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Programme GELAMED Impact des changements hydrologiques sur les communautés zooplanctoniques de lÉtang de Berre Floriane DELPY Avec Marc PAGANO, Jean BLANCHOT.

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1 Programme GELAMED Impact des changements hydrologiques sur les communautés zooplanctoniques de lÉtang de Berre Floriane DELPY Avec Marc PAGANO, Jean BLANCHOT et Delphine THIBAULT-BOTHA Université dAix-Marseille, Institut Méditerranéen dOcéanologie, CNRS, IRD, Campus de Luminy, Case 901, Marseille, cedex 09 GELAMED UMR Ecosym

2 Introduction Matériel et Méthodes Résultats et Discussion Conclusion CONTEXTE HISTORIQUE DE LÉTANG DE BERRE DIRECTIVE EUROPÉENNE Plan Barnier Tunnel du Rove Canal de Caronte Urbanisation massive Sidérurgie CENTRALE EDF Industries pétrochimiques et chimiques Eau : 1,2 x 10 9 m 3 a -1 Limon : t a -1 Eau : 3,3 x 10 9 m 3 a -1 Limon : t a Mer Méditerranée Étang de Berre CENTRALE EDF CARONTE ROVE Touloubre Arc 5 km N 1/23

3 Introduction Matériel et Méthodes Résultats et Discussion Conclusion CONTEXTE HISTORIQUE DE LÉTANG DE BERRE DIRECTIVE EUROPÉENNE Plan Barnier Tunnel du Rove Canal de Caronte Urbanisation massive Sidérurgie CENTRALE EDF Industries pétrochimiques et chimiques Suivi : Réponse de la communauté zooplanctonique de lÉtang de Berre face aux changements hydrologiques ? Étude du zooplancton par financement EDF 2008 Cervetto (1995) Eau : 1,2 x 10 9 m 3 a -1 Limon : t a Eau : 3,3 x 10 9 m 3 a -1 Limon : t a -1 (© modifié) (© P.Pochard, modifié) (© B.Harat, modifié) (© E.Tardy, modifié) 1/23

4 DIRECTIVE EUROPÉENNE Plan Barnier Tunnel du Rove Canal de Caronte Étude du zooplancton gélatineux par financement Liteau / Fondation Total / Région PACA 2006 Suivi : Étude des proliférations du zooplancton gélatineux dans lÉtang de Berre ? Urbanisation massive Sidérurgie CENTRALE EDF Industries pétrochimiques et chimiques Introduction Matériel et Méthodes Résultats et Discussion Conclusion CONTEXTE HISTORIQUE DE LÉTANG DE BERRE Étude du zooplancton par financement EDF 2008 Eau : 1,2 x 10 9 m 3 a -1 Limon : t a Cervetto Eau : 3,3 x 10 9 m 3 a -1 Limon : t a -1 Cervetto (1995) GELAMED 1/23

5 -Port-de-Bouc (7 m) Intermédiaire entre Mer et Lagune -Ponteau (17 m) Point de Contrôle Mer Méditerranée SA1 SA2 SA3 Port de Bouc -SA1 (5 m) Apports en eau douce de la Centrale EDF -SA2 (7 m) Situation intermédiaire -SA3 (9 m) Apports en eau marine par le Canal de Caronte Depuis 2008 Depuis 2010 Introduction Matériel et Méthodes Résultats et Discussion Conclusion STATIONS DÉTUDE Ponteau CENTRALE EDF CARONTE et 2009 : Suivi Mensuel et 2011 : Suivi Bimensuel 2/23

6 Paramètres environnementaux CTD Profils verticaux Température Salinité Atténuation de la lumière Bouteille Niskin (surface et fond) Sels nutritifs (NH 4, NO 2, NO 3, PO 4 et SiO 4 ) Chlorophylle a Phytoplancton (B. Becker) Introduction Matériel et Méthodes Résultats et Discussion Conclusion SUIVI IN SITU CTD 5 profondeurs (96 mesures par jour) Température Salinité Analyse par fluorimétrie Traitement des données météorologiques Vents Précipitations (© EDF, modifié) 3/23

7 (> 700 µm) Traits horizontaux (> 80 µm) Traits verticaux Zooplancton Zooplancton gélatineux Introduction Matériel et Méthodes Résultats et Discussion Conclusion SUIVI IN SITU Comptage à la loupe binoculaire 4/23

8 ÉCOSYSTÈME PLANCTONIQUE DE LÉTANG DE BERRE Introduction Matériel et Méthodes Résultats et Discussion Conclusion Mai 08Août 08Nov 08 Fév 09 Mai 09 Août 09Nov 09Fév 10 Mai 10 Août 10 Nov 10 Fév 11 Mai 11 Août 11Nov Température (°C) Salinité (Gaudy et al., 1995) (Gaudy et al., 1995) Profondeur (m) (Mars, 1949) 3 SA3 5/23

9 Introduction Matériel et Méthodes Résultats et Discussion Conclusion Concentration en phosphate (µM) Concentration en azote dissous (µM) SA1, SA2 et SA3 Surface et Fond a a b c b b b a a a b c a a b c ÉCOSYSTÈME PLANCTONIQUE DE LÉTANG DE BERRE6/23

10 Introduction Matériel et Méthodes Résultats et Discussion Conclusion Concentration en chlorophylle a (µg L -1 ) Abondance en zooplancton (x 10 3 ind m - 3 ) Mai 08 Sept 08 Jan 09 Mai 09 Sept 09 Jan 10 Mai 10 Sept 10 Jan 11 Mai 11 Sept 11 Jan (Cervetto, 1995) (Gaudy et al., 1995) 100 ÉCOSYSTÈME PLANCTONIQUE DE LÉTANG DE BERRE7/23

11 Introduction Matériel et Méthodes Résultats et Discussion Conclusion Abondance en zooplancton (x 10 3 ind m - 3 ) Concentration en chlorophylle a (µg L -1 ) SA1, SA2 et SA3 Surface et Fond SA1, SA2 et SA a a a a a a b b a a c b a b c c ÉCOSYSTÈME PLANCTONIQUE DE LÉTANG DE BERRE8/23

12 Introduction Matériel et Méthodes Résultats et Discussion Conclusion Larves méroplanctoniques Copépodes Autre holoplancton SA1,SA2,SA3 a a a b Méroplancton Holoplancton ÉCOSYSTÈME PLANCTONIQUE DE LÉTANG DE BERRE9/23 Œufs Larves Adultes Larves Adultes POISSONS MOULES (© modifié) (© modifié) (© Lakko Marseille, modifié) (© H. Laguerre, modifié) (© Benutzer:Darkone, modifié) Rotifères Cladocères Copépodes (© modifié) (© W. van Egmond, modifié) (© SciencePhotoLibrary, modifié)

13 37,7 % c 23,5 % c c c 23,2 % Hiver Printemps Été Automne Introduction Matériel et Méthodes Résultats et Discussion Conclusion Larves méroplanctoniques Copépodes Autre holoplancton SA1,SA2,SA3 a a a b ÉCOSYSTÈME PLANCTONIQUE DE LÉTANG DE BERRE9/23

14 Introduction Matériel et Méthodes Résultats et Discussion Conclusion CirripèdesBivalvesBrachionus plicatilis CladocèresAcartia tonsa Cervetto, Annélides (© modifié) (© W. van Egmond, modifié)(© VisualUnlimited/Corbis, modifié)(© H. Laguerre, modifié)(© modifié) (© SciencePhotoLibrary, modifié) ÉCOSYSTÈME PLANCTONIQUE DE LÉTANG DE BERRE10/23

15 Brachionus plicatilis Entrée despèces marines Introduction despèces allochtones Eurytemora affinisPseudodiaptomus marinus Introduction Matériel et Méthodes Résultats et Discussion Conclusion Paracalanus spp. Acartia clausi Centropages typicus Chaetognathes Acartia tonsa Proliférations du zooplancton gélatineux Aurelia aurita Mnemiopsis leidyi CirripèdesBivalvesCladocèresAnnélides (© modifié) (© L. Viatour, modifié)(© H. U. Riisgaard, modifié) (© W. van Egmond, modifié)(© VisualUnlimited/Corbis, modifié)(© H. Laguerre, modifié)(© modifié) (© Institute of Marine Research of Norway, modifié) (© Kochi University, modifié) (© Observatoire Océanologique de Villefranche-sur-Mer, modifié) (© C. E. Lee, modifié)(© Leibniz-Institut für Ostseeforschung Warnemünde, modifié) (© MicrOscOpies.com MicrOscOpies.org Mikroscopia.com, modifié) (© SciencePhotoLibrary, modifié) ÉCOSYSTÈME PLANCTONIQUE DE LÉTANG DE BERRE10/23

16 Sites dorigine Sites dintroduction Introduction Matériel et Méthodes Résultats et Discussion Conclusion LE CTENOPHORE Mnemiopsis leidyi (AGASSIZ, 1865) Espèce eurytherme (de 2 à 32 °C) et euryhaline (de 2 à 38) (Kremer, 1994 ; Fuentes et al., 2010), tolérante à de faibles teneurs en oxygène (~1 mg O 2 L -1 ) (Decker et al., 2004) Milieux côtiers, estuaires, golfes, baies et lagunes (© D. Dalet / D-maps.com, modifié) ESPÈCE INVASIVE 11/23 (© A. Migotto, modifié)

17 Introduction Matériel et Méthodes Résultats et Discussion Conclusion Larves Adultes Larves Adultes M. leidyi A. aurita Larves Adultes Larves Adultes M. leidyi A. aurita > < 2 > < 100 Abondance (ind 100 m -3 ) JanFév Mar Avr Mai Juin Juil Août Sept Oct Nov Déc JanFév Mar Avr Mai Juin Juil Août Sept Oct Nov Déc nd Présence hivernale des stades juvéniles de ces deux espèces ÉCOLOGIE DE Mnemiopsis leidyi DANS LÉTANG DE BERRE12/23

18 Introduction Matériel et Méthodes Résultats et Discussion Conclusion Larves Adultes Larves Adultes M. leidyi A. aurita Larves Adultes Larves Adultes M. leidyi A. aurita > < 2 > < 100 Abondance (ind 100 m -3 ) JanFév Mar Avr Mai Juin Juil Août Sept Oct Nov Déc JanFév Mar Avr Mai Juin Juil Août Sept Oct Nov Déc nd Succession des proliférations des stades adultes de ces deux espèces ÉCOLOGIE DE Mnemiopsis leidyi DANS LÉTANG DE BERRE12/23

19 HiverPrintempsÉtéAutomne Chute de la proportion en copépodes 23,2 % 54,3 %47,1 % 9,1 % Introduction Matériel et Méthodes Résultats et Discussion Conclusion Larves méroplanctoniques Copépodes Autre holoplancton SA1,SA2,SA3 a a a b Période de prolifération de M. leidyi ÉCOLOGIE DE Mnemiopsis leidyi DANS LÉTANG DE BERRE13/23

20 Berre De 1 à ind 100 m -3 Introduction Matériel et Méthodes Résultats et Discussion Conclusion Mer Méditerranée Centrale EDF Port de Bouc De 0 à 197 ind 100 m -3 Ponteau 0 ind 100 m -3 COMPARAISON AVEC LA ZONE CÔTIÈRE Température °C Salinité Chlorophylle µg L -1 Température °C Salinité Chlorophylle 0, µg L -1 Température °C Salinité ,5 Chlorophylle 0, µg L -1 14/23

21 Introduction Matériel et Méthodes Résultats et Discussion Conclusion COMPARAISON AVEC LA ZONE CÔTIÈRE Profondeur = 60 m Caractéristiques du site - Apports du Rhône à lOuest - Apports atmosphériques urbains - Émissaire des eaux usées traitées de Cortiou Mars 1994 = Début du suivi des paramètres physicochimiques 2004 = Début du suivi de la communauté zooplanctonique Embouchure du Rhône Marseille Mer Méditerranée Émissaire de Cortiou Baie de Marseille Station SOMLIT (Service dObservation en Milieu LITtoral) 15/23

22 Introduction Matériel et Méthodes Résultats et Discussion Conclusion COMPARAISON AVEC LA ZONE CÔTIÈRE JanFévMarsAvrMaiJuinJuilAoûtSeptOctNovDéc 16/

23 Introduction Matériel et Méthodes Résultats et Discussion Conclusion COMPARAISON AVEC LA ZONE CÔTIÈRE PHYTOPLANCONPHYTOPLANCON Analyses M.Laguia (M2) F.Jehenne (M1) L.Jaugeon (M1) Flaccisagitta enflata Eutonina scintillans Obelia spp. JanFévMarsAvrMaiJuinJuilAoûtSeptOctNovDéc Chelophyes spp. Abylopsis spp. 17/23 (© Win vaan Egmond, modifié) (© WORMS for SMEBD, modifié)c (© plankton.kf.u-tokai.ac.jp, modifié) (© Hopcroft/UAF/NOAA/CoML, modifié) (© Schuchert, modifié)

24 Introduction Matériel et Méthodes Résultats et Discussion Conclusion COMPARAISON AVEC LA ZONE CÔTIÈRE PHYTOPLANCONPHYTOPLANCON Analyses M.Laguia (M2) F.Jehenne (M1) L.Jaugeon (M1) Thalia democratica Salpa spp. Fritillaria spp. Oikopleura spp. JanFévMarsAvrMaiJuinJuilAoûtSeptOctNovDéc 18/23 (© modifié) (© Wrobel, modifié) (© modifié) (© Hopcroft/UAF/NOAA/CoML, modifié)

25 Introduction Matériel et Méthodes Résultats et Discussion Conclusion Programme GELAMED (Liteau/Fondation Total ; chef de projet : Delphine Bonnet, Université de Montpellier 2) Étang de Bages-Sigean Étang de Thau Étang de Berre Marseille Montpellier Narbonne Mer Méditerranée COMPARAISON AVEC LES ÉTANGS DE BAGES-SIGEAN ET DE THAU19/23

26 Introduction Matériel et Méthodes Résultats et Discussion Conclusion M. leidyi présent toute lannée, mais moins abondant Jan-10 Mai-10Sept-10 Jan-11 Mai-11Sept-11Jan-12 nd M. leidyi présent ponctuellement, mais plus abondant Étang de Berre Étang de Bages-Sigean nd * **** * *** * = 0 ind 100m -3 COMPARAISON AVEC LES ÉTANGS DE BAGES-SIGEAN ET DE THAU20/23

27 Introduction Matériel et Méthodes Résultats et Discussion Conclusion Présence de M. leidyi Absence de M. leidyi Présence de M. leidyi pour des salinités entre 10 et 35 pour de fortes valeurs en chlorophylle a (> 2 µg L -1 ) a b b b COMPARAISON AVEC LES ÉTANGS DE BAGES-SIGEAN ET DE THAU21/23

28 Réponse de lécosystème planctonique face aux derniers changements hydrologiques Salinité > 15 Phytoplancton, et donc Eutrophisation Diversification et « Marinisation » de la communauté zooplanctonique Caractéristiques de la population de M. leidyi Distribution temporelle Larves en hiver et adultes en été Distribution spatiale Absent des zones côtières Absent de lÉtang de thau Présent dans les Étangs de Bages-Sigean et de Berre Milieux saumâtres et eutrophes favorables à létablissement et au développement de la population de M. leidyi Introduction Matériel et Méthodes Résultats et Discussion Conclusion Introduction dune espèce invasive : Mnemiopsis leidyi 22/23

29 Introduction Matériel et Méthodes Résultats et Discussion Conclusion 23/23 Quel futur pour lEtang de Berre ? Février Juin Disparition de Mnemiopsis leidyi Apparition de Beroe ovata Disparition de Mnemiopsis leidyi Mars Octobre Novembre ? Retour de Beroe ovata ? Octobre Novembre (© modifié)

30 MERCI DE VOTRE ATTENTION


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