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Soutenance de thèse de Mme Armonie Tous Rius 9/10/2012

Mardi 9 octobre 2012

par Valérie PLOUVIN - publié le

Mme Tous Rius Armonie, doctorante en Océanographie au sein du LOG, soutiendra publiquement sa thèse intitulée :

Approche fonctionnelle des communautés benthiques à Abra alba et Ophiothrix fragilis du bassin oriental de la Manche : approche expérimentale.

Date : Le mardi 9 octobre 2012 à 9H00

Lieu : Station Marine de Wimereux, LOG UMR CNRS 8187, 28 avenue Foch, 62930 WIMEREUX

JURY :

Directeur de Thèse : Mr Lionel Denis

Rapporteurs :Mr Dominique Davoult ; Mr Tarik Meziane

Membres : Mr Pierre Anschutz ; Mr Nicolas Desroy

Résumé :

Au sein des habitats côtiers, la macrofaune benthique joue un rôle majeur dans le fonctionnement biogéochimique et trophique des sédiments superficiels, par l’intermédiaire de son métabolisme comme de ses activités de bioirrigation et /ou de bioturbation. Dans ce contexte, ce travail avait pour but de fournir une description spatiale et temporelle des échanges de substances dissoutes (oxygène et ammonium) à l’interface eau-sédiment au sein de deux grandes communautés macrobenthiques de Manche orientale et du sud de la Mer du Nord : la communauté des sables fins à Abra alba (Baie de Seine et Gravelines) et la communauté des graviers plus ou moins ensablés ou des cailloutis à Ophiothrix fragilis (Antifer et Cap Gris Nez) et d’évaluer le rôle de la macrofaune benthique dans ces échanges métaboliques (flux dissous et transformation de la matière organique).
Les flux d’oxygène et d’ammonium saisonnièrement observés dans cette étude sont : (i) les flux totaux correspondant à l’ensemble des processus se déroulant à l’interface eau-sédiment et mesurés par incubation de carottes sédimentaires, (ii) les flux diffusifs liés à la diffusion moléculaire et obtenus par l’utilisation de microélectrodes à oxygène ou par extraction puis analyse de l’eau interstitielle des différentes couches sédimentaires et (iii) les flux d’irrigation associés à la présence des organismes benthiques et calculés en soustrayant les flux diffusifs aux flux totaux. Les résultats montrent que les demandes benthiques en oxygène et les flux d’ammonium présentent des variations spatiales et saisonnières liées principalement à la granulométrique des sédiments, à l’augmentation de la température et à la modification de la quantité et de la qualité de la matière organique (MO) des sédiments superficiels entre la période hivernale (MO réfractaire) et estivale (MO labile).
Afin de supprimer les effets des facteurs abiotiques (température) et biotiques (MO), les flux moyens d’oxygène et d’ammonium ont été « standardisés » à une température de 12°C (facteur Q10 de 2,5) et en gardant comme référence les valeurs des flux diffusifs correspondant aux plus faibles pourcentage de matière organique observés dans les sédiments superficiels. Lorsque les effets de ces facteurs ont été supprimés, les flux d’irrigation peuvent être corrélés aux caractéristiques de la macrofaune, mais en fonction des densités et des paramètres faunistiques considérés (richesse spécifique, type de bioturbation, régime alimentaire), trois hypothèses distinctes peuvent s’appliquer au sein de ces deux communautés : (i) diversité-stabilité : chaque espèce joue un rôle dans l’écosystème ; (ii) rivet-pop : chaque individu joue un rôle mais le fonctionnement du système est altéré à partir d’un certains seuil de disparition ; (iii) idiosyncrasie : le rôle de chaque espèce est imprévisible et la diversité et la fonctionnalité de l’écosystème sont liées de façon indéterminée et stochastique. Les analyses isotopiques réalisées sur six espèces dominantes dans les deux communautés étudiées ont montré que les organismes benthiques assimilent le même type de matière organique et que le fonctionnement trophique est donc similaire au sein de ces deux communautés. La variabilité des flux d’irrigation observée sur les sites étudiés semble donc être due à la présence de différentes espèces numériquement dominantes ou suffisamment bien représentées au sein des deux communautés (Owenia fusiformis en Baie de Seine, Ensis directus à Gravelines et O. fragilis à Antifer/Cap Gris Nez). Il est par conséquent difficile d’établir une loi unique de fonctionnement du compartiment macrobenthique de cet espace Manche.
En termes de bilan de carbone, la respiration des communautés macrobenthiques des sables fins (A. alba), des cailloutis ou graviers plus ou moins ensablés (O. fragilis) et des sables fins à moyens propres (Ophelia borealis) représente environ 40% de la production primaire pélagique.