Modelisation du transport larvaire en manche et consequences sur le recrutement d'invertebres a cycle bentho-pelagique. Importance relative des processus biologiques et hydrodynamiques

par Céline Ellien

Thèse de doctorat en Sciences biologiques fondamentales et appliquées

Sous la direction de Paul Nival.

Soutenue en 2001

à Paris 6 .


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  • Résumé

    Un modele hydrodynamique 2d simulant la circulation des eaux de la manche a ete utilise pour etudier la dispersion larvaire de 3 especes d'invertebres benthiques a cycle bentho-pelagique : les annelides polychetes pectinaria koreni et owenia fusiformis et l'ophiure ophiotrix fragilis. Ce modele, qui integre la maree, les courants induits par le vent et la diffusion turbulente, a ainsi permis d'etudier l'influence des forcages environnementaux et de la mortalite sur la dynamique des populations larvaires de pectinaria koreni en baie de seine orientale. Bien que la maree et la diffusion turbulente agissent sur la dispersion larvaire, le vent et par consequent la date de ponte sont apparus comme etant la source principale de variabilite de la dispersion larvaire. Bien que le transport larvaire induit par le vent puisse induire des variations intra- et inter-annuelles des taux de retention larvaire et du recrutement, les taux calcules sont toujours suffisants pour assurer le maintien de la population adulte d'une generation sur l'autre. Par ailleurs, la mortalite larvaire, parametre difficile a evaluer, s'est averee etre un facteur important dans la quantification des pertes en larves pour la population adulte. Une bonne concordance entre les simulations de la dispersion larvaire de 2 pontes observees en 1987 et des donnees de terrain correspondantes suggere que ce modele numerique 2d peut etre un outil efficace pour analyser les processus impliques dans le transport et la dynamique des populations larvaires. A ce titre, l'etude realisee sur pectinaria koreni en baie de seine orientale a ete etendue a l'ensemble des populations de cette espece en manche. La dispersion larvaire a cette echelle a ete simulee pour 2 autres especes : owenia fusiformis, dont les populations adultes presentent la meme distribution geographique que pectinaria koreni mais une duree de vie larvaire plus longue, et ophiotrix fragilis, dont la distribution de l'habitat adulte differe et dont la duree de vie larvaire est proche de celle d'owenia fusiformis. La comparaison entre ces diverses especes a permis de mettre en evidence que, plus la duree de vie larvaire est longue, plus la retention larvaire est defavorisee au profit des possibilites de colonisation de populations distantes. Ces etudes ont mis en evidence la structure fonctionnelle des populations de chacune de ces especes en manche. Ainsi, pour chaque espece, les populations sont structurees en metapopulations, c'est a dire un ensemble de sous-populations adultes distribuees dans un environnement fragmente et reliees entre elles par leur stade larvaire planctonique. Le nombre de metapopulations definies pour chaque espece depend, d'une part de la duree de vie larvaire, et d'autre part du degre de fragmentation de l'habitat adulte. L'intensite des flux larvaires entre les populations dependent egalement de l'intensite du forcage meteorologique. Afin de pouvoir tenir compte du comportement migratoire des larves sur la verticale et de completer les resultats obtenus en 2d, un modele hydrodynamique 3d a ete utilise sur l'exemple de pectinaria koreni en baie de seine orientale. Il s'avere que le comportement des larves sur la verticale est un parametre non negligeable dans l'analyse des schemas de dispersion larvaire. Contrairement au modele conceptuel propose anterieurement, qui suggerait que la migration ontogenique des larves favorisait la retention en relation avec la circulation estuarienne en double couche, les resultats du modele 3d montrent que la prise en compte du comportement vertical des larves augmente la dispersion larvaire et diminue la retention larvaire. Les simulations 3d confirment l'aspect preponderant du vent sur la variabilite de la dispersion larvaire, et sur la distribution verticale des larves.

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Informations

  • Détails : 390 p.
  • Annexes : 212 ref.

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  • Bibliothèque : Université de Bordeaux. Direction de la Documentation. Bibliothèque de la Station Marine d'Arcachon.
  • Non disponible pour le PEB
  • Cote : TH ELL 344
  • Bibliothèque : Université Pierre et Marie Curie. Bibliothèque Universitaire Pierre et Marie Curie. Section Biologie-Chimie-Physique Recherche.
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  • Bibliothèque : Observatoire océanologique. Bibliothèque.
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  • Cote : E III b / ELL / m
  • Bibliothèque : Station biologique. Service de documentation scientifique.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : M-220615004
  • Bibliothèque : Centre Technique du Livre de l'Enseignement supérieur (Marne-la-Vallée, Seine-et-Marne).
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : PMC RT P6 2001
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