Littérature scientifique sur le sujet « Espèces marines benthiques »

Français. Deux algues marines nouvelles pour la phycoflore benthique du Maroc sont décrites. Il s’agit d’une Ulvophyceae: Codium tomentosum var. mucronatum et une Rhodophyceae: Aglaothamnion pseudobyssoides. Les deux espèces sont étudiées en détail et des données écologiques sont ajoutées aux descriptions morphologiques et anatomiques.

L' étude floristique du Détroit de Gibraltar et de l'ouest de la côte méditerranéenne marocaine entreprise entre 1995 et 1998 a permis d'identifier 71 Chlorophyceae et 80 Phaeophyceae. Parmi les 151 espèces identifiées, 48 sont nouvelles pour la flore du Détroit de Gibraltar et 17 pour la flore du Maroc.

Le secteur marin situé au large de la péninsule de Manicouagan (700 km2), dont l’écosystème complexe laissait présager une diversité et une productivité importantes, est en voie de devenir une aire marine protégée. La configuration topographique s’apparentant à celle d’un plateau continental et le mélange de l’eau douce des rivières avec les eaux salées de l’estuaire du Saint-Laurent créent des conditions favorables à une diversité de niches écologiques allant des vastes battures de l’estran jusqu’aux eaux profondes à plus de 300 m dans le chenal laurentien. Nous avons caractérisé cette diversité en étudiant le fond marin et les invertébrés benthiques de 2001 à 2008 à l’aide de divers engins d’échantillonnage. Plus de 400 espèces animales ont été recensées. Ces espèces se regroupent en communautés plus ou moins distinctes réparties sur tout le territoire en fonction de la profondeur et de la nature du fond marin. Nous dressons ici un portrait de cette diversité d’espèces benthiques qui habitent l’aire marine de Manicouagan.

In May of 1999, a workshop was held to lay the groundwork for a conservation plan to maintain and restore terrestrial and marine biodiversity. The products of the workshop include vision maps and recommendations for biodiversity conservation in Nova Scotia. The wild lands conservation vision identifies existing protected areas, areas suitable for filling gaps in the representation of natural landscape types, and other areas of significant ecological value. Four types of conservation areas are proposed: 1) core areas, to be managed primarily for ecological processes; 2) connectivity zones between core areas; 3) aquatic/marine zones around islands, headlands, bays, lakes and rivers; and, 4) compatible use zones, which provide a buffer function while allowing for human uses. The wild seas conservation vision includes five conservation categories: 1) marine management units; 2) marine protected areas (MPA’s) selected with particular attention to the benthic zones (ocean floor); 3) core “no take” zones in areas of unique or sensitive features, species or assemblages; 4) a special management zone for larval retention; and, 5) a “no-dragger” zone to protect fragile deep sea corals.En mai 1999, on a tenu un atelier visant à préparer le terrain pour un plan de conservation ayant pour but de maintenir et de restaurer la biodiversité terrestre et marine. Les produits de l’atelier comprennent notamment des cartes et des recommandations en ce qui concerne la conservation de la biodiversité en Nouvelle-Écosse. Le projet de conservation des terres sauvages comprend les zones actuellement protégées, les zones qui permettraient de combler les lacunes dans la représentation des types de paysages naturels et d’autres régions importantes sur le plan écologique. On propose d’établir quatre types de zones de conservation : 1) des zones principales, à gérer surtout en fonction des processus écologiques; 2) des zones de connectivité entre les zones principales; 3) des zones aquatiques ou marines autour des îles et des caps, baies, lacs et rivières; 4) des zones d’utilisations compatibles servant de zones tampons et utilisables par les humains. En ce qui concerne la conservation des mers sauvages, on propose cinq catégories de conservation : 1) des unités de gestion marines; 2) des zones de protection marine (ZPM) choisies particulièrement en fonction des zones benthiques (plancher océanique); 3) des zones principales sans prélèvement dans des régions à caractéristiques, espèces ou assemblages d’espèces uniques ou sensibles; 4) une zone de gestion spéciale pour la rétention larvaire; 5) une zone sans dragage pour protéger les coraux fragiles des grands fonds marins.

Le travail présenté s'inscrit dans le cadre de l'élaboration d'outils biologiques permettant la surveillance de la qualité chimique du milieu côtier lagonaire en Nouvelle-Calédonie. Celui-ci a un double objectif : i) identifier un ensemble d'espèces macrobenthiques lagonaires susceptibles d'être utilisables en tant que bioindicateurs de contamination de l'environnement côtier par certains métaux, et ii) en utilisant conjointement ces espèces, dresser un premier bilan des apports en métaux présents sous formes dissoutes et particulaires biodisponibles dans différents sites côtiers. Dans une première étape, une étude bibliographique de la biodiversité littorale en Nouvelle-Calédonie a été effectuée afin de dresser une première liste des espèces lagonaires les plus communément rencontrées. Des prospections in situ sur un ensemble d'environ quatre vingt-dix stations réparties dans quatre sites soumis à des apports terrigènes ou anthropiques ainsi que dans deux sites de référence relative ont ensuite été réalisées. A partir des inventaires biologiques établis et sur la base de différents critères écologiques, dix espèces relativement communes et présentant des modes de vie et des régimes alimentaires variés ont été sélectionnées : les macroalgues Lobophora variegata (Phaeophyta), Halimeda incrassata, Halimeda macroloba, Caulerpa taxifolia, et Caulerpa sertularioides (Chlorophyta), les bivalves Gafrarium tumidum (Veneridae), Isognomon isognomon (Isognomonidae) et Hyotissa hyotis (Gryphaeidae), l'échinoderme Holothuria (Halodeima) edulis (Holothuridae) et l'octocoralliaire Sarcophyton sp. (Alcyonidae). Dans une seconde étape, les concentrations en Al, Co, Cr, Cu, Fe, Mn, Ni et Zn présentes dans les tissus mous in toto de ces espèces ont été mesurées. L'étude des niveaux atteints et de la variabilité géographique de ces concentrations chez chaque espèce a permis d'établir que la plupart de ces espèces semblent être de bons candidats en tant que bioindicateurs, à l'exception toutefois de l'algue Halimeda macroloba et du bivalve Hyotissa hyotis. Les espèces les plus prometteuses sont l'algue Lobophora variegata et le bivalve Isognomon isognomon. L'utilisation conjointe de ces espèces a révélé une contamination des deux baies anthropisées par Cu, Mn, Ni, Zn et dans une moindre mesure Co, Cr et Fe pour l'une (baie de la Grande Rade) et par Cu et Zn pour l'autre (baie de Sainte-Marie). La présence d'importants apports biodisponibles en Co, Cr, Fe et Ni a également été détectée dans les deux baies estuariennes sous influence terrigène (baies de Dumbéa et de Boulari)
The present work has two goals : i) identify few macrobenthic species as potential biomonitors of metal contamination of the coastal environment in New Caledonia ; ii) use jointly these species to assess bioavailable metal inputs in different areas of the SW lagoon. On the basis of biological inventories carried out in six different coastal sites, ten species (macroalgae, bivalves, echinoderms and octocorals) commonly found in these sites were selected. The study of concentration levels and geographical variability of Al, Co, Cr, Cu, Fe, Mn, Ni and Zn in soft tissues of these species showed that most of them appear to be suitable biomonitors, especially the alga Lobophora variegata and the bivalve Isognomon isognomon. Metal concentrations and spatial differences in these species revealed that two significant part of terrigenous metal inputs to the lagoon is bioavailable to these species

Parmi les outils qui permettent de mieux comprendre les systèmes naturels, la modélisation écologique a connu un essor particulièrement important depuis une vingtaine d’années. Les modèles écologiques, représentation simplifiée d’une réalité complexe, permettent de mettre en avant les facteurs environnementaux qui déterminent la niche écologique des espèces et de mieux comprendre leur réponse aux changements de l’environnement. Dans le cas des faunes marines antarctiques, la modélisation écologique fait face à plusieurs défis méthodologiques. Les jeux de données de présence des espèces sont très souvent agrégés dans le temps et dans l’espace, à proximité des stations de recherche. Ces données sont souvent trop peu nombreuses pour caractériser l’espace environnemental occupé par les espèces ainsi que leur physiologie. Enfin, les jeux de données environnementales manquent encore de précision pour finement représenter la complexité des habitats marins. Dans ces conditions, est-il possible de générer des modèles performants et justes à l’échelle de l’océan Austral ? Quelles sont les approches possibles et leurs limites ? Comment améliorer les méthodes afin de générer de meilleurs modèles ? Au cours de ce travail de thèse, trois types de modèles ont été étudiés et leurs performances évaluées. (1) Les modèles physiologiques de type DEB (Dynamic Energy Budget) simulent la manière dont l’environnement abiotique influe sur le métabolisme des individus et proposent une représentation de la niche fondamentale des espèces. (2) Les modèles de distribution d’espèces (SDMs pour Species Distribution Models) prédisent la probabilité de distribution des espèces en étudiant la relation spatiale entre données de présence et environnement. Ils proposent une représentation de la niche réalisée des espèces. Enfin (3), les modèles de dispersion de type lagrangien prédisent le mouvement de propagules dans les masses d’eau. Les résultats montrent que les modèles physiologiques réussissent à simuler les variations métaboliques des espèces antarctiques en fonction de l’environnement et à prédire les dynamiques de populations. Cependant, davantage de données sont nécessaires pour pouvoir caractériser finement les différences physiologiques entre populations et évaluer correctement les modèles. Les résultats obtenus pour les SDMs montrent que les modèles générés à l’échelle de l’océan Austral et leurs prédictions futures ne sont pas fiables du fait du manque de données disponibles pour caractériser l’espace occupé par les espèces, du manque de précision des scénarios climatiques futurs et de l’impossibilité d’évaluer les modèles. De plus, les modèles extrapolent sur une très grande proportion de l’espace projeté. L’apport d’information complémentaire sur les limites physiologiques des espèces (observations, résultats d’expériences, sorties de modèles physiologiques) permet de réduire l’extrapolation et d’augmenter la capacité des modèles à décrire la niche réalisée des espèces. L’agrégation spatiale des données, qui influençait les prédictions et l’évaluation des modèles a également pu être corrigée. Enfin, les modèles de dispersion ont montré un potentiel intéressant pour révéler le rôle des barrières géographiques ou à l’inverse, la connectivité spatiale, mais également le lien existant entre distribution, physiologie et histoire phylogénétique des espèces. Ce travail de thèse propose de nombreux conseils et fournit des codes annotés parfois sous forme de tutoriels, afin de constituer une aide utile aux futurs travaux de modélisation sur les espèces marines antarctiques
Among tools that are used to fill knowledge gaps on natural systems, ecological modelling has been widely applied during the last two decades. Ecological models are simple representations of a complex reality. They allow to highlight environmental drivers of species ecological niche and better understand species responses to environmental changes. However, applying models to Southern Ocean benthic organisms raises several methodological challenges. Species presence datasets are often aggregated in time and space nearby research stations or along main sailing routes. Data are often limited in number to correctly describe species occupied space and physiology. Finally, environmental datasets are not precise enough to accurately represent the complexity of marine habitats. Can we thus generate performant and accurate models at the scale of the Southern Ocean ? What are the limits of such approaches ? How could we improve methods to build more relevant models ? In this PhD thesis, three different model categories have been studied and their performance evaluated. (1) Mechanistic physiological models (Dynamic Energy Budget models, DEB) simulate how the abiotic environment influences individual metabolism and represent the species fundamental niche. (2) Species distribution models (SDMs) predict species distribution probability by studying the relationship between species presences and the environment. They represent the species realised niche. (3) Dispersal lagrangian models predict the drift of propagules in water masses. Results show that physiological models can be developed for marine Southern Ocean species to simulate the metabolic variations in link with the environment and predict population dynamics. However, more data are necessary to highlight detailed physiological contrasts between populations and to accurately evaluate models. Results obtained for SDMs suggest that models generated at the scale of the Southern Ocean and future simulations are not relevant, given the lack of data available to characterise species occupied space, the lack of precision and accuracy of future climate scenarios and the impossibility to evaluate models. Moreover, model extrapolate on a large proportion of the projected area. Adding information on species physiological limits (observations, results from experiments, physiological model outputs) was shown to reduce extrapolation and to improve the capacity of models to estimate the species realised niche. Spatial aggregation of occurrence data, which influenced model predictions and evaluation was also succefully corrected. Finally, dispersal models showed an interesting potential to highlight the role of geographic barriers or conversely of spatial connectivity and also the link between species distribution, physiology and phylogeny history. This PhD thesis provides methodological advices, annoted codes and tutorials to help implement future modelling works applied to Southern Ocean marine species

Les espèces démersales représentent 50% des captures des pêcheries françaises du golfe du Lion, dont la plupart sont pleinement exploitées, voir surexploitées depuis plusieurs décennies. Cette thèse évalue la pertinence d'aires marines protégées (AMPs) comme outil de gestion et de conservation de ces populations. Jusqu'à présent de telles zones ont été uniquement mises en place le long des côtes pour protéger des espèces très peu mobiles. Le problème est plus complexe pour les espèces vivant en haute mer car leur habitat est plus large et plus diffus. Pour ce faire, la distribution spatiale de 12 espèces démersales exploitées clés ont été étudiées de 1994 à 2010, à l'aide d'observations scientifiques et d'outils statistiques ad hoc. Une approche géostatistique a permis de détecter des structures d'auto-corrélation spatiale pour l'ensemble des espèces, et de produire des cartes de distributions annuelles de chaque espèce. Ces distributions sont apparues très stables sur les dix-sept années, mis à part un phénomène d'expansion/ rétraction avec le niveau d'abondance totale sur la région. Par ailleurs une approche par modèle linéaire généralisé a révélé des associations importantes de ces espèces à un habitat stable dans le temps. Ces résultats sont en accord avec la théorie du bassin de MacCall selon laquelle l'association d'une espèce à un habitat est densité-dépendant, et l'augmentation de la densité d'individus dans une zone serait à l'origine de la colonisation d'habitats sub-optimaux. Protéger l'habitat optimal d'une espèce permettrait alors de constituer un habitat «source», si la zone est judicieusement choisie ; en effet le report de l'effort de pêche à l'extérieur de l'AMP peut au contraire rendre cette mesure inefficace voir délétère. Par ailleurs les populations adultes occupaient généralement des zones plus concentrées et incluses dans l'aire de répartition des juvéniles. Ces zones communes d'habitats essentiels (reproduction et nourriceries) peuvent être potentiellement intéressantes à protéger dans un cadre monospécifique. L'hétérogénéité observée des répartitions d'une espèce à l'autre implique l'instauration de zones très clairsemées, et rend la gestion difficile dans une cadre pluri-spécifique. Une zone de taille raisonnable a tout de même été identifiée, représentant 20% de la population de chaque espèce et représentative de la diversité des habitats de cette région
Demersal species represent 50% of French fisheries catches in theGulf of Lions, most of which are fully exploited, or overfished for decades. This thesis evaluates the relevance of marine protected areas (MPAs) as a tool for conservation and management of these populations. So far these areas have been implemented only along the coast to protect the very few mobile species. The problem is more complex for deep sea species because their habitat is broader and more diffuse. To do this, the spatial distribution of 12 key demersal species exploited were studied from 1994 to 2010, with scientific observations and ad hoc statistical tools. A geostatistical approach allowed to detect spatial autocorrelation structures for all species, and produce maps of annual distributions of each species. These distributions appeared very stable over 17 years, apart from a phenomenon of expansion/ contraction with the level of total abundance in the region. In addition, a generalized linear model approach revealed significant associations of these species to a temporally stable habitat. These results are consistent with MacCall basin theory, according which habitat suitability is a density-dependent thus the increase of individuals in an area make them colonize sub-optimal habitats. An optimal habitat under protection could thus be "source" habitat, if the area is carefully chosen. Indeed reporting the fishing effort outside the MPA can instead make this measure ineffective or deleterious. The adult population were generally in more concentrated areas and included in the spatial range of juveniles. These common areas of essential habitat (breeding and nursery) may be potentially interesting to protect a single species . However, the heterogeneity of distributions of a species to another involves the introduction of very sparse areas, making the management difficult. However an area of ​​reasonable size has been identified, covering 20% ​​of the population of each species and representative of the diversity of bottom habitats in the region

Depuis de nombreuses années, la biodiversité suscite l’intérêt croissant de la communauté civile et scientifique afin de l’évaluer et de la préserver. Inscrit dans ce contexte, ce travail de thèse propose une approche méthodologique qui prend directement en compte le caractère multi-composantes de la diversité, dans la perspective d’améliorer sa description et de favoriser sa gestion. Cette approche permet de retenir uniquement les indices de diversité qui s'avèrent complémentaires pour décrire différentes facettes de la diversité étudiée. Nos résultats constituent une information importante pour le suivi de la diversité spécifique de peuplements car elle peut contribuer à fournir une première liste réduite d’indices et ainsi faciliter la description de ces systèmes. De façon générale, cette approche pourrait permettre une meilleure évaluation de la capacité des différents descripteurs utilisés dans une étude à servir d’indicateurs du suivi des peuplements et des écosystèmes
For many years, biodiversity has been of growing interest, in both the lay and the scientific community, with regard to its assessment and preservation. In this context, the present study proposes a methodological framework which explicitly takes into account the multi-component character of diversity with the aim of improving diversity assessment and management. This approach allows to choose only complementary diversity indices that can serve to describe the various facets of the species diversity studied. Our results are important for monitoring the diversity of assemblages as it can serve as a basis for drawing up a preliminary shortlist of indices and thus facilitate the description of these systems. Finally, this approach could allow better assessment of the relative suitability of the various descriptors studied as indicators for monitoring settlements and ecosystems

Ce mémoire repose sur la description qualitative et quantitative, spatiale et temporelle des communautés macrozoobenthiques des chenaux de marée du golfe de Gabès. Le benthos a été étudié dans 26 stations et au cours de quatre saisons de mars 2016 à janvier 2017. Ceci a conduit à l'identification de 23506 individus appartenant à 311 espèces de la macrofaune benthique. Ces espèces se répartissent en 4 principaux groupes zoologiques. Parmi eux les polychétes dominent en nombre d’espèces (127) et en nombre d’individus (12077).Cette liste d’espèces d’invertébrés a permis de signaler de nouvelles pour la Tunisie et même pour la science : addition de cinq nouvelles espèces d’amphipodes, une nouvelle espèce de mollusque, cinq Tanaidacés dont une nouvelle espèce Apseudopsis gabesi Esquete 2019 et Sept nouvelles espèces de polychètes. La richesse et l'abondance des espèces sont plus élevées en hiver que pendant les autres saisons pour les quatre chenaux de marée. La faune est dominée par un petit nombre d’espèces caractéristiques des zones d’accumulation de détritus et de prairies d’herbiers. La structure du benthos est liée à la localisation des chenaux de marée dans le golfe de Gabès. Les abondances sont faibles dans le chenal de Kerkennah par rapport aux autres chenaux, notamment le chenal Maltine, avec une accumulation élevée de matière organique en hiver. Il y a aussi des faibles abondances dans les zones d’hydrodynamiques à haute énergie avec des sédiments graviers ; inversement, la présence de macrophytes augmente la diversité du macrozoobenthos. Les valeurs les plus élevées en matière organique totale se situent dans les sédiments les plus vaseux. Le type de sédiment varie d’un chenal à l’autre selon la localisation et les caractéristiques de chaque chenal et les sédiments de toutes les stations d’étude ne sont pas contaminés sauf ceux de la station CML1 qui présentent une contamination en Pb. Les sédiments sont plutôt des sables ce qui n’est pas favorable à la fixation des polluants (fixés plutôt sur les minéraux argileux, la matière organique, les oxydes, les sulfures qui appartiennent plutôt aux fractions fines et que l’on retrouvera dans les vases). Chaque chenal présente un assemblage faunistique original dominé soit par des polychètes, des amphipodes, des tanaidacés ou des mollusques
This study is based on the qualitative and quantitative, spatial and temporal description of the macrozoobenthic communities of the tidal channels of the Gulf of Gabes. Benthos was analyzed over 26 stations and during four seasons from March 2016 to January 2017. Results show the identification of a total of 23 506 individuals representing 311 species of benthic macrofauna. These species are divided into four main zoological groups. Polychetes dominate the assemblage with about 127 species and a total number of 12 077 individuals.This inedit assemblage of invertebrates represents an exceptional and unique record in Tunisia and in the world marine science: we added five new species of amphipods, a new species of molluscs, five Tanaidaceae including a new species Apseudopsis gabesi Esquete 2019 and seven new species of polychaetes. Species diversity and abundance are higher in winter than in other seasons over all tidal channels. Fauna assemblage is dominated by a small number of species characteristic of the areas of accumulation of detritus material and herbaceous zones. The structure of the benthos is related to the location of tidal channels in the Gulf of Gabes. Abundances are low in the Kerkennah Channel compared to other channels, including the Maltine Channel, with a high accumulation of organic matter during winter. There are also low abundances in high energy hydrodynamic zones with gravel sediments; conversely, the presence of macrophytes increases the diversity of macrozoobenthos. The highest values for total organic matter are found in muddy sediments. The type of sediment varies from one channel to another depending on the location and characteristics of each one and the type of sediments. Overall studied stations are not contaminated except those of the CML1 station which have Pb contamination. . Most of sediments are sandy that is not favorable to the fixing of pollutants (fixed rather on the clay minerals, the organic matter, the oxides, the sulphides which belong rather to the fine fractions and which one found in the mudflates). Each channel presents an original faunistic assemblage dominated by polychaetes, amphipods, tanaidaceans or molluscs