Tesis: "Communautés phytoplanctoniques"

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Ardyna, Mathieu. "Les communautés phytoplanctoniques dans un océan arctique en mutation : iogéographie, phénologie, productivité." Doctoral thesis, Université Laval, 2015. http://hdl.handle.net/20.500.11794/25832.

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Resumen

L’océan Arctique subit actuellement des modifications majeures et abruptes dans ces compartiments atmosphériques et océaniques reliées au changement climatique. Les premières conséquences écologiques à la perte de la glace de mer sont indéniables, telles qu’une augmentation globale de la production primaire (PP) annuelle à travers l’Arctique. Cependant, dans certaines régions, des études suggèrent plutôt une perte de productivité en réponse à une intensification locale de la stratification verticale. La réponse des communautés arctiques phytoplanctoniques au changement climatique reste toujours une question d’actualité complexe et incertaine, ayant de potentiels impacts sur l’ensemble des niveaux trophiques des écosystèmes marins. L’objectif premier de cette thèse se concentre sur cette problématique, avec une emphase particulière sur la biogéographie, la phénologie (c.-à-d., l’étude des cycles biologiques récurrents annuels) et la productivité des communautés phytoplanctoniques arctiques. Plus spécifiquement, cette étude s’appuie sur deux approches de recherche complémentaires : (1) la compilation et l’analyse de bases de données historiques traitant de la répartition verticale et spatiale, de la productivité et de l’écologie du phytoplancton arctique, et de (2) l’utilisation de la télédétection pour décrire la biogéographie, la phénologie et les changements en cours au niveau des communautés phytoplanctoniques arctiques. Basée sur une compilation inédite de profils verticaux de chlorophylle a (chl a; c.-à-d., 5206 stations), nous avons documenté la variabilité spatio-temporelle de la répartition verticale du phytoplancton et des différents régimes de productivité (de régions oligotrophes à eutrophes) pour l’ensemble de l’océan Arctique. Un modèle empirique a également pu être développé prédisant la répartition verticale de la chl a basée sur les valeurs de chl a de surface en fonction des saisons et des provinces biogéographiques de l’océan Arctique. Ce modèle nous a permis d’améliorer les estimations satellitales de la PP, mais aussi de mieux comprendre l’écologie et la phénologie des communautés phytoplanctoniques. Un intérêt particulier s’est porté sur les mécanismes de formation et de maintien des maxima de chlorophylle de subsurface (MCS) et de leur contribution à la PP annuelle. Par leur position verticale dictée par les profondeurs combinées de la nitracline et des masses d’eaux atlantiques (dans l’Arctique de l’Est) et pacifiques (dans l’Arctique de l’Ouest), ces MCSs contribuent significativement à la PP principalement dans les régions oligotrophes et lors des périodes de post-floraison. Dans un second temps, l’utilisation de la télédétection nous a révélé une conséquence inattendue du recul de la glace de mer en Arctique au niveau de la phénologie du phytoplancton arctique. Les régions qui avaient une seule floraison annuelle il y a seulement une dizaine d’années, développent maintenant une deuxième floraison à l’automne. Cette nouvelle floraison, qui coïncide avec le retard de la prise des glaces et à l’exposition accrue de la surface de l’océan aux vents automnaux, implique que l’océan Arctique pourrait passer d’un mode polaire à un mode boréal. Des scénarios biogéographiques du devenir de la PP annuelle, étroitement liés à la phénologie, peuvent ainsi être définis en réponse au retrait du couvert de glace de mer. Ces prédictions nous aideront à mieux appréhender de possibles changements au niveau des communautés phytoplanctoniques, pouvant engendrer par la suite des répercussions sur le cycle du carbone et les écosystèmes marins arctiques. The Arctic Ocean is currently experiencing major and abrupt changes in its atmospheric and oceanic compartments due to climate change. The first emerging ecological consequences to the loss of sea ice are undeniable, such as increasing annual primary production (PP) globally in the Arctic Ocean. However, in some areas, studies suggest a decrease in productivity in response to a local intensification of the vertical stratification of the upper water column. The response of phytoplankton communities to climate change remains complex and difficult to predict, with potential dramatic impacts extending through all trophic levels of marine ecosystems. The primary objective of this thesis explores this fundamental question, with a particular emphasis on biogeography, phenology (i.e., the study of annual recurring biological cycles) and productivity of Arctic phytoplankton communities. More specifically, this study is based on two complementary research approaches: (1) the compilation and analysis of historical databases covering the vertical and spatial distribution, productivity and ecology of Arctic phytoplankton, and (2) the use of remote sensing data describing the biogeography, phenology and ongoing changes in Arctic phytoplankton communities. Based on a unique compilation of vertical profiles of chlorophyll a (chl a; i.e., 5206 stations), we documented the spatio-temporal variability of the vertical distribution of phytoplankton and the range of productivity regimes (from oligotrophic to eutrophic regions) across the Arctic Ocean. An empirical model has also been developed to predict the vertical distribution of chl a based on surface chl a values depending on season and the province of the Arctic Ocean. The benefits of this model allow us to improve satellite-derived PP estimates and improve our understanding of the ecology and phenology of phytoplankton communities. Particular attention has been focused on the mechanisms of formation and maintenance of subsurface chlorophyll maximum (SCM) and their contribution to annual PP. On account of their vertical position, dictated by the depths of both the nitracline and Atlantic (in the Eastern Arctic) and Pacific (in the Western Arctic) waters, these SCMs appear important to PP, particularly in oligotrophic regions and during post-bloom periods. In a second step, the use of remote sensing could reveal an unexpected consequence of Arctic ice loss on Arctic phytoplankton. Regions that experienced a single annual bloom only a decade ago now develop a second bloom in the fall. This new bloom, which coincides with delayed freeze-up and increasing exposure of the sea surface to winds in the fall, implies that the Arctic Ocean may be shifting from a polar to a temperate mode. Biogeographic scenarios for the future of the annual PP, which is closely related to phenology, can thus be defined in response to the current receding sea-ice cover. These predictions will allow us to better anticipate the possible changes in phytoplankton productivity and community structure and the potential cascading repercussions on the carbon cycle and marine Arctic ecosystems.

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Napoléon, Camille. "Évolution spatio-temporelle de la production primaire et des communautés phytoplanctoniques en Manche." Caen, 2012. http://www.theses.fr/2012CAEN2067.

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Resumen

La concentration en chlorophylle a, habituellement utilisée dans les modèles écosystèmiques marins pour l’estimation de la production primaire (PP), ne donne qu’une image figée du compartiment phytoplanctonique. Or, tous les niveaux trophiques pris en compte au sein des modèles reposent sur la PP. Ainsi, une bonne modélisation des réseaux trophiques en Manche nécessite une estimation fiable de la PP sur l’ensemble de l’écosystème. Afin de suivre la dynamique de la PP à haute échelle spatio-temporelle, des campagnes en mer ont été effectuées à bord de ferries (Brittany Ferries), en Manche centrale sur la ligne Ouistreham (Fr)/Porstmouth (GB), et en Manche occidentale sur la ligne Roscoff (Fr)/Plymouth (GB). Afin de mesurer à haute fréquence les paramètres photosynthétiques, des mesures de PAM ont été réalisées. Ces mesures ont été couplées à celles des paramètres physico-chimiques, afin de définir les paramètres contrôlant la PP en Manche. D’autre part, les espèces pico, nano et microphytoplanctoniques ont été identifiées dans le but d’étudier le lien entre variabilité de la communauté, diversité et niveau de production et de productivité. Sur le transect Ouistreham/Portsmouth, ces mesures ont été couplées à des mesures d’incorporation de carbone (13C) à basse fréquence. La combinaison des données PAM aux données 13C a permis de créer un modèle multi-paramétrique, transformant les données PAM en données d’incorporation de carbone, en fonction de paramètres physico-chimiques et biologiques. Cette approche a également été menée en laboratoire sur des espèces phytoplanctoniques The chlorophyll a concentration, usually used in marine ecosystemic models for the estimation of primary production (PP), merely gives a fixed image of the phytoplankton compartment. Yet, all trophic levels taken into account within the models depend on the PP. Thus, a good modelisation of food webs in the English Channel requires a reliable estimation of PP on the whole ecosystem. In order to follow the PP dynamics at a high spatio-temporal scale, surveys have been conducted onboard ferry boats (Britanny Ferries), in the central English Channel on the Ouistreham (Fr)/Portsmouth (GB) transect, and in the occidental English Channel on the Roscoff (Fr)/Portsmouth (GB) transect. In order to measure the photosynthetic parameters at a high frequency, PAM measurements have been carried out. On the one hand, these measurements have been associated to the measurements of physicochemical parameters, with a view to define which parameters controlled the PP in the English Channel. On the other hand, pico, nano and microphytoplankton species have been identified in order to study the link between the variability of the community, the diversity, and the production and productivity levels. On the Ouistreham/Portsmouth transect, these measurements have been coupled with carbon incorporation measurements (13C) at low frequency. The coupling of PAM data with those of 13C has made it possible to create a multi-parametric model, thereby transforming the PAM data into carbon incorporation data, depending on physicochemical and biological data. This approach was also performed in laboratory on phytoplankton species

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Ligorini, Viviana. "Trajectoires d’évolution des communautés phytoplanctoniques et des lagunes côtières du littoral corse et applications." Electronic Thesis or Diss., Corte, 2023. http://www.theses.fr/2023CORT0005.

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Resumen

Les lagunes côtières présentent une forte importance écologique, économique et sociale. Toutefois, elles sont particulièrement vulnérables face aux pressions anthropiques et aux changements climatiques, notamment en région méditerranéenne. La conservation des lagunes est donc fondamentale pour la protection des systèmes littoraux et le bien-être des populations humaines. Cette thèse vise à apporter un soutien aux politiques publiques pour la restauration et la conservation des lagunes côtières, mais également à rechercher de potentielles valorisations des ressources. Les travaux ambitionnent d’approfondir les connaissances sur les trajectoires d’évolution des communautés phytoplanctoniques et des lagunes côtières du littoral corse, (i) en questionnant l’évolution des variations saisonnières face aux paramètres abiotiques, mais également l’impact des variations de salinité, notamment dans le cadre du changement climatique, sur de grandes et/ou de petites lagunes et (ii) en testant différentes approches intégrées avec la prise en compte de l’impact de l’homme, du bassin versant jusqu’à la mer.Les communautés phytoplanctoniques de six lagunes du littoral corse (Diana, Urbino, Biguglia, Arasu, Santa Giulia, Balistra) sont étudiées dans ce cadre. Les analyses sur le long terme grâce aux données historiques disponibles, les suivis in situ et les expérimentations réalisées ont permis d’identifier des dynamiques saisonnières marquées des communautés phytoplanctoniques et des éléments centraux pour la gestion des milieux lagunaires. La tendance vers une dominance des dinoflagellés, l’émergence d’espèces tolérant le stress (e.g. salinités extrêmes), parfois potentiellement toxiques, l’augmentation des blooms phytoplanctoniques ainsi que des modifications des cycles saisonniers ont été mis en évidence sur des lagunes de grandes et de petites tailles. Ces phénomènes sont liés principalement à des impacts d’origine anthropique (pollution, rejets urbains, usage de l’eau, tourisme…), des altérations hydrologiques engendrées par des interventions humaines, et le changement climatique.L’étude d’autres compartiments biotiques et abiotiques de l’écosystème, comme l’invasion biologique, la production halieutique ou le fonctionnement hydrogéologique, a confirmé la nécessité d’appliquer une approche écosystémique, du bassin versant jusqu’à la mer, pour comprendre le fonctionnement global du système. La prise en compte de l’Homme dans l’étude des trajectoires écologiques a été aussi mise en évidence, soulignant que les lagunes doivent être considérées comme des socio-écosystèmes. Cette vision holistique est fondamentale pour envisager une gestion optimale intégrée de la complexité du système.Cette thèse apporte de plus un regard nouveau sur les lagunes de petites surfaces à l’échelle du littoral méditerranéen qui sont très réactives aux changements et qui peuvent être considérées comme des sentinelles de l’évolution climatique.Parallèlement, l‘étude d’une souche de diatomée issue de l’étang de Diana a démontré des caractéristiques écophysiologiques et chimiques prometteuse pour de potentielles applications biotechnologiques dans le domaine de l’aquaculture, en raison de son origine lagunaire.L’ensemble de ces résultats sur les trajectoires d’évolution passées et futures a permis de marquer la complexité et la vulnérabilité des lagunes côtières (et celles de petites surfaces en particulier) face aux menaces croissantes et des interrogations sur leur avenir. Ce travail fournit donc des éléments d’appui pour la gestion des lagunes et de valorisation des ressources liées à ces milieux, en proposant une gestion intégrée et interdisciplinaire pour une conservation durable de ces écosystèmes et des services fournis, notamment dans le cadre du changement climatique Coastal lagoons are of high ecological, economic and social importance. Nevertheless, they are particularly vulnerable to anthropogenic pressure and climate change, especially in the Mediterranean region. Lagoons’ conservation is hence fundamental for the protection of littoral systems and the well-being of human populations. This thesis aims to provide support for public policies for the restoration and conservation of coastal lagoons, but also to look for potential resources’ valorisation. The works aim to deepen knowledge on the evolution trajectories of phytoplankton communities and coastal lagoons of the Corsican coast, (i) by questioning the evolutions of seasonal variations linked to abiotic factors, but also the impact of salinity variations, particularly in the context of climate change, on large and/or small lagoons, and (ii) by testing different integrated approaches taking into account the human impact, from the watershed to the sea.Phytoplankton communities of six Corsican lagoons (Diana, Urbino, Biguglia, Arasu, Santa Giulia, Balistra) are studied in this framework. Analysis of long term historical datasets available, in situ monitoring and experimental essays performed allowed the identification of marked seasonal dynamics of phytoplankton communities and central elements for coastal lagoons’ management. The trend towards the dominance of dinoflagellates, the emergence of stress-tolerant (e.g. extreme salinities), sometimes potentially toxic, the increase in phytoplankton blooms as well as changes in the seasonal cycles have been highlighted in large and small sized lagoons. These phenomena are mainly linked to anthropogenic impacts (pollution, urban wastewater, water use, tourism…), hydrogeological alterations caused by human interventions, and climate change.The study of other biotic and abiotic compartments of the ecosystem, like biological invasion, fish production or hydrogeological functioning, has confirmed the need to apply an ecosystem-based approach, from the watershed to the sea, in order to understand the overall functioning of the system. The consideration of Humans in the study of ecological trajectories has also been highlighted, emphasizing that lagoons should be considered as social-ecological systems. This holistic vision is fundamental to consider an optimal integrated management of the complexity of the system.Moreover, this thesis provides a new perspective on small surfaced lagoons on the Mediterranean coast scale, which are very reactive to change and can thus be considered as sentinels of climate change.At the same time, the study of a diatom strain from the Diana lagoon has demonstrated promising ecophysiological and chemical characteristics for potential biotechnological applications in the aquaculture domain, due to its lagoon origin.The overall results on the past and future evolution trajectories have highlighted the complexity and vulnerability of coastal lagoons (and those of small surface areas in particular) in the face of growing threats and some questions about their future. This work provides hence some supporting elements for the lagoon management and the valorisation of resources linked to these environments, by proposing an integrated and interdisciplinary management for the sustainable conservation of these ecosystems and of the services provided, particularly in the climate change context

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Leruste, Amandine. "Trajectoires d’évolution des communautés phytoplanctoniques au cours du processus de restauration écologique des milieux lagunaires méditerranéens." Thesis, Montpellier, 2016. http://www.theses.fr/2016MONTT143/document.

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Resumen

A l’interface entre les milieux marins et continentaux, les lagunes côtières sont des écosystèmes très diversifiés et figurent parmi les milieux les plus productifs. Leur confinement les rend particulièrement vulnérables aux apports nutritifs qu’elles tendent à concentrer. En Languedoc-Roussillon, les lagunes ont été profondément dégradées par les pressions anthropiques, en particulier le complexe des étangs palavasiens qui a souffert d’un enrichissement nutritif intensif provenant des effluents de la station de traitement des eaux de l’agglomération montpelliéraine. Cet enrichissement a engendré un gradient d’eutrophisation dans ces huit lagunes, de la méso- à l’hypertrophie, altérant profondément la structure des producteurs primaires vers une dominance du compartiment phytoplanctonique.Le phytoplancton témoigne d’une réponse rapide à la variabilité environnementale, et son importante diversité spécifique et fonctionnelle reflète une grande diversité de processus écologiques et de fonctionnement écosystémiques. Grâce à ces caractéristiques, ce compartiment a été largement utilisé comme un indicateur du fonctionnement des écosystèmes aquatiques.Depuis décembre 2005, les effluents responsables de l’eutrophisation des lagunes palavasiennes ont été déviés en mer Méditerranée. Cette mesure a réduit de 70 à 83 % les apports en phosphore et azote inorganiques aux lagunes, initiant un processus de restauration écologique. Cette thèse vise à mieux comprendre les processus de restauration des lagunes méditerranéennes au travers de l’étude des trajectoires d’évolution des communautés phytoplanctoniques.L’analyse de 14 ans de données de 2000 à 2013 a permis de montrer que la restauration des lagunes a entrainé une amélioration de la qualité de l’eau principalement liée à la réduction drastique de la biomasse phytoplanctonique. Cette réduction a illustré la chute des abondances de Diatomées (3-5 µm), qui étaient particulièrement favorisées par les apports nutritifs diffus provenant des effluents. L’analyse des trajectoires des communautés phytoplanctoniques depuis la réduction des apports a mis en évidence une modification de leur composition exprimée par une hausse des abondances des Algues vertes et des Dinophytes. Cette modification reflète le changement de l’origine et de la forme des nutriments disponibles induit par la re-oligotrophisation. Elle traduit l’importance des flux d’ammonium et de phosphates sédimentaires dans les lagunes en voie de restauration, pour lesquels les Algues vertes sont très compétitives, et l’importance des stocks de matière organique favorisant les espèces mixotrophes. Le picophytoplancton qui dominait exclusivement les communautés est aujourd’hui transitoirement remplacé par le nano- et le microphytoplancton au cours des efflorescences saisonnières. La variabilité saisonnière de la diversité taxonomique et fonctionnelle (taille cellulaire, régime trophique, croissance) des communautés phytoplanctoniques de deux lagunes du complexe des étangs palavasiens aux niveaux trophiques contrastés a été approfondie, et comparée à celle d’une lagune oligotrophe. Cette analyse a mis en évidence des particularités des communautés, témoignant de fonctionnements écologiques distincts principalement liés à la dégradation des lagunes par l’eutrophisation. Les résultats de cette thèse indiquent que les processus de restauration restent inachevés. La biomasse phytoplanctonique tend à ré-augmenter depuis 2012 en réponse à des conditions climatiques favorables. Le phytoplancton des lagunes palavasiennes réponds toujours fortement à un pulse nutritif, illustrant la vulnérabilité de ces lagunes vis-à-vis de l’enrichissement d’origine anthropique Located at the interface between marine and continental systems, coastal lagoons are among the most diverse and productive ecosystems. These semi-enclosed ecosystems are very vulnerable to nutrient enrichment. In the Languedoc-Roussillon region, anthropogenic pressures have profoundly damaged the coastal lagoons, especially those belonging to the Palavasian complex close to Montpellier. The latter lagoons have been affected by high nutrient loadings from the sewage treatment plant of the Montpellier agglomeration. This resulted in a trophic gradient among the eight lagoons in the complex, from mesotrophy to hypertrophy, with altered primary producer communities by favoring the predominance of the phytoplankton compartment.The phytoplankton responds very fast to environmental variability. The high specific and functional diversity of the phytoplankton carries information regarding the different ecological processes and ecosystem functioning. Hence, phytoplankton has been widely used as an efficient indicator of aquatic ecosystems functioning.In December 2005, the effluents responsible of the eutrophication of the Palavasian lagoons were diverted into the Mediterranean Sea. This measure resulted in a reduction of the inorganic phosphorous and nitrogen loadings to the lagoons from 70 to 83 %, respectively, and initiated a process of ecological restoration. This thesis aimed to improve the understanding of the restoration process of Mediterranean coastal lagoons by studying phytoplankton communities’ trajectories.The analysis of a database comprising fourteen years of observations from 2000 to 2013 established that the restoration of coastal lagoons gave rise to an improvement of the water quality, linked to a drastic reduction of phytoplankton biomass. The time series showed a sharp drop of the Diatoms (3-5 µm), which before the diversion had been particularly enhanced by the nutrient inputs from the effluents. The analysis of phytoplankton trajectories since the nutrient inputs reduction showed a modification of phytoplankton community composition characterized by an increase of the abundances of Green algae and Dinophytes. This modification reflects the change of the origin and the form of available nutrients caused by the re-oligotrophication. It especially emphasizes the importance of benthic fluxes of phosphate and ammonium, for which Green algae are the most competitive. In addition, the benthic stocks of organic matter may represent a resource for mixotrophic species. Picophytoplankton, which was exclusively dominant in the Palavasian lagoons before the diversion, is now temporarily replaced by nano- and microphytoplankton during seasonal blooms. This is related to their specific strategies to acquire and use nutrients. The seasonal variability of taxonomic and functional phytoplankton diversity (cell size, trophic regime, growth) of two lagoons from the Palavasian complex with contrasted trophic status was studied in more detail, and compared to that of an oligotrophic lagoon. This study showed some particularities of the phytoplankton communities to fit to distinct ecosystem functioning, which can be linked to the degradation caused by eutrophication. The restoration is still unfinished today. The phytoplankton biomass increases since 2012 in response to suitable climatic conditions. The phytoplankton of the Palavasian lagoons still quickly responds to a nutrient pulse, highlighting the lagoon vulnerability to an anthropogenic nutrient input

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Cadier, Mathilde. "Diversité des communautés phytoplanctoniques en relation avec les facteurs environnementaux en mer d'Iroise : approche par la modélisation 3D." Thesis, Brest, 2016. http://www.theses.fr/2016BRES0030/document.

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Resumen

Les facteurs environnementaux (physiques, chimiques et biologiques) influencent la composition des communautés de phytoplancton marin. D'autre part, le transport dynamique peut lui aussi impacter l'abondance relative des organismes au sein de ces communautés. Par conséquent, les biomasses phytoplanctoniques, ainsi que la nature des organismes qui les composent, présentent une importante variabilité à la fois sur le plan spatial (biorégionalisation) et sur le plan temporel (successions). Les régions côtières sont des zones particulièrement contrastées dans lesquelles les gradients environnementaux sont généralement marqués. Ainsi, la mer d'Iroise se caractérise par la présence d'un front de marée saisonnier (front d'Ouessant), particulièrement productif, qui sépare deux régimes distincts. A l'Est du front, les eaux du plateau continental sont régulièrement rendues homogènes par la présence de forts courants de marée alors que la zone du large est soumise à un cycle saisonnier marqué par une stratification verticale estivale. Il s'agit donc d'une région propice à l'étude plus générale des mécanismes d'interaction entre les structures frontales et la diversité phytoplanctonique.L'objet plus spécifique de cette thèse est de caractériser, à l'aide de la modélisation 3D, la nature et la diversité du phytoplancton en mer d'Iroise, à la fois en termes de groupes fonctionnels puis de diversité phénotypique, au cours d'un cycle saisonnier en général et plus particulièrement lors de la période estivale au niveau de la zone frontale.Les premiers résultats obtenus ont montré que la composition en groupes fonctionnels du phytoplancton présente un cycle saisonnier marqué, principalement influencé par la profondeur de la couche de mélange. Durant l'hiver, le picoplancton domine partout dans la zone d'étude. La stratification, qui s'installe à partir du mois d'Avril entraîne par la suite un bloom phytoplanctonique dominé par le microphytoplancton (principalement des diatomées). La période estivale correspond ensuite à la mise en place d'une bio-régionalisation des conditions environnementales en mer d'Iroise avec (i) la zone côtière mélangée qui reste fortement productive et dominée par les diatomées et (ii) la zone offshore, dans laquelle la croissance autotrophe est limitée par les nutriments en surface, ce qui favorise la coexistence entre microphytoplancton et picophytoplancton.Une seconde étude a porté sur la composition de la communauté phytoplanctonique en termes de diversité phénotypique pendant le mois de septembre. Les résultats mettent en évidence une zone de forte diversité en surface, légèrement décalée vers l'Ouest par rapport à la zone frontale (dans laquelle la biomasse est maximale). Au niveau de ce maximum de diversité, l'importance des échanges verticaux (upwelling et mélange) du côté chaud (stratifié) du front a été mise en évidence. Ainsi, un mélange entre des phénotypes ubiquistes présents dans la zone mélangée à l'Est du front et du picoplancton, issu à la fois du maximum de chlorophylle de subsurface et de la surface oligotrophe à l'ouest, est observé dans le maximum de diversité.Finalement, une dernière étude portant sur l'effet du cycle de marée vives eaux/ mortes eauxa permis de comprendre, et ce pour la première fois, les processus qui expliquent l'impact de ce cycle sur la modification de la biomasse phytoplanctonique et sur la composition de la communautéen terme de diversité phénotypique dans le système côtier homogène. Les résultats montrent une augmentation de la biomasse totale ainsi que de la proportion de diatomées et une diminution de la diversité lors des périodes de stratification associées aux mortes eaux Phytoplankton diversity depends on physical, chemical and biological local conditions. Moreover, physical transport could also impact the distribution of autotrophic organisms/species within phytoplankton communities. Therefore, phytoplanktonic assemblages exhibit significant spatial (bioregionalization) and temporal (successions) variability in terms of species diversity as well as productivity. Coastal regions are particularly contrasted area with sharp environmental gradients underlying strong heterogeneity in phytoplankton communities' composition. In this context, the Iroise Sea presents a seasonal, highly productive, tidal front, which separates two distinctregimes. Eastside, continental shelf waters are regularly mixed by tidal currents while offshore waters remain stratified throughout the whole summer period.Thus, the Iroise Sea may be an opportune region to study the processes linking the frontal structure dynamic and its impact on phytoplanktonic diversity.This thesis aims, more specifically, at characterizing phytoplankton communities in the Iroise Sea interms of both functional and phenotypic diversity over a seasonal cycle in general and during the summer at the frontal interface in particular. This work is based on a 3D numerical modeling approach using a physical/biogeochemical coupled model. As a first part of this thesis, the implementation of a regional configuration for the Iroise Sea has been conducted, including the technical coupling between the hydrodynamical model (ROMS-AGRIF) and the phytoplankton diversity model (DARWIN). This work was the first necessary step to simulate and study the Iroise sea phytoplanktonic diversity.Our results show a pronounced seasonal cycle of the phytoplankton functional composition, driven by the surface mixed layer depth that influenced light and nutrients' availabilty. Indeed, during winter, the biomass is dominated by picoplankton in the Iroise Sea. Then, as water column becomes stratified offshore, in April, a characteristic phytoplankton bloom occurs with a larger contribution of microphytoplancton (mainly diatoms). During summer, the nutrient-replete coastal well-mixed area remains highly productive and dominated by diatoms while surface stratified offshore waters (where phytoplankton growth is nutrient-limited) show higher coexistence between phytoplankton functional types.We also examined the phytoplankton phenotypic diversity simulated within the frontal region in relation with the surrounding areas in September (summer conditions). The results highlight a diversity maximum located at the surface slightly westward from the biomass maximum of the front. This diversity maximum is suggested to be the result of the upward transport of typical phenotypes from the offshore Deep Chlorophyll Maximum (DCM) toward the Surface at the west warm side of the front. Indeed, picoplanktonic phenotypes growing in the DCM coexist, in this diversity maximum, with those from the surface oligotrophic waters and ubiquitous ones growing in the eastside mixed coastal waters.Finally, the effect of tidal spring/neap tide cycle has been investigated and shows, for the first time, how this cycle impacts the phytoplankton biomass and the phenotypic community composition within the coastal well-mixed, homogeneous system. Indeed, the neap-tide conditions of reduced vertical mixing and stabilization lead to an increase in total phytoplankton biomass associated with the rapid development of fast-growing, opportunistic, diatoms species and a decrease in phenotypic diversity

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Garrido, Marie. "Structure et fonction des communautés phytoplanctoniques en milieux côtiers marin et lagunaire (Méditerranée - Corse) dans une optique de gestion." Corté, 2012. http://www.theses.fr/2012CORT0030.

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Resumen

Les écosystèmes côtiers contribuent de manière importante à la production primaire des océans. De par leur position géographique, ils sont particulièrement sensibles à l’eutrophisation. Le compartiment phytoplanctonique y joue un rôle prépondérant au regard de sa position dans la chaîne tropique, mais également en termes de diversité. Il est également capable d’intégrer et/ou de refléter les changements environnementaux qui s’opèrent à court, moyen et long terme. (. . . /. . . ) Coastal ecosystems contibute in a significant way to oceans’ primary production. By their geographical position, they are particulary sensitive to eutrophication. Phytoplanktonic compartment plays a predominant role with regards its position as primary producer, but also in terms of diversity. It is also able of integrating and/or reflecting the environmental changes that take place in the short , medium and long term. (. . . /. . . )

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Del, Amo Yolanda. "Dynamique et structure des communautés phytoplanctoniques dans un écosystème côtier pertrubé : cinétiques de l'incorporation de silicium par les diatomées." Brest, 1996. http://www.theses.fr/1996BRES2027.

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Resumen

Les reponses du phytoplancton de la rade de brest (france) aux conditions physiques et chimiques de l'environnement sont analysees sur des donnees acquises depuis 1975 et sur le cycle annuel 1993-1994. Une attention particuliere a ete portee en 1993-1994 a l'evolution de la structure des communautes phytoplanctoniques (composition specifique et fractionnement par tailles de la biomasse et de la production primaire). La diminution des rapports si/n de 2,00 en 1975 a 0,33 en 1993 temoignent de l'exces de nitrates par rapport a l'acide silicique pour la croissance des diatomees. En 1993, aucune augmentation de la productivite et aucune sous-saturation importante en oxygene n'ont ete observees. En mai 1993, le declin de la floraison printaniere de diatomees est explique par une limitation en silicium. Cependant, differentes floraisons de diatomees sont observees jusqu'en aout. Seule, la derniere efflorescence de septembre est dominee par des cryptophycees inferieures a 10 micrometres. Cette dominance de diatomees est liee au decouplage des cycles de l'azote et du silicium qui attenue le role limitant du si dans cet ecosysteme homogene. L'azote rapidement regenere dans la colonne d'eau en ete est evacue vers les eaux oceaniques voisines par l'action des marees, et devient potentiellement limitant en septembre. Inversement, la dissolution de la silice biogenique deposee a l'interface eau-sediment peu profond apres la floraison printaniere permet de nouveaux developpements de diatomees en ete. Les echanges rapides avec les eaux oceaniques voisines faiblement enrichies en nutriments, le melange vertical intense et la limitation par la lumiere en hiver limitent les phenomenes d'eutrophisation. Cependant, des abondances croissantes de dinoflagelles et de petits flagelles durant l'ete, et l'apparition d'especes indesirables temoignent d'une perturbation de cet ecosysteme cotier. Pour la premiere fois, des cinetiques d'incorporation du silicium ont ete menees en 1994 en utilisant le traceur radioactif#3#2si. Les trois populations naturelles echantillonnees dans la rade au printemps et en ete ont montre une limitation par le si, en particulier celles d'ete suggerant une limitation de la croissance

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Uitz, Julia. "Structure des communautés phytoplanctoniques et propriétés photophysiologiques dans l'océan ouvert : paramétrisation en vue d'applications à la couleur de l'océan." Aix-Marseille 2, 2006. http://theses.univ-amu.fr.lama.univ-amu.fr/2006AIX22052.pdf.

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Resumen

L’objectif majeur de cette thèse réside dans l’étude de la structure des communautés phytoplanctoniques et de leurs propriétés photophysiologiques dans l’océan mondial, en vue d’applications satellitales. Dans un premier temps, nous avons étudié les relations entre le contenu en chlorophylle a de surface, [Chla]surf, tel qu’il peut être estimé via la couleur de l’océan et (i) la biomasse phytoplanctonique, (ii) sa distribution verticale et (iii) sa composition taxinomique, en terme de groupes phytoplanctoniques (micro-, nano- et picophytoplancton). Pour ce faire, nous avons analysé plus de 21 000 données pigmentaires, collectées dans des régions très variées de l’océan mondial. Confirmant les tendances générales connues (e. G. Le microphytoplancton se trouve préférentiellement dans les zones eutrophes, tandis que les petites cellules sont majoritaires dans les régions oligotrophes), cette analyse a conduit à l’élaboration d’une relation empirique globale, permettant de quantifier la biomasse, ainsi que la distribution verticale, de chacun des trois groupes phytoplanctoniques, à partir de la [Chla]surf. Dans un second temps, nous avons étudié la variabilité des propriétés photophysiologiques du phytoplancton en fonction (i) du statut trophique et (ii) de la composition des communautés phytoplanctoniques. Cette étude, basée sur l’analyse de 994 mesures de paramètres de courbes P vs E, a mis en évidence une alternative possible aux paramétrisations actuelles des propriétés photophysiologiques, généralement basées sur un (ou plusieurs) facteur environnemental. Nous avons également extrait des propriétés photophysiologiques spécifiques de chacun des groupes phytoplanctoniques, a priori représentatives de l’océan mondial. Finalement, les outils développés dans ce travail ont été utilisés en conjonction avec un modèle bio-optique de production primaire, couplé à des données de couleur de l’océan, nous permettant ainsi de proposer de premières estimations de la production primaire spécifique des trois groupes de phytoplancton The main objective of this thesis focuses on the structure of phytoplankton communities and their photophysiological properties in the world ocean, in view of satellite applications. In the first part, we studied the relationships between near-surface chlorophyll content, [Chla]surf, as it can be assessed from ocean color and (i) the phytoplankton biomass, (ii) its vertical distribution and (iii) its taxonomic composition in terms of phytoplankton groups (micro-, nano- and picophytoplankton). In this objective, we analyzed more than 21 000 pigment measurements, collected in various regions of the world ocean. Corroborating well known general trends (e. G. Microphytoplankton are mostly found in eutrophic zones, while small cells predominate in oligotrophic regions), this study lead to a global empirical relationship, allowing the quantification of the biomass, as well as the vertical distribution, of each of the three phytoplankton groups, from the [Chla]surf. In the second part, we studied the variability of the phytoplankton photophysiological properties as a function of (i) the trophic status and (ii) the composition of phytoplankton communities. Based on the analysis of 994 measurements of P vs E curves parameters, this study points to a possible alternative to present parameterizations of photophysiological properties, which usually rely on one (or more) environmental factor. This also allowed us to extract photophysiological properties specific to each of the phytoplankton groups, a priori representative of the world ocean. Finally, the tools developed here were used in conjunction with a bio-optical primary production model, coupled with ocean color data, in order to estimate, for the first time, the primary production specific to the three phytoplankton groups

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Guiselin, Natacha. "Etude de la dynamique des communautés phytoplanctoniques par microscopie et cytométrie en flux, en eaux côtière de la Manche orientale." Littoral, 2010. http://www.theses.fr/2010DUNK0258.

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Resumen

Les zones côtières contribuent de manière importante à la production primaire des océans. Le compartiment phytoplanctonique y joue un rôle prépondérant de par sa position de producteur primaire à la base des réseaux trophiques, mais également en terme de diversité, étant capable d’intégrer et/ou de refléter les changements environnementaux qui s’opèrent à court, moyen et long terme. Le but de ce travail a été de caractériser la dynamique phytoplanctonique en eaux côtières, en utilisant une technique traditionnelle (la microscopie) et une technique d’analyse automatisée des propriétés optiques individuelles des cellules, la cytométrie en flux. L’écosystème de la Manche orientale a été choisi comme site atelier, se caractérisant par un important hydrodynamisme et des efflorescences massives de Phaeocystis globosa. Le principal objectif a consisté en l’étude de la variabilité temporelle des communautés phytoplanctoniques allant du long au court terme, à l’aide de résolutions temporelles différentes, dans le but d’appréhender leur relation avec les facteurs responsables de la variabilité observée. Une première échelle interannuelle sur le long-terme (1992-2007) a permis d’appréhender les principaux changements saisonniers ainsi que les tendances majeures de variabilité des espèces les plus représentées. Une seconde échelle saisonnière sur le moyen terme a permis d’étudier le compartiment phytoplanctonique au cours de la période productive printanière de trois années consécutives (2005-2007), afin de mieux comprendre certains mécanismes régissant les efflorescences micro-algales. Une troisième échelle réalisée au cours de quatre moments différents du bloom printanier en 2007 a permis de suivre la dynamique à plus court terme de groupes cellulaires. Au cours de ces différentes études, des assemblages d’espèces indicatrices ont été identifiés en fonction de leur occurrence et de leur diversité morphologique visant à définir des groupes fonctionnels. En particulier, les morphotypes de Phaeocystis globosa dont la diversité des formes de vie conditionne son succès dans le milieu, ont été analysés dans ce sens. Une fréquence d’échantillonnage appropriée à chaque échelle d’observation a été utilisée, allant de prélèvements mensuels à des prélèvements journaliers. L’abondance, la biomasse et la diversité phytoplanctoniques ont été dans un premier temps estimées par microscopie. Cependant, dans le cadre de l’étude à court terme, il s’est avéré utile d’appliquer une méthodologie alternative à la microscopie. La cytométrie en flux est une technique développée pour l’énumération des cellules individuelles, identifiées à partir de l’analyse de leurs propriétés optiques (diffusion et fluorescence). L’analyse des cellules phytoplanctoniques y est alors facilitée par l’autofluorescence des pigments photosynthétiques. L’appareil utilisé (CytoSense Benchtop CytoBuoy©) est spécialement adapté à la détection et l’énumération des cellules phytoplanctoniques entre 1 µm et 800µm. Cette méthode a nécessité une mise au point et a permis d’effectuer des mesures reproductibles de durée inférieure à 10 min. Des groupes d’espèces voire des espèces ou stades de vie ont été identifiés à la fois manuellement et en système semi-automatisé, sur la base de leurs propriétés optiques similaires The coastal areas contribute in an important way to the primary production of the oceans. The compartment phytoplanctonic plays there a paramount role from its position of primary producer at the base of the trophic networks, but also in term of diversity. The goal of this work was to characterize phytoplanctonic coastal water dynamics, by using a technique of traditionel analysis (microscopy) and a technique of automated analysis (the cytometry in flow). The coastal area of the Eastern English Channel was selected like site workshop characterizing by the recurrence of massive blooms of Phaeocystis globosa. During the work of thesis, a sampling rate appropriate to the scale of observation was used, from monthly samples to daily. The primary goal consisted to the study of the temporal variability of the phytoplanctonic communities to long term (1992-2007) and medium term (2005-2007), with different temporal resolutions, with an aim of apprehending their relationship to the environmental factors. The second objective aimed at determining the structure of the communities during these various scales. Within a short term study, it proved to be useful to apply an alternative methodology to microscopy. The cytometry in flow is a technique developed for the enumeration of the individual cells, identified from the analysis of their optical properties (diffusion and fluorescence). A cytometer in flow of “scanning” (CytoSense Benshtop-CytoBuoy) was used, especially adapted to the detection and the enumeration of the phytoplanctonic cells between 1µm and 800µm

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Mangolte, Inès. "Effet des fronts océaniques sur les communautés de plancton." Electronic Thesis or Diss., Sorbonne université, 2022. https://accesdistant.sorbonne-universite.fr/login?url=https://theses-intra.sorbonne-universite.fr/2022SORUS489.pdf.

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Resumen

Les fronts océaniques sont des zones de transition entre des masses d’eaux aux propriétés physico-chimiques différentes qui sont associés à une circulation horizontale et verticale très dynamique. Des observations empiriques et des études de modélisation ont permis de montrer que l’apport vertical de nutriments par la circulation cross-frontale stimule la production primaire et provoque l’augmentation de la biomasse d’un groupe de phytoplancton opportuniste, les diatomées, au niveau des fronts. Cependant les conséquences de cet apport de nutriments sur le reste de la communauté planctonique sont encore mal connues. Dans cette thèse, j’utilise à la fois des données empiriques et des simulations numériques pour caractériser l’effet des fronts sur l’ensemble de la communauté planctonique, incluant les autres groupes de phytoplancton (comme les cyanobactéries, les coccolithophores et les dinoflagellés) et le zooplancton. Le modèle est une représentation simplifiée à haute résolution d’un courant de bord ouest (comme le Gulf Stream ou le Kuroshio) couplé au modèle d’écosystème DARWIN, qui inclut 30 types de phytoplancton répartis dans quatre groupes fonctionnels et 16 types de zooplancton. Les données empiriques ont été collectées dans la région de l’upwelling de Californie lors de transects à travers des fronts, et sont constituées de 24 groupes de plancton incluant des bactéries hétérotrophes, du phytoplancton et du zooplancton. Je montre que la structure taxonomique et spatiale des communautés planctoniques frontales est extrêmement complexe, et qu’elle ne peut pas être expliquée uniquement par une augmentation de la croissance en réponse à l’apport de nutriments. A l’aide des simulations numériques, je montre que deux types d’interactions biotiques provoquent une diminution de la biomasse de certains groupes de phytoplancton dans les fronts : l’auto-ombrage, qui est une forme de compétition pour la lumière, et la prédation partagée, qui est une forme de compétition indirecte entre deux proies partageant un prédateur commun. A l’aide des données in-situ, je mets en évidence deux caractéristiques des fronts qui étaient absentes des simulations numériques. Premièrement, l’échelle spatiale de l’organisation des communautés planctoniques à travers les fronts est beaucoup plus fine qu’on ne le pensait : les pics de biomasse des divers groupes de plancton sont très étroits et sont décalés de quelques kilomètres les uns par rapport aux autres. Ce résultat suggère que la structure des communautés planctoniques frontales est fortement influencée par des interactions biotiques et par le transport. Le rôle du transport sera exploré grâce à une collaboration sur les trajectoires Lagrangiennes des masses d'eau. Deuxièmement, les fronts ont un effet spectaculaire sur certains organismes zooplanctoniques filtreurs qui ne sont pas représentés dans les modèles de plancton traditionnels, ce qui suggère que ces modèles devront être complexifiés afin de simuler correctement l'effet des fronts. Ainsi, les résultats que j’ai obtenus pendant cette thèse viennent compléter et complexifier le modèle mécanistique établi lors de ces deux dernières décennies : loin d’être limités à la production de bloom de diatomées, les fronts sont le théâtre de couplages biophysiques complexes entre les interactions biotiques top-down et bottom-up et le transport par les courants qui génèrent des communautés planctoniques à la structure taxonomique et spatiale originale. La modification de la structure des communautés planctoniques dans les fronts océaniques pourrait avoir des conséquences importantes sur les niveaux trophiques supérieurs et sur les flux biogéochimiques qui devront être précisées à l'avenir Oceanic fronts are transition zones between water masses with different physico-chemical properties that are associated with a very dynamic horizontal and vertical circulation. Empirical observations and modeling studies have shown that the vertical input of nutrients by the cross-frontal circulation stimulates primary production and causes an increase in the biomass of a group of opportunistic phytoplankton, the diatoms, at the fronts. However, the consequences of this nutrient input on the rest of the planktonic community are still poorly understood. In this thesis, I use both empirical data and numerical simulations to characterize the effect of fronts on the entire planktonic community, including other phytoplankton groups (such as cyanobacteria, coccolithophores and dinoflagellates) and zooplankton. The model is a simplified high-resolution representation of a Western Boundary Current (such as the Gulf Stream or the Kuroshio) coupled with the DARWIN ecosystem model, which includes 30 phytoplankton types in four functional groups and 16 zooplankton types. The empirical data was collected in the California upwelling region during transects across fronts, and consist of 24 plankton groups including heterotrophic bacteria, phytoplankton and zooplankton. I show that the taxonomic and spatial structure of planktonic frontal communities is extremely complex, and cannot be explained solely by increased growth in response to nutrient supply. Using numerical simulations, I show that two types of biotic interactions cause a decrease in the biomass of certain phytoplankton groups in fronts: self-shading, which is a form of competition for light, and shared predation, which is a form of indirect competition between two prey sharing a common predator. Using the in-situ data, I highlight two characteristics of the fronts that were absent from the numerical simulations. First, the spatial scale of planktonic community organization across fronts is much finer than previously thought: the biomass peaks of the various plankton groups are very narrow and are offset by a few kilometers from each other. This result suggests that the structure of the frontal plankton communities is strongly influenced by biotic interactions and transport. The role of transport will be explored through a collaboration on the Lagrangian trajectories of water masses. Second, fronts have a dramatic effect on some filter-feeding zooplankton organisms that are not represented in traditional plankton models, suggesting that these models will need to be made more complex in order to properly simulate the effect of fronts. Thus, the results I obtained during this thesis complement and complicate the mechanistic model established during the last two decades: far from being limited to the production of diatom blooms, fronts are the scene of complex biophysical couplings between top-down and bottom-up biotic interactions and transport by currents that generate planktonic communities with an original taxonomic and spatial structure. The modification of the structure of planktonic communities at ocean fronts could have important consequences on the upper trophic levels and on biogeochemical fluxes that will have to be clarified in the future

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Bonato, Simon. "Étude de la variabilité spatiale et temporelle des communautés phytoplanctoniques en Manche Orientale - Utilisation de la cytométrie en flux de scanning." Thesis, Littoral, 2015. http://www.theses.fr/2015DUNK0379/document.

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Resumen

Le compartiment phytoplanctonique joue un rôle prépondérant dans les écosystèmes marins de par sa position comme principal producteur primaire et fixateur de carbone, mais aussi en raison de sa capacité de multiplication élevée, qui lui permet de réagir rapidement aux changements environnementaux et d'en faire un potentiel bio indicateur. La plupart des études antérieures ne se sont basées que sur des observations réalisées à basse fréquence, ou bien ne ciblant qu'une partie des groupes/espèces phytoplanctoniques entraînant une perte importante d'information sur la variabilité d'abondance et composition du phytoplancton. Cette thèse a été réalisée dans le cadre du projet européen transfrontalier DYMAPHY dont l'objectif principal visait à améliorer les connaissances et l'évaluation de la qualité des eaux marines de la Manche et de la Mer du Nord, à travers l'étude de l'ensemble du compartiment phytoplanctonique et ses paramètres complémentaires. Dans ce contexte, une approche à haute fréquence et/ou haute résolution spatiale, via l'utilisation de la cytométrie en flux semi-automatisée, a permis de mieux caractériser la variabilité spatiale et temporelle du phytoplancton en Manche Orientale. Pour cela on a utilisé 3 approches complémentaires dont les résultats principaux obtenus lors de ce travail de thèse sont les suivants : (i) une étude à haute fréquence, avec une analyse cytométrique toutes les 10 minutes, qui a permis de révéler une forte variabilité spatiale du phytoplancton, à une échelle régionale (Manche Orientale), dont l'assemblage communautaire n'était pas déterminé par l'hydrologie ; (ii) un suivi saisonnier de l'ensemble du spectre de taille des cellules phytoplanctoniques le long d'un gradient côte-large proche du détroit du Pas de Calais, qui a révélé, au-delà d'une certaine hétérogénéité spatiale, une forte variabilité temporelle permettant de définir les successions saisonnières et les principaux facteurs les régissant, à savoir la luminosité et la concentration en sels nutritifs ; (iii) un suivi de 3 ans sur un point fixe en eaux côtières, qui a permis de mettre en relation les traits de vie des groupes phytoplanctoniques avec l'environnement, afin de comprendre comment les communautés phytoplanctoniques s'assemblent en réponse à la variabilité environnementale. Les résultats ont montré une différenciation fonctionnelle liée à l'utilisation des ressources et des stratégies de croissance, associées à un gradient de ressources. Cette étude confirme notamment l'importance de "l'hypothèse du ratio de masse", qui prédit que les traits de vie de l'espèce la plus abondante au sein d'une communauté, seraient le moteur des processus les plus importants au sein d'un écosystème Phytoplankton micro-organisms play a key role in marine ecosystems as main primary producers, being responsible for most of carbon uptake, but also due to their fast division rates which allow them to effectively react to environmental changes and which make them potentially good bio-indicators. Most previous studies have based their observations on low frequency sampling, only considering one fraction of phytoplankton communities, resulting in a significant loss of information on the dynamics of phytoplankton abundance and diversity. This thesis was carried out in the frame of the European cross-border DYMAPHY project, which main objective was to improve the understanding and the evaluation of the quality of marine waters in the English Channel and the North Sea, through the study of the whole phytoplankton compartment and related environmental parameters. A high frequency and/or high resolution approach, through the use of semi-automated flow cytometry, allowed us to reduce this loss of information and to better characterize the phytoplankton spatial and temporal variability in coastal water of the eastern English Channel.Three approaches were applied, leading to the ollowing results : (i) A high frequency study, performing one analysis every 10 minutes, which revealed a strong phytoplankton variability at the regional scale, with community assemblages that were not governed by hydrology ; (ii) A seasonal monitoring of the whole phytoplankton size-spectrum, which revealed the seasonal successions and the main factors governing them : nutrient concentrations and the daily light level which structured the transition of most phytoplankton groups ; (iii) A three-year follow-up at a coastal station, which made it possible to relate the traits-based characterization of each functional phytoplankton group to the environmental conditions, in order to better understand phytoplankton community assembly in response to environmental variability. The results have revealed a functional differentiation mainly due to the use of resources and the growth strategies, both of them driven by a resource gradient. This study confirms the importance of the "mass ration hypothesis", which predicts that the dominant life traits of the most abundant species, would be the main driver of the key ecosystem processes

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Larroudé, Solène. "Impact relatif des changements locaux et globaux sur les communautés phytoplanctoniques des écosystèmes aquatiques continentaux et sur la dynamique des populations de cyanobactéries." Paris 6, 2013. http://www.theses.fr/2013PA066128.

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Resumen

Les changements globaux peuvent fortement impacter les communautés phytoplanctoniques. Ces pressions globales se combinent à des pressions locales, propres à chaque écosystème. Cette thèse s’est intéressée à évaluer la contribution relative de ces deux types de pressions dans la réponse des communautés phytoplanctoniques des écosystèmes aquatiques continentaux, en portant une attention particulière aux populations de cyanobactéries. Deux séries temporelles ont été analysées : un suivi de 24 ans sur la communauté phytoplanctonique de Loire et un de 11 ans sur la population de Planktothrix rubescens (cyanobactérie) dans le lac du Bourget. Nous avons aussi réalisé une synthèse sur l’impact des herbicides sur les communautés phytoplanctoniques, car les données disponibles sur le sujet étaient très limitées et il est apparu que ces pollutions pouvaient être impliquées dans certains des changements observés dans la Loire. On a montré que les changements globaux climatiques avaient exercé de fortes pressions de sélection sur la communauté phytoplanctonique de la Loire et sur la dynamique de la cyanobactérie dans le Bourget. Ces pressions se sont traduites par une augmentation de l’importance relative des cyanobactéries dans la communauté de la Loire et par une influence prépondérante sur l’importance des proliférations de la cyanobactérie dans le Bourget. Il est aussi apparu que les pressions locales, telles que la disponibilité en nutriments, des événements météo locaux ou les pollutions pesticides, avaient aussi fortement influencé les communautés et que leur combinaison aux pressions globales avait parfois conduit à des réponses phytoplanctoniques complexes et inattendues Global changes can significantly impact phytoplankton communities. These global pressures are combined with local pressures specific from each ecosystem. This project aimed to evaluate the relative contribution of these two types of pressures in the response of freshwater phytoplankton communities, with a particular attention in the populations of cyanobacteria. Two time-series were analyzed: a 24-year survey on the phytoplankton community of the Loire and 11-years one on the population of Planktothrix rubescens (cyanobacteria) in Lake Bourget. We have also conducted a review of the impact of herbicides on phytoplankton communities because data available on this topic were very limited and it appeared that this pollution could be involved in some of the changes observed in the Loire. It has been shown that global climate changes had exerted strong selection pressures on the phytoplankton community of the Loire and the dynamics of cyanobacteria in the Bourget. These pressures have resulted in an increase in the relative importance of cyanobacteria in the community of the Loire and in a major influence on the importance of cyanobacteria blooms in the Bourget. It also appared that local pressures such as nutrient availability, weather events or local pesticides pollutions, also had a strong influence on communities and their combination to global pressures had sometimes led to complex and unexpected phytoplankton responses

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Georges, Clément. "Les communautés de protistes au sein d'un bloom phytoplanctonique dans la région naturellement fertilisée en fer des îles de Kerguelen (Océan Australe)." Thesis, Littoral, 2015. http://www.theses.fr/2015DUNK0415.

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Depuis les années 90, les études portant sur les différentes zones HNLC ont permis d'étudier les effets biologiques et biogéochimiques qu'entrainaient les enrichissements artificiels ou naturels en fer. Il est maintenant bien documenté que l'enrichissement en fer induit des blooms phytoplanctoniques et notamment des blooms de diatomées. En dehors des diatomées, très peu d'informations sont disponibles concernant les autres groupes de protistes et en particulier les protistes hétérotrophes consommateur du phytoplancton. Ce travail a été effectué dans un contexte de fertilisation naturelle en fer, dans la région des îles de Kerguélen (Océan Australe) pendant la campagne KEOPS 2 (Kerguelen Ocean and Plateau compared Study 2) lors de l'initiation du bloom phytoplanctonique et s'est focalisé en particulier sur les protistes hétérotrophes. Des approches moléculaires (tag-pyroséquençages 454) et morphologiques (microscopie) ont été utilisées afin de caractériser la structure des communautés de protistes dans la zone de référence HNLC et dans les différents blooms phytoplanctoniques. l'approche moléculaire a permis (i) de caractériser les communautés de protistes présentes (ii) de mettre en évidence des différences notables entre les structures de protistes dans la région HNLC et la région naturellement enrichie en fer, mais également entre les différents blooms. Les observations microscopiques ont révélé des tendances similaires entre les différentes régions mais aussi des liens significatifs entre les communautés microzooplanctoniques et leurs proies phytoplanctoniques. Les observations microscopiques ont également fournis des valeurs de biomasses des différents compatiments qui ont permis d'estimer le potentiel du microzooplancton en tant que consommateur du phytoplancton ou en tant que source nutritive pour le mésozooplancton. Ce travail représente la première étude caractérisant la communauté des protistes planctoniques dans son ensemble dans un contexte de fertilisation naturelle en fer Since the 90s, studies on different HNLC areas allowed to investigated the biological and biogeochemical effects due to artificial or natural iron-enrichment. It is now well documented that iron enrichment induced phytoplankton blooms and more specifically diatom blooms. With the exception of diatoms, very few information is available concerning other protists groups e. g. heterotrophic protists which are consumers of phytoplankton.This work was performed is a natural iron-fertilization context in the Kerguelen Island area (Southern Ocean) during the KEOPS 2 (Kerguelen Ocean and Plateau compared Study 2) cruise at the beginning of the phytoplankton bloom and focused specifically on heterotrophic protists. Molecular (tag-pyrosequencing 454) and morphological (microscopy) approaches were used to characterize the structure of protist communities in the HNLC reference area and in the phytoplankton blooms. The molecular approach allowed (i) to provide a complete picture of the protist communities (ii) to evidence significant differences in protists structures between HNLC and the naturally iron-fertilized area, but also between the different blooms. Microscopic observation revealed similar trends between regions but also significant links between microzooplanctonic communities and their phytoplankton preys. Microscopic observations also provided biomass values from different compartments allowing an estimation of the potential of microzooplankton as phytoplankton consumer or as a nutrient source for mesozooplankton. Above all, this work represents the first study characterizing the global planktonic protists community in the context of natural iron fertilization

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Dadaglio, Laëtitia. "Dynamique des communautés bactériennes en réponse au bloom phytoplanctonique dans l’océan Arctique et identification des acteurs microbiens impliqués dans la dégradation de la matière organique." Electronic Thesis or Diss., Sorbonne université, 2018. http://www.theses.fr/2018SORUS488.

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Resumen

Le réchauffement climatique conduit à une diminution drastique de l’étendue et de l’épaisseur de la banquise entrainant un allongement et une intensification du bloom phytoplanctonique Arctique. L’augmentation de la production primaire pourrait modifier le fonctionnement de cet écosystème ainsi que les communautés bactériennes (CB) impliquées dans la dégradation de la matière organique (MO). Les objectifs de cette thèse étaient (1) de décrire la dynamique spatiale et temporelle in situ des CB lors du développement du bloom ; et (2) d’identifier expérimentalement les acteurs bactériens responsable de la dégradation de la MO excrétée par des microalgues arctiques. Les résultats montrent une forte réactivité des CB en réponse au bloom lors du retrait de la banquise, avec des maxima simultanés entre la chla et l’abondance bactérienne. Des modifications dans la composition des CB (CCB) ont lieu avant et au cours du bloom avec une diminution de la diversité. L’acclimatation rapide des CB à cette nouvelle source de MO phytoplanctonique pourrait être favorisée par l’apport préalable de MO produite par les microalgues de glace et par le tapis algal sous la banquise. Le retrait de la banquise et le développement du bloom conduisent à une CB dominée par les Oceanospirillales et les Flavobacteriaceae. Nos résultats de terrain et expérimentaux soulignent l’importance du genre Polaribacter dans la dégradation de la MO produite lors de bloom arctique dominé par les diatomées. Ils suggèrent également qu’une modification dans la composition du bloom phytoplanctonique (en faveur des picoeucaryotes) liée au réchauffement climatique pourrait avoir des conséquences sur l’activité et la CCB Global warming leads to a drastic decrease in the coverage and thickness of the ice pack leading to longer and more intense Arctic phytoplankton blooms. The increase in primary production associated to the phytoplankton bloom could induce pronounced changes in the functioning of the Arctic ecosystem, in particular the bacterial communities (BC) implicated in the degradation of organic matter (OM). The objectives of the present thesis were to (1) describe the in situ temporal and spatial dynamics of the BC during the ice retreat and the spring phytoplankton bloom, and (2) identify experimentally the bacterial players responsible for the degradation of OM excreted by different Arctic microalgae. The results show a rapid response of the BC to the phytoplankton bloom during the ice retreat, with simultaneous maxima in chla and bacterial abundance. Modifications in the BC composition (BCC) appear prior and during the phytoplankton bloom with a decrease in the bacterial diversity. The rapid acclimation of the BC to the fresh phytoplankton OM could be due to preceding OM production by ice microalgae or by algal mats attached to the ice. Ice retreat and phytoplankton bloom development lead to a BC dominated by Oceanospirillales and Flavobacteriaceae. Field and experimental results highlight Polaribacter as a key player in the degradation of OM produced during diatom dominated phytoplankton blooms in the Arctic Ocean. Our results also suggest a modification in the phytoplankton community composition (towards picoeukaryotes) linked to global warming could have consequences on the activity and composition of the associated BC

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RACHIQ, SAAD. "Activites photolithotrophes, photo- et chemoheterotrophes des communautes phytoplanctoniques lacustres." Clermont-Ferrand 2, 1992. http://www.theses.fr/1992CLF21391.

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Les objectifs de ce travail etaient, d'une part de preciser si les processus d'heterotrophie algale ont un impact determinant dans les flux de matiere et d'energie en milieu lacustre, et d'autre part, de mettre en uvre une technique de mesure de l'incorporation des composes organiques marques dans les macromolecules. Afin de savoir dans quelle mesure les substrats organiques absorbes servent a la croissance. Apres un certain nombre de tests methodologiques, deux etudes saisonnieres et deux etudes nycthemerales ont ete realisees dans des milieux lacustres de niveaux trophiques differents. L'utilisation de la gentamycine associee a un fractionnement par classe de taille, a permis de reduire l'interference bacterienne et de supporter l'hypothese d'une activite heterotrophe algale non negligeable en milieu lacustre. Au cours des etudes saisonnieres, la valeur moyenne d'assimilation photosynthetique pour les deux systemes lacustres, est largement superieure aux valeurs moyennes d'assimilation photo- et chemoheterotrophes. Cependant, meme si l'importance quantitative de fixation de carbone par heterotrophie est globalement faible, l'interet de cette contribution au cycle de carbone subsiste, en raison de la separation spatio-temporelle de ces trois activites. Le fractionnement par classe de taille et l'utilisation de la gentamycine, nous autorisent a penser qu'une part importante des activites photo- et chemoheterotrophes sont attribuables aux algues. Par ailleurs, la variabilite de l'incorporation du c. Inorganique et des substrats organiques dans les macromolecules, est dependante de la composition specifique, de la distribution verticale des especes et de l'alternance jour-nuit

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Bénard, Robin. "Impact de l'acidification et du réchauffement sur les communautés planctoniques de l'estuaire du Saint-Laurent et la production de diméthylsulfure." Doctoral thesis, Université Laval, 2018. http://hdl.handle.net/20.500.11794/32488.

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Les émissions anthropiques de dioxyde de carbone (CO2) ont augmenté depuis la révolution industrielle, entraînant des modifications dans les teneurs atmosphériques en CO2 et un accroissement de la pression partielle de CO2 (pCO2) océanique. L’absorption du CO2 par les océans a entraîné une baisse du pH des eaux de surface, correspondant à une augmentation de l’acidité d’environ 30 % par rapport aux valeurs préindustrielles. D’autre part, l’accumulation de CO2 anthropique dans l'atmosphère a également induit un réchauffement des eaux de surface depuis le milieu du 20e siècle. Le devenir des communautés planctoniques face à ces altérations actuelles et futures de leur environnement demeure incertain. On ignore également comment l’acidification et le réchauffement affecteront la production du diméthylsulfure (DMS), un gaz sulfuré d’origine planctonique impliqué dans la régulation du climat. Le but de cette thèse est de déterminer l’impact d’une augmentation de la pCO2 sur le développement des floraisons phytoplanctoniques de l'estuaire maritime du Saint-Laurent (EMSL) et la production de DMS, ainsi que d’évaluer dans quelle mesure le réchauffement des eaux de surface modulera l’effet de l’acidification. Deux grandes expériences ont été menées au cours de la thèse. Une première expérience en microcosmes (~20 L) a été conduite à l’été 2013 afin d’étudier les effets de la pCO2 sur la floraison printanière des diatomées dans L’EMSL, en portant une attention particulière aux processus microbiens régissant la production de DMS. Une seconde expérience de type multifactorielle en mésocosmes (~2600 L) a été conduite à l’automne 2014 afin de déterminer l’impact combiné de l’augmentation de la pCO2 et du réchauffement sur le développement de la floraison automnale de l’EMSL et la production du DMS. Les résultats de l’expérience en microcosmes montrent que les communautés phytoplanctoniques responsables de la floraison printanière dans l’EMSL sont résistantes à des augmentations de la pCO2 supérieures aux valeurs attendues pour 2100. Cette résistance reflète vraisemblablement leur adaptation au milieu estuarien, environnement connu pour ses variations de pCO2 importantes et rapides. Cette première expérience a également mis en évidence une diminution de 15 et de 40 % des concentrations moyennes de DMS chez les communautés respectivement soumises à des pCO2 de 1850 μatm et 2700 μatm par rapport au contrôle (~775 μatm). Des incubations menées en parallèle ont permis de montrer, au moyen de 35S-DMSPd, que l’effet négatif de l’acidification sur le DMS résultait en grande partie d’une diminution de l’efficacité de conversion du DMSP en DMS par les bactéries. La deuxième expérience a également mis en évidence une forte résistance de la diatomée Skeletonema costatum à une large gamme de pH (~8.0–7.2) et de pCO2 (~90–3000 μatm). Lors de cette étude, un réchauffement des eaux de 5 °C a accéléré le développement et le déclin de la floraison, mais n’a pas eu d’effet sur la production primaire intégrée pendant l’expérience. À l’instar de l’expérience en microcosmes, l’augmentation de la pCO2 a provoqué une diminution des concentrations moyennes de DMS de ~66 % dans les mésocosmes les plus acidifiés par rapport aux traitements les moins acidifiés à température in situ (10 °C). L’effet négatif d’une augmentation de la pCO2 sur la production nette de DMS pourrait cependant être annulé par le réchauffement des eaux de surface. En effet, mes résultats révèlent que la production nette de DMS était plus élevée à 15 °C par rapport à 10 °C et ce à toutes les pCO2 testées. Ces résultats inédits suggèrent que le réchauffement attendu des eaux de surface pourrait contrer en partie l’effet négatif de l’acidification sur la production nette de DMS dans l’EMSL et possiblement dans l’océan mondial. Anthropogenic carbon dioxide (CO2) emissions have increased since the industrial revolution, leading to modifications in atmospheric CO2 content and an increase in oceanic CO2 partial pressures (pCO2). The uptake of CO2 by the oceans has resulted in a lowering of surface water pH, corresponding to an increase in the acidity of the oceans by ~30 % compared with pre-industrial times. Furthermore, climate change resulting from the accumulation of anthropogenic CO2 in the atmosphere is responsible for the observed warming of sea surface temperatures since the mid 20th century. The fate of planktonic communities in the face of these changes in the marine environment over the next century remains uncertain. Even less understood are the possible interactions of acidification and warming on the production of dimethylsulfide (DMS), a sulfur-containing gas produced by planktonic communities and involved in climate regulation. The aim of this thesis is to determine the impact of heightened pCO2 on the development of the phytoplanktonic blooms in the Lower St. Lawrence Estuary (LSLE), and their production of DMS, as well as to evaluate how concomitant warming could modulate the effects of acidification. Two intricate experiments were carried out during this study. First, a microcosm experiment (~20 L) was conducted in the summer of 2013 to assess the effects of pCO2 on the development of the LSLE spring diatom bloom, paying special attention to the microbial processes governing the production of DMS. Second, a multifactorial mesocosm experiment (~2600 L) was carried out in the fall of 2014 to investigate the combined effects of pCO2 and temperature on the development of the fall bloom in the LSLE and the production of DMS. Results from our microcosm experiment show that the blooming phytoplankton community of the LSLE during spring is resistant to pCO2 increases superior to the expected values for 2100. This resistance likely reflects its adaptation to the estuarine setting, an environment known for rapid and intense fluctuations of pCO2. This first experiment has also highlighted a reduction of the average concentrations of DMS by 15 and 40 % in planktonic assemblages respectively subjected to pCO2 of ~1850 μatm and ~2700 μatm compared to the control (~775 μatm). Parallel incubations have shown, using 35S-DMSPd, that the negative effect of acidification on DMS mostly stemmed from a decrease in the conversion efficiency of DMSP to DMS by bacteria. The second experiment has also highlighted a strong resistance of the diatom Skeletonema costatum to a wide range of pH (~8.0–7.2), and corresponding pCO2 (~90–3000 μatm). In this study, a warming of 5 °C accelerated the development and decline of the bloom, but did not affect the integrated primary production over the duration of the experiment. As in the first experiment, heightened pCO2 resulted in a decrease of average concentrations of DMS of ~66 % in the most acidified mesocosms compared to the least acidified mesocosms at in situ temperature (10 °C). However, the negative effect of an increase in pCO2 on the net production of DMS could be mitigated by a warming of surface waters. Indeed, my results reveal that the net production of DMS was higher at 15 °C compared to 10 °C over the whole pCO2 gradient in our mesocosm study. These novel results suggest that warming of surface waters could mitigate, at least partly, the negative effect of acidification on DMS net production in the LSLE and perhaps in the world’s oceans.

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BUSTILLOS-GUZMAN, JOSE-JESUS. "Hydrographie et broutage dans la dynamique des communautes phytoplanctoniques : approches par les marqueurs pigmentaires." Paris 6, 1996. http://www.theses.fr/1996PA066067.

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Resumen

L'approche par les marqueurs pigmentaires (chlorophylles, carotenoides et produits de degradation) a ete utilisee pour etudier l'effet des contraintes hydrographiques et du broutage sur la dynamique phytoplanctonique. Dans la premiere partie, la structure et la composition de la communaute autotrophique, mesurees dans une region cotiere et sur differentes radiales a travers d'une region frontale, sont examinees. La deuxieme partie est consacree a l'analyse de l'activite des microheterotrophes sur les differents groupes de phytoplancton dans des systemes ayant une hydrographie stable et a l'exploration de la potentialite de quelques derives de la chlorophylle comme indicateurs de cette activite. Dans des conditions hydrographiquement stables, la communaute phytoplanctonique a une structure bien definie avec une dominance des nanoflagelles bruns, chryptophycees, cyanobacteries et prochlorophytes. Sur la verticale, certains groupes comme les cyanobacteries sont plus abondants en surface, alors que d'autres, comme les nanoflagelles bruns et les prochlorophytes, le sont plus en profondeur. Les mesures de broutage montrent que le temps de renouvellement des stocks par le microzooplancton est de un a deux jours et que cette activite est tres liee aux taux de croissance des algues principalement des groupes de petites tailles (pico et nanophytoplancton). L'instabilite des contraintes hydrographiques en periodes de transition hiver-printemps, ete-hiver et pendants les coups de vents, provoque un changement de la structure de la communaute et en general, s'accompagne d'une augmentation de la biomasse autotrophique. Des groupes opportunistes comme les diatomees et nanoflagelles bruns, sont clairement favorises dans ces conditions. Neanmoins, le type de forcage hydrographique semble etre selectif vis-a-vis de ces groupes de phytoplancton: les nanoflagelles bruns sont favorises pendant les periodes transitionnelles hiver-printemps alors que les diatomees prosperent pendant la transition ete-hiver et les coups de vents. Une augmentation du rapport pheopigment chlorophylle #-#1 a ete observee et suggere que l'activite de broutage a augmente. Neanmoins, l'augmentation de la biomasse semble liee a l'incapacite des microbrouteurs de controler la biomasse des groupes de nano- et microphytoplancton. Ces resultats, ainsi que l'analyse des caracteristiques morphologiques, pigmentaires et physiologiques des groupes dominants dans les diverses conditions hydrographiques ont permis de degager un schema coherent des interactions hydrographie-phytoplancton-microzooplancton

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Brunet, Christophe. "Analyse des pigments photosynthetiques par hplc : communautes phytoplanctoniques et productivite primaire en manche orientale." Paris 6, 1994. http://www.theses.fr/1994PA066068.

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Resumen

Les pigments photosynthetiques, recepteurs de la lumiere solaire dans les cellules vegetales, sont a la base des processus photosynthetiques. Les pigments sont composes de plusieurs familles: les chlorophylles (la chlorophylle a en est le principal element), les carotenoides et les phycobilines. Cet ensemble de pigments peut etre separe, detecte et quantifie de facon precise a l'aide de la technique h. P. L. C. (chromatographie liquide haute performance). Les pigments ont ete utilises en tant que biomarqueurs, dont les informations sur l'ecosysteme sont multiples: estimation de la biomasse phytoplanctonique, presence de certains groupes phytoplanctoniques, etat physiologique des cellules, adaptation de celles-ci a leur environnement. Cette etude a mis en evidence que l'utilisation de l'ensemble des pigments permet une meilleure estimation de la biomasse phytoplanctonique que la chlorophylle a seule. Par ailleurs, en manche orientale, modele de mer megatidale, la masse d'eau cotiere francaise a ub fonctionnement ecologique different de celui des autres masses d'eaux presentes au large. De plus, malgre une continuite hydrologique possible de la baie de seine au cap gris-nez, deux provinces biologiques separees au niveau de la somme sont differenciees. Certains pigments photoprotectants (diatoxanthine) permettent de marquer les eaux du large (plus claires que les eaux cotieres). Les donnees sur la verticale suggerent que le transport des cellules dans la colonne d'eau est plus rapide que le temps necessaire a la cellule pour adapter son cortege pigmentaire en fonction de la profondeur. Les variations de l'hydrodynamisme (notamment cycles de maree et vive eau/morte eau) provoquent des changements pigmentaires plus ou moins importants dans la masse d'eau. Ceux-ci correspondent a une evolution dans la communaute phytoplanctonique, ou a un stress

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Beker, Béatriz. "Communautés phytoplanctoniques en milieu côtier à salinite variable, Etang de Berre, Golfe de Fos." Grenoble 2 : ANRT, 1986. http://catalogue.bnf.fr/ark:/12148/cb37595794c.

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Glé, Corine. "Structure et dynamique des communautés microbiennes autotrophes et production primaire planctonique dans une lagune côtière macrotidale, le Bassin d'Arcachon : facteurs de contrôle de type bottom-up." Bordeaux 1, 2007. http://www.theses.fr/2007BOR13556.

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Le Bassin d'Arcachon, lagune côtière macrotidale, supporte une production importante d'organismes à fort intérêt économique. La connaissance de la dynamique du compartiment autotrophe est indispensable pour comprendre le fonctionnement trophique de cet écosystème. Cette étude se propose de répondre aux questions suivantes : (i) quels sont les facteurs environnementaux susceptibles de conditionner la dynamique saisonnière et spatiale du compartiment autotrophe dans la lagune ?, (ii) quel est le rôle des facterus de type bottom-up dans le contrôle de la production primaire planctonique ? et (iii) quelle est l'importance de la production primaire planctonique globale du Bassin d'Arcachon ? Pour cela, un suivi annuel haute-fréquence (pas de temps : 3-4 j) a été mené dans les eaux externes (ENE), influencées par les apports du golfe de Gascogne et les eaux internes (ENI), proches des apports continentaux. Dans l'ensemble de la baie, le cycle saisonnier est marqué par la présence de floraisons précoces de diatomées microplanctoniques (> 20 mu m) s'initiant dès février sous l'influence (i) de fenêtres anticycloniques (augmentation du rayonnement solaire pendant quelques jours consécutifs) et (ii) d' "inocula" provenant des eaux océaniques adjacentes. En été, les expériences d'enrichissements nutritifs de la production primaire montrent une intensification des limitations nutritives de la production primaire, en accord avec la chute des teneurs en nutriments (déficit en azote comparé aux rapports de Redfield). Ces limitations nutritives sont en partie responsables du changement de structure de taille de la communauté phytoplanctonique. En effet, dans les ENE où l'épuisement nutritif est sévère, la classe de taille < 20 mu m domine largement. Par contre, dans les ENI, les plus fortes concentrations nutritives (notamment de Si) soutiennent des floraisons de diatomées microplanctoniques estivales. De ce fait, les ENI se distinguent des ENE par des taux de production primaire nettement plus élevés. Avec une production phytoplanctonique intégrée sur l'année s'élevant à 103 gC. M-2. An-1, le bassin appartient aux systèmes dits "mésotrophes".

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Terrats, Louis. "Le flux de carbone particulaire et le lien avec la communauté phytoplanctonique : une approche par flotteurs-profileurs biogéochimiques." Electronic Thesis or Diss., Sorbonne université, 2022. https://accesdistant.sorbonne-universite.fr/login?url=https://theses-intra.sorbonne-universite.fr/2022SORUS550.pdf.

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Resumen

L'Océan est un acteur majeur du climat en échangeant avec l'atmosphère de grandes quantités de carbone. Le carbone atmosphérique est fixé à la surface de l’océan par le phytoplancton qui le transforme en carbone biogène, dont une partie est transportée vers l’océan profond par des mécanismes physiques et biologiques; il s’agit de la Pompe Biologique de Carbone (BCP). Une infime partie de ce carbone biogène atteindra des profondeurs suffisantes pour être séquestré durant plusieurs siècles avant qu'il ne retourne dans l'atmosphère, régulant les concentrations atmosphériques de CO2. Aujourd'hui, nous en savons assez sur la BCP pour reconnaitre son importance dans le climat, mais nos connaissances sur son fonctionnement sont limitées en raison d’un échantillonnage insuffisant des flux de carbone biogène. Dans ce travail de thèse, nous avons utilisé les flotteurs BioGéoChimique-Argo, plateformes d’observations conçues pour résoudre le problème du sous-échantillonnage, afin d’explorer un mécanisme majeur de la BCP qui est la pompe gravitationnelle. La pompe gravitationnelle est le transport du carbone biogène sous la forme de particules organiques (POC) qui sédimentent de la surface vers l’océan profond. Notre étude de la pompe gravitationnelle se divise en trois axes. Le premier axe consiste au développement d’une méthode pour détecter les floraisons de coccolithophoridés, groupe phytoplanctonique majeur qui a potentiellement un contrôle important sur le transport du POC en profondeur. Le deuxième axe est centré sur la variabilité saisonnière et régionale des flux de POC dans l’Océan Austral, qui est une zone sous-échantillonnée mais dans laquelle plusieurs flotteurs ont été déployés avec une trappe optique à sédiments (OST). Seuls une dizaine de flotteurs sont équipés d’OST, ce qui est faible en comparaison avec l’ensemble de la flotte BGC-Argo (i.e. plusieurs centaines de flotteurs). C’est pourquoi nous avons développé, dans le troisième axe, une méthode pour estimer le flux de POC avec les capteurs standards du programme BGC-Argo. Cette méthode a ensuite été appliquée à une centaine de flotteurs pour décrire la variabilité saisonnière du flux de POC dans de nombreuses régions océaniques. Dans ce travail de thèse, nous mettons également en évidence le lien entre la variabilité des flux et la nature des particules en surface. Par exemple, nous avons calculé des relations entre la composition de la communauté phytoplanctonique et les flux de POC à 1000m. En utilisant ces relations, nous avons ensuite utilisé les observations satellites pour extrapoler les flux de POC à de larges échelles spatiales, comme à l’ensemble de l’Océan Austral et de l’océan global The ocean plays a key role in the climate by exchanging large quantities of carbon with the atmosphere. Atmospheric carbon is fixed at the ocean surface by phytoplankton that transforms it into biogenic carbon, part of which is transported to the deep ocean by physical and biological mechanisms; this is the Biological Carbon Pump (BCP). A tiny fraction of this biogenic carbon reaches sufficient depths to be sequestered for several centuries before it returns to the atmosphere, thus regulating concentrations of atmospheric CO2. Today, we know enough about the BCP to recognize its importance in climate, but our knowledge of its functioning is limited due to insufficient sampling of biogenic carbon fluxes. Here, we used BioGeoChimical-Argo floats, observational platforms designed to solve the undersampling problem, to explore a major mechanism of the BCP called the gravitational pump. The gravitational pump is the transport of biogenic carbon in the form of organic particles (POC) that sink from the surface into the deep ocean. Our study of the gravitational pump is divided into three axes. The first axis consisted of developing a method to detect blooms of coccolithophores, a major phytoplankton group that potentially has an important control on the transport of POC at depth. The second axis focused on the seasonal and regional variability of POC fluxes in the Southern Ocean, an undersampled area in which several floats have been deployed with an optical sediment trap (OST). Only ten floats were equipped with an OST, which is low compared to the whole BGC-Argo fleet (i.e. several hundred floats). Therefore, in the third axis, we developed a method to estimate the POC flux with the standard sensors of BGC-Argo floats. This method was then applied to hundreds of floats to describe the seasonal variability of the POC flux in many regions. In this study, we also highlighted the link between the POC flux and the nature of surface particles. For example, we calculated relationships between phytoplankton community composition and POC flux at 1000m. Using these relationships, we then used satellite observations to extrapolate POC flux to large spatial scales, such as the entire Southern Ocean and the global ocean

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Laurion, Isabelle. "La pénétration de la radiation solaire ultraviolette dans la colonne d'eau et ses effets sur la communauté phytoplanctonique lacustre." Thesis, National Library of Canada = Bibliothèque nationale du Canada, 1997. http://www.collectionscanada.ca/obj/s4/f2/dsk1/tape11/PQDD_0006/NQ39366.pdf.

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Fraisse, Stéphane. "Structure de la communauté phytoplanctonique des fleuves côtiers en réponse aux contraintes hydrodynamique : une approche basée sur les traits morpho-fonctionnels." Phd thesis, Université Rennes 1, 2013. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00911634.

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Les traits fonctionnels sont de plus en plus utilisés en écologie pour expliquer les changements de composition et de structure de la communauté phytoplanctonique en fonction des contraintes environnementales. Ce succès tient au fait que les traits fonctionnels sont des caractéristiques reliées aux processus de croissance et de perte des organismes, et qu'ils déterminent ainsi l'occurrence, la dominance ou l'absence d'une espèce dans des conditions environnementales données. Parmi les traits fonctionnels, on distingue les traits morpho-fonctionnels qui présentent l'avantage d'être facilement observables et mesurables. Les approches basées sur les traits morpho-fonctionnels ont majoritairement été utilisées en lac mais pourraient toutefois s'avérer pertinentes en rivière où l'importance relative des contraintes environnementales agissant sur la communauté phytoplanctonique est très variable d'un système à l'autre. L'objectif de cette thèse a donc été de tester l'hypothèse selon laquelle la communauté phytoplanctonique en rivière pouvait être structurée selon les traits morpho-fonctionnels. Dans les rivières étudiées, nous avons montré que la communauté est structurée selon les traits morpho-fonctionnels reliés à la vitesse de sédimentation, en mettant en évidence le rôle clé de la forme des organismes, mais aussi de leur motilité et de leur densité via la présence de mucilage. A travers la sélection de différentes valeurs pour ces traits morpho-fonctionnels, nous avons pu mettre en évidence l'impact majeur de la turbulence sur la communauté phytoplanctonique de ces rivières. L'effet de ce paramètre a été testé expérimentalement en conditions contrôlées sur une communauté simplifiée afin de tester l'hypothèse selon laquelle sous l'effet de la turbulence, la composition de la structure de la communauté pouvait être prédite par les traits morpho-fonctionnels. Les résultats de cette approche expérimentale ont permis de réitérer le rôle clé de la forme dans la structure de la communauté corroborant ainsi les résultats de rivières et ont également souligné le rôle de la plasticité phénotypique. L'approche basée sur les traits a également été testée en estuaires, mais s'est cependant montré infructueuse. Plusieurs hypothèses ont été proposées pour expliquer ce résultat, notamment l'absence de trait identifié comme étant relié à la salinité.

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Louchart, Arnaud. "Dynamique spatio-temporelle des communautés phytoplanctoniques côtières et de leurs caractéristiques intrinsèques, à partir d'une approche automatisée à haute résolution Phytoplankton distribution from Western to Central English Channel, revealed by automated flow cytometry during the summer-fall transition Spatial niches of phytoplankton functional groups assessed during a spring bloom development in two temperate coastal seas Untangling the vertical distribution of phytoplankton groups along a salinity gradient through the Baltic Sea and the Skagerrak-Kattegat straits." Thesis, Littoral, 2020. http://www.theses.fr/2020DUNK0556.

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Au sein des écosystèmes côtiers, la composition, la distribution et la dynamique phytoplanctoniques sont influencées par les variations spatio-temporelles des structures hydrologiques et des para mètres biogéochimiques, sous les pressions naturelles et anthropiques. Les suivis de référence, de par leur faible résolution spatiale et temporelle, peuvent manquer des événements-clés comme l'initiation ou la fin des efflorescences ou nuisibles (du type Harmful Algal Blooms). Pour permettre leur détection et mieux comprendre la distribution et la dynamique de ce compartiment à la base des réseaux trophiques et acteur majeur des cycles biogéochimiques, l'utilisation d'approches automatisées à haute fréquence permet de compléter les approches taxonomiques par la caractérisation fonctionnelle de l'ensemble du spectre de taille du phytoplancton. Cette thèse est consacrée à l'étude des caractéristiques morphologiques et physiologiques des groupes fonctionnels phytoplanctoniques définis à partir de leurs propriétés optiques à l'échelle de l'individu, rencontrés dans des mers épi-et intracontinentales contrastées en utilisant la cytométrie en flux automatisée de type "pulse-shape-recording". Tout d'abord, la distribution des groupes phytoplanctoniques et de leurs traits ont été explorés en Manche occidentale et centrale lors de la transition été-automne, ce qui a permis de mettre en évidence la formation de patches d'abondance et de biomasse à proximité du front d'Ouessant et une structuration à sub-mésoéchelle. En deuxième lieu, la dynamique des groupes fonctionnels phytoplanctoniques en Manche orientale et sud Mer du Nord a été étudiée pendant la période de développement des blooms printaniers de diatomées et de Phaeocystis globosa, avec l'utilisation de la LCBD et de la SCBD permettant l'observation de ségrégation spatiale entre groupes phytoplanctoniques dont leur distribution est expliquées par les paramètres de niche (marginalité et tolérance). Enfin, l'étude des paramètres conditionnant la distribution spatiale verticale le long d'un gradient de salinité en Mer Baltique a été abordée pendant la période estivale, en relation avec les propriétés biogéochimiques des masses d'eaux, qui a permis d'identifier les caractéristiques des groupes phytoplanctoniques participant à la distribution des groupes phytoplanctoniques. Les variations des traits ressortent comme étant les meilleurs prédicteurs de la distribution horizontale et verticale vis-à-vis des paramètres de niche et des descripteurs spatiaux (dispersion, paramètres physiques et biologiques). L'approche par traits fonctionnels, dérivés des mesures optiques à haute résolution, couplée à l'analyse de niche permettent d'avancer dans la compréhension des réponses des communautés aux gradients environnementaux, elles-mêmes détectées par les mesures d'indices de diversité. Ce travail a bénéficié de l'appui des projets régionaux (CPER MARCO), nationaux (convention MTES-CNRS) et européens (JERICO-NEXT) In coastal ecosystems, phytoplankton composition, distribution and dynamics are strongly influenced by spatial and temporal variations of hydrological structures and biogeochemical parameters, consequences of natural and anthropogenic pressures. Reference monitoring, due to its low spatial and temporal resolution, may fail to detect key events as the initiation and end of phytoplankton outbursts or harmful algal blooms (HABs). By increasing the spatial and/or temporal resolution as well as completing taxonomical counting by investigating the phytoplankton whole size spectra, the use of automated sensors may allow contributing to a better understanding of the distribution and dynamics of this major player in biogeochemichal cycles, at the basis of most foof webs. This thesis consists in studying the characteristics of phytoplankton functional groups defined from their optical properties at the single-cell level, in relation to spatio-temporal variability encountered in contrasting marginal seas, applying the pulse shape-recording automated flow cytometry. This functional classification reflects the diversity of particles according to morphological and physiological properties. First of all, the distribution of phytoplankton groups and their traits where explored in the Western and Central English Channel during the summer period. Most groups formed patches of abundance and biomass near the Ushant front and were structured at the sub-mesoscale. Secondly, phytoplankton functional groups dynamics was characterized in the Eastern English Channel and Southern North Sea during the development period of diatoms and Phaeocystis globosa spring groups, by calculating LCBD and SCBD, wich allowed the observation of spatial segregation between phytoplankton groups. Their distribution was explained by the niche parameters (marginality and tolerance). Finally, the vertical distribution of phytoplankton functional groups in a salinity gradient was addressed in the Baltic Sea, in relation to the biogeochemical properties of the water masses and the characteristics of each PFGs. The variations of the traits are thus stand out as the best predictors of the horizontal and vertical distribution of phytoplankton groups with the respect to niche parameters and spatial descriptors (dispersion, physical and biological parameters). The functional approach, derived from phytoplankton optical properties addressed by automated flow cytometry, coupled to the niche analysis, make it possible to better explain and predict community responses to environmental gradients, such responses being detected in parallel by diversity indices. This work benefited from the support of local (MARCO State-Region Plan Contract), national (CNRS-MTES convention) and international European H2020 JERICO-NEXT projects

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Jouenne, Fabien. "Dynamique de la production primaire phytoplanctonique et structure de la communauté microalgale au sein d'un écosystème estuarien microtidal : la Baie des Veys (Manche Est)." Caen, 2005. http://www.theses.fr/2005CAEN2002.

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Les variations de la production primaire phytoplanctonique sont associées aux variations de lumière, de concentrations en sels nutritifs ou de température de l’eau. Cependant, une influence de la composition spécifique est admise sans que le suivi attentif ne soit réalisé à chaque étude sur la production primaire. Durant 18 mois, des prélèvements ont été réalisés toutes les deux semaines dans un écosystème macrotidal normand, la Baie des Veys. Durant cette période, les paramètres physico-chimiques (lumière, charge particulaire, sels nutritifs, température, salinité), la production primaire et les paramètres photosynthétiques (PBmax, αB, Ek, βB) ont été mesurés. En parallèle, un suivi de la structure de la communauté phytoplanctonique (biomasse, composition spécifique, biovolume, diversité spécifique) et donc une observation des successions d’espèces ont été entrepris. Une relation a été établie entre la dynamique de production primaire et les changements dans la structure de communauté microalgale. Les espèces dominantes (Bacillariophycées) ont un preferendum environnemental pour une production optimale. Les variations temporelles, inter- et intraspécifiques du biovolume des Bacillariophycées sont corrélées à la production primaire et la diversité spécifique est élevée lorsque la compétition pour les ressources trophiques et la productivité sont faibles. Un suivi permanent de l’ « identité phytoplanctonique » est nécessaire à une meilleure compréhension de l’apport de matière organique au sein des réseaux trophiques marins, surtout dans les zones d’interface où le mélange entraîne des changements dans la structure de la communauté phytoplanctonique.

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Tilliette, Chloé. "Influence du fer et autres éléments traces issus des sources hydrothermales peu profondes sur la biogéochimie marine dans le Pacifique Sud-Ouest." Electronic Thesis or Diss., Sorbonne université, 2023. http://www.theses.fr/2023SORUS046.

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L’océan Pacifique Sud-Ouest a été identifié comme un point chaud de fixation de diazote (N2) par les organismes diazotrophes, arborant des taux de fixation parmi les plus élevés des océans du globe. Le succès de ces espèces repose sur les concentrations non limitantes en fer dissous (DFe) dans la couche photique de la région, dont l’origine demeure méconnue. Dans le cadre de ce travail de thèse, la distribution du DFe a été étudiée le long d’un transect de 6100 km, allant de Nouméa jusqu’aux eaux de la gyre et traversant le Bassin de Lau et l’Arc des Tonga (175 °E à 166 °W, le long de 19–21 °S). Combinées avec une analyse optimale multiparamétrique des masses d’eau, les anomalies de DFe ont été déterminées sur la zone du transect, les plus notables étant présentes le long de l’Arc des Tonga. Les résultats ont démontré que les masses d’eau d’origine lointaine alimentant le Bassin de Lau ne peuvent expliquer les concentrations observées en surface dans cette région, permettant de conclure avec certitude que le DFe provient de sources hydrothermales peu profondes présentes le long de l’arc. Bien qu’une portion non négligeable de cet apport de DFe soit transportée sur de longues distances, une large majorité est rapidement éliminée à proximité des sources sous l’action de divers processus mis en lumière à l’aide d’un modèle en boîte. Outre le fer, les fluides hydrothermaux sont enrichis en de nombreux autres métaux susceptibles d’être toxiques pour les organismes. Ces fluides, directement introduits dans la couche photique, pourraient impacter le phytoplancton. Leur effet a été évalué lors d’une expérience innovante pendant laquelle des communautés planctoniques naturelles ont été soumises à un gradient d’enrichissement en fluides hydrothermaux. Malgré un effet toxique initial de quelques jours, les apports hydrothermaux ont finalement induit des taux de fixation de N2, de productivité et d’export de matière organique deux à trois fois plus élevés que dans le contrôle non enrichi. Cet effet fertilisant résulte probablement de la détoxification de l’environnement, riche en de nombreux éléments potentiellement toxiques, par des écotypes résistants capables de produire des ligands forts, les thiols, limitant la biodisponibilité de certains métaux. L’apport additionnel d’éléments fertilisants par les fluides, en particulier le DFe, a ainsi permis la croissance ultérieure des espèces les plus sensibles. Ces résultats expérimentaux, reproduisant fidèlement les observations in-situ, confirment l’implication des fluides hydrothermaux peu profonds dans la forte productivité observée dans la région. Les sources hydrothermales ont pu être tracées à différentes échelles spatiales et temporelles par le déploiement de pièges à sédiments dérivants (durant quelques jours, le long de l’Arc des Tonga) et fixe (durant une année, le long de la dorsale de Lau) et par le carottage des sédiments du fond marin aux sites de déploiement des pièges (échelle de temps géologique). Le traçage Al-Fe-Mn a révélé que le matériel lithogénique exporté à petite et large échelle spatiale dans la région provenait de sources hydrothermales peu profondes et/ou profondes localisées le long de l’Arc des Tonga. Cette empreinte hydrothermale a également été détectée dans les sédiments, notamment à proximité de la dorsale de Lau où la présence d’une importante source active est fortement suspectée. Finalement, les dynamiques similaires observées pour l’export de particules d’origine biologique et hydrothermale suggèrent que la production de surface serait liée aux apports hydrothermaux dans la couche photique. En conclusion, ce travail de thèse a démontré l’impact de sources hydrothermales peu profondes sur le cycle des éléments traces, notamment du fer, dans la colonne d’eau et les sédiments, ainsi que leur lien avec la productivité biologique dans la région du Pacifique Sud-Ouest The Western Tropical South Pacific Ocean has been identified as a hotspot for dinitrogen (N2) fixation by diazotrophic organisms, with some of the highest rates recorded in the global ocean. The success of these species relies on non-limiting concentrations of dissolved iron (DFe) in the photic layer of the region, whose origin remains unclear. In this thesis work, the distribution of DFe was studied along a 6100-km transect from Noumea to the gyre waters, crossing the Lau Basin and the Tonga Arc (175°E to 166°W, along 19-21°S). Combined with an optimal multiparametric water mass analysis, DFe anomalies were determined over the transect area, the most notable being present along the Tonga Arc. The results demonstrated that water masses of remote origin entering the Lau Basin could not explain the concentrations observed at the surface in this region, leading to the confident conclusion that DFe originates from shallow hydrothermal sources present along the arc. Although a non-negligeable portion of this DFe input is transported over long distances, a large majority is rapidly removed near the sources through a variety of processes highlighted by a box model. Besides iron, hydrothermal fluids are enriched in numerous other metals that may be toxic to organisms. These fluids, introduced directly into the photic layer, could have an impact on phytoplankton. Their effect was evaluated in an innovative experiment during which natural plankton communities were subjected to an enrichment gradient of hydrothermal fluids. Despite an initial toxic effect of a few days, hydrothermal inputs ultimately induced N2 fixation, productivity and organic matter export rates two to three times higher than those of the non-enriched control. This fertilizing effect probably results from the detoxification of the environment, rich in numerous potentially toxic elements, by resistant ecotypes able to produce strong ligands, such as thiols, limiting the bioavailability of certain metals. The additional supply of fertilizing elements by the fluids, in particular DFe, thus allowed the subsequent growth of the most sensitive species. These experimental results, faithfully reproducing the in-situ observations, confirm the involvement of shallow hydrothermal fluids in the high productivity observed in the region. Hydrothermal sources could be traced at different spatial and temporal scales through the deployment of drifting (for a few days, along the Tonga Arc) and fixed (for a year, along the Lau Ridge) sediment traps and through the coring of seafloor sediments at the trap deployment sites (geological time scale). Al-Fe-Mn tracing revealed that the lithogenic material exported at small and large spatial scales in the region originated from shallow and/or deep hydrothermal sources located along the Tonga Arc. This hydrothermal signature has also been detected in the seafloor sediments, particularly in the vicinity of the Lau Ridge where the presence of a major active source is strongly suspected. Finally, the similar patterns observed for the export of biological and hydrothermal particles suggest that surface production is closely linked to hydrothermal inputs into the photic layer. In conclusion, this thesis work has demonstrated the influence of shallow hydrothermal sources on the fate of trace elements, particularly iron, in the water column and seafloor sediments, and their link to biological productivity in the Western Tropical South Pacific region

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Dufossé, Fabien. "Effets de la limitation en sels nutritifs, de la température et de leurs interactions sur la réponse de cinq espèces phytoplanctoniques : approche multifactorielle expérimentale en monoculture et en communauté." Thesis, Lille 1, 2014. http://www.theses.fr/2014LIL10174/document.

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Les effets de la limitation en azote et en phosphore, de la température et de leurs interactions ont été étudiés expérimentalement sur cinq microalgues marines présentant des phénologies différentes en Manche Orientale ainsi qu’une large gamme de volumes cellulaires. Nos résultats montrent un effet plus fort des sels nutritifs par rapport à la température sur les différents traits mesurés et des différences de réponse au sein d’un même groupe fonctionnel classique. Le volume cellulaire est un paramètre essentiel à prendre en compte dans la définition de groupes fonctionnels car ils conditionnent une partie des réponses des microalgues aux différentes conditions environnementales. Une forte diminution de l’activité photosynthétique est constatée pour les petites cellules du fait d’une interaction entre les sels nutritifs et la température. Les sels nutritifs, la température et leur intéraction influencent la formation de sucres de façon spécifique, aboutissant à une augmentation de sucres par cellules. Enfin, des communautés expérimentales en limitation azote, phosphore et sans limitation, ont été constituées afin de comparer la productivité des communautés et des monocultures. La limitation en azote influence la composition spécifique des communautés et aucune relation claire entre diversité et productivité n’est mise en évidence. Cependant, les communautés sont plus efficaces que les monocultures pour l’absorption des sels nutritifs et de lumière. Toutes ces observations sont essentielles pour comprendre les effets des modifications environnementales sur les microalgues dans le cadre du changement global et par extension, sur le fonctionnement des écosystèmes marins The effects of nitrogen and phosphorus depletion, temperature and their interaction were studied on five microalgae which differ in terms of phenology and size. By a multifactorial experimental approach, we demonstrated that nutrient effects override temperature effects, and that species from a same classical functional group could show different responses. Our results suggest that size matters for the responses of microalgae in our different conditions. Indeed, an interactive effect of temperature and nutrients was observed leading to decrease of photosynthetic activity of the small sized algae. These species also showed a high variability in their responses compared to larger ones. Furthermore, particular and dissolved carbohydrates per cell was positively influenced by nutrient limitation, temperature or their interaction, independently of cell size but rather in a specific way. Lastly, in order to highlight the relationship between productivity and diversity three experimental communities were done under nitrogen or phosphorus depletion. Our results demonstrated a better efficiency of nutrient and light absorption of communities compared to monocultures. However these communities were overall less productive than monocultures in terms of carbohydrate and biomass formation. No clear trend between diversity and productivity was shown in our study. Our results provide useful information about the responses of phytoplankton to environmental gradients and consequently of several ecosystem processes taking into accounts the modifications expected through global change

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Bouchard, Josée Nina. "Étude de l'effet du rayonnement ultraviolet-B (UVB; 280-320 nm) sur la protéine D1 impliquée dans le cycle de réparation du photosystème II de communautés phytoplanctoniques naturelles." Thèse, [Rimouski, Québec] : Université du Québec à Rimouski, 2005.

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Thèse (Ph. D.) -- Université du Québec à Rimouski, 2005. Titre de lʹécran-titre (visionné le 1er septembre 2006). Thèse présentée à l'Université du Québec à Rimouski comme exigence partielle du programme de doctorat en océanographie. CaQRU CaQRU Bibliogr.: f. 167-187. Paraît aussi en éd. imprimée. CaQRU

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Bertrand, Céline. "Réponses de la communauté phytoplanctonique et de la population de la Diatomophycée, Asterionella formosa Hassal, à la variabilité physique, chimique, biotique de l'environnement à l'échelle d'un complexe hydraulique composé de 9 retenues artificielles en région méditerranéenne (Sud-Est de la France)." Aix-Marseille 3, 2002. http://www.theses.fr/2002AIX30034.

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La Durance et le Verdon, rivières du Sud-Est de la France, ont subi d'importants aménagements destinés à la production énergétique et la gestion de la ressource en eau (irrigation, eau potable). Les retenues ainsi édifiées sont soumises à différentes modalités de gestion hydraulique. Les réponses du compartiment phytoplanctonique à la variabilité physique et chimique de l'environnement ont été envisagées à l'échelle d'une série de retenues du complexe Durance-Verdon. Les effets de la perturbation anthropique ont été testés, en regard avec le concept de "l'Intermediate Disturbance Hypothesis", à deux niveaux d'organisation, le peuplement phytoplanctonique (richesse taxinomique) et la population d'une Diatomée, Asterionella formosa (richesse architecturale). Cette algue constitue une nuisance pour les gestionnaires, en affectant l'efficacité des systèmes de potabilisation de l'eau de la Société des Eaux de Marseille. Une étude expérimentale a permis de déterminer l'influence des modifications densitaire et architecturale d'A. Formosa dans la perte d'efficacité du traitement de floculation Intensive impoundments have been built on southeastern France Rivers, Durance and Verdon, to satisfy human needs in energy and water resources. The course of both rivers is interrupted by reservoirs with quite different morphometric and hydrodynamic characteristics. Phytoplanktonic responses to physical and chemical environmental variability has been studied along a series of reservoirs from the Durance-Verdon complex. The "Intermediate Disturbance Hypothesis" concept has been tested on phytoplanktonic communities (taxonomic richness) and Asterionella formosa populations (architectural richness) subjected to human disturbances. This diatom induces dysfunctions on water supply companies treatment (Societe des Eaux de Marseille). An experimental study has been conducted on A. Formosa cultures to determine effects of density and architectural modifications on the efficiency of floculation treatment

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Tesis sobre el tema "Communautés phytoplanctoniques"

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