Experimental assessment of the motion behaviour of benthic foraminifera in intertidal sediment : implications for sediment mixing - TEL - Thèses en ligne Accéder directement au contenu
Thèse Année : 2021

Experimental assessment of the motion behaviour of benthic foraminifera in intertidal sediment : implications for sediment mixing

Evaluation expérimentale du comportement de déplacement des foraminifères benthiques : implications dans les processus de remaniement sédimentaire des écosystèmes intertidaux

Résumé

The aim of this PhD is to describe the role of benthic foraminifera in bioturbation processes focusing on particulate fluxes at the sediment-water interface. Specifically, the objectives are fourfold: (i) characterising the motion behaviour of key benthic foraminiferal species inhabiting intertidal mudflats from the Eastern English Channel at the sediment water interface to further classify them into functional groups of bioturbation, (ii) quantifying surface sediment reworking rates of the above-mentioned species, (iii) understanding how biotic and abiotic parameters may drive the mode and the intensity of surface sediment reworking of the dominant species Haynesina germanica, and (iv) further describing the vertical burrowing dynamics and the biogenic structures built by Haynesina germanica to quantify its bioturbation rates. To do so, the following parameters are described: the travelled distance, the velocity, the vertical position, the activity level and the tortuosity of the path. The motion-behaviour is described for the following species: Haynesina germanica, Cribroelphidium williamsoni, Quinqueloculina seminulum, Ammonia tepida and Miliammina fusca. Although they are all classified in the functional group of biodiffusors, these species differ in their preferential vertical position within the sediment. Specifically, C. williamsoni is an epifaunal-biodiffusor, Q. seminulum, M. fusca and H. germanica are gallery-biodiffusors while A. tepida is a surficial biodiffusor. This therefore means that the mode of sediment reworking is species-specific in benthic foraminifera. Its intensity is mediated by specific traits as well as biotic and abiotic factors. Indeed, travelled distance, velocity, activity level and tortuosity of the path would vary between and within species. As a consequence, the rate and the mode of sediment reworking are species-, individual- and functional group-dependant. Specifically, the surface area of the test, the species density, the temperature and the organic matter concentration are key parameters that control the bioturbation activity of H. germanica. The present work highlights the role of benthic foraminifera in sediment reworking processes taking place at the sediment-water interface and in the sediment column. It opens new perspectives on the understanding of the ecology of foraminifera and their putative non-negligible role in bioturbation processes in intertidal ecosystems.
L’objectif de cette thèse est de décrire le rôle des foraminifères benthiques dans les processus de bioturbation en se focalisant sur les flux sédimentaires à l’interface eau-sédiment. Plus spécifiquement, les objectifs sont (i) de caractériser le comportement de déplacement à l’interface eau-sédiment des espèces dominants les vasières intertidales des côtes Est de la Manche pour notamment les classer dans les groupes fonctionnels de bioturbation, (ii) de quantifier le remaniement sédimentaire de surface de ces espèces, (iii) de comprendre comment les facteurs biotiques et abiotiques vont moduler le mode et l’intensité du remaniement sédimentaire de l’espèce Haynesina germanica, enfin, (iv) de décrire la dynamique du déplacement verticale, des structures biogéniques et de quantifier le taux de bioturbation de H. germanica. Pour cela, les paramètres suivants ont été mesurés : la distance parcourue, la vitesse de déplacement, la position, l’indice d’activité et la complexité de la trajectoire. La dynamique du déplacement a été étudiée sur les espèces suivantes : Haynesina germanica, Cribroelphidium williamsoni, Quinqueloculina seminulum, Ammonia tepida et Miliammina fusca. Bien que toutes identifiées comme appartenant au groupe fonctionnel des biodiffuseurs, les espèces occupent des positions verticales distinctes dans la colonne sédimentaire. Ainsi, C. williamsoni est un biodiffuseur épifaune, Q. seminulum, M. fusca et H. germanica sont des biodiffuseurs de galeries tandis que A. tepida est un biodiffuseur de surface. Ceci suggère ainsi des effets différents sur la redistribution spatiale des particules. L’intensité du remaniement sédimentaire est contrôlée par les traits spécifiques ainsi que par les facteurs biotiques et abiotiques. En effet, la distance parcourue, la vitesse, le niveau d’activité et la complexité de la trajectoire varient à la fois entre et au sein des espèces. Par conséquent, les taux de remaniement sédimentaire varient aux échelles spécifiques, individuelles et fonctionnelles. Spécifiquement, l’étude d’H. germanica montre que la taille du test, la densité, la température et la concentration en matière organique sont des éléments clefs structurant son activité de bioturbation. Ce travail illustre la capacité des foraminifères benthiques à contribuer au processus de remaniement sédimentaire à l’interface eau-sédiment mais également en profondeur. Il ouvre de nouvelles perspectives sur la compréhension de l’écologie des foraminifères et leur rôle non négligeable dans la bioturbation des écosystèmes intertidaux.

Domaines

Ecosystèmes
Fichier principal
Vignette du fichier
These_DELDICQ_Noemie.pdf (111.03 Mo) Télécharger le fichier
Origine : Version validée par le jury (STAR)

Dates et versions

tel-03725195 , version 1 (16-07-2022)

Identifiants

  • HAL Id : tel-03725195 , version 1

Citer

Noémie Deldicq. Experimental assessment of the motion behaviour of benthic foraminifera in intertidal sediment : implications for sediment mixing. Ecosystems. Université de Lille, 2021. English. ⟨NNT : 2021LILUR019⟩. ⟨tel-03725195⟩
64 Consultations
2 Téléchargements

Partager

Gmail Facebook X LinkedIn More