom-dominated populations at the most eutrophicated stations. Bacterioplankton community structure assessed using T-RFLP does not exhibit important spatial variations for both free-living and particle-attached bacteria, except in some nutrient-rich head of the bay stations. Free-living bacterioplankton community structure appeared to be stable and independent of bacterial production variations throughout a year long survey at a station considered representative of average lagoon conditions. Conversely, particle-attached bacteria display important temporal variations in community structure.
Caractérisé par des eaux oligotrophes à mésotrophes, le lagon Sud Ouest de Nouvelle-Calédonie reçoit une part importante des effluents urbains de la ville de Nouméa. L'objectif de ce travail était d'évaluer les réponses des communautés phytoplanctoniques et bactériennes aux apports en nutriments dans ce système côtier lagonaire tropical. Un suivi annuel montre une faible saisonnalité des biomasses et productions bactériennes et phytoplanctoniques avec des maxima en Décembre-Janvier (été austral) et Avril-Mai et un minimum en Août, pendant l'hiver austral. Cette tendance saisonnière est entachée par d'importantes fluctuations à court terme de ces variables, vraisemblablement induites par le renouvellement des eaux lagonaires par les eaux océaniques sous l'influence du vent. Les gradients en nutriments au voisinage de Nouméa sont observables à ces 3 périodes caractéristiques. Elles ont donc été choisies pour évaluer la réponse des communautés bactérienne et phytoplanctonique aux enrichissements en nutriments. L'azote semble être l'élément limitant la production phytoplanctonique. La biomasse phytoplanctonique et la production primaire augmentent sensiblement en réponse aux accroissements en nutriments et cette stimulation s'accompagne d'une augmentation de la taille moyenne du phytoplancton. La production bactérienne augmente proportionnellement plus que la production primaire et la demande bactérienne en carbone excède largement la production primaire particulaire planctonique aux stations les plus enrichies. Au sein du picophytoplancton, les Prochlorococccus dominent largement dans les eaux océaniques proches et aux stations lagonaires les plus oligotrophes et sont remplacés par les Synechococcus et des picoeucaryotes autotrophes aux sites les plus enrichis. Au sein du nano- et du microphytoplancton, les peuplements des eaux oligotrophes dominés par les coccolithophoracées et les dinoflagellés sont remplacés par des peuplements où les diatomées prédominent aux sites les plus eutrophisés. La structure des communautés bactériennes étudiée par T-RFLP ne montre pas de variations spatiales importantes des communautés bactériennes libres et attachées aux particules, excepté dans les fonds de baie les plus altérés par les apports nutritifs. En une station représentative des conditions lagonaires, la structure des communautés bactériennes libres reste stable au cours de l'année et n'apparaît pas liée à la production bactérienne. A l'opposé, la structure des communautés bactériennes attachées aux particules montre d'importantes variations à court terme.
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Dates et versions

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Identifiants

  • HAL Id : tel-00962269 , version 1

Citer

Séverine Jacquet. Impact des apports en nutriments sur le réseau trophique planctonique du lagon sud-ouest de Nouvelle-Calédonie. Biodiversité et Ecologie. Université Pierre et Marie Curie - Paris VI, 2005. Français. ⟨NNT : ⟩. ⟨tel-00962269⟩
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