Réponse des bancs de maërl face aux changements globaux et locaux

Response of rhodolith (maerl) beds to global and local changes

• Auteur / Autrice : Zujaila Nohemy Qui Minet
• Direction : Dominique Davoult, Sophie Martin
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Océanographie biologique
• Date : Soutenance le 01/06/2018
• Etablissement(s) : Sorbonne université
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences de la nature et de l'Homme - Évolution et écologie (Paris)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Adaptation et diversité en milieu marin (Roscoff, Finistère ; 2005-....)
• Jury : Président / Présidente : Christophe Destombe
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : François Gévaert
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Jason Hall-Spencer, Valérie Stiger-Pouvreau

Mots clés

Mots clés contrôlés

Corallinacées

Maërl

Acidification des océans

Changements climatiques -- Adaptation

Mots clés libres

Acidification des océans

Réchauffement des océans

CO2

Nutriments

Algues corallinacées

Algues non-calcaires épiphytes

Ocean acidification

Ocean warming

CO2

Nutrient availability

Coralline algae

Epiphytic non-calcareous macroalgae

Résumé

Les bancs de maërl situés dans des écosystèmes côtiers sont soumis à l’impact des changements locaux qui peuvent affecter leur capacité à s’adapter/s’acclimater au changement global (réchauffement et acidification des océans). Malgré l’accroissement de nos connaissances concernant la contribution des algues corallinacées aux cycles du carbone et du carbonate et leur réponse au changement global, un manque de connaissances persiste concernant l’impact qu’elles subissent face aux changements locaux. Les objectifs principaux de cette thèse ont été d’évaluer: i) l’impact du changement local sur trois bancs de maërl situés en milieu tempéré (Bretagne, France) (étude in situ), ii) l’impact de l’acidification et du réchauffement des océans (selon le scénario RCP 8.5, +2.7ºC et -0,3 unités pH) sur trois espèces de maërl, parmi les plus abondantes dans l’Atlantique NE (Lithothamnion corallioides, Phymatolithon calcareum and Lithophyllum incrustans) (étude en laboratoire). Les observations in situ en rade de Brest ont montré l’impact des changements locaux sur l’hétérogénéité et la saisonnalité de la biomasse macroalgale ainsi que sur la production primaire. Les apports d’eau douce par les rivières en rade de Brest exacerbent la dissolution des thalles de L. corallioides à l’obscurité. Les observations au laboratoire ont montré des réponses spécifiques aux espèces avec un impact plus négatif du changement global pendant la saison hivernale par rapport à la saison estivale et un effet interactif des changements globaux avec d’autres paramètres abiotiques tels que la disponibilité en nutriments et l’intensité lumineuse. Les résultats de cette thèse en évidence l’impact des changements locaux d’origine naturelle et anthropique sur le développement, la survie et la capacité des bancs de maërl à s’adapter au changement global.

Maerl beds located in coastal systems are affected by local changes that may compromise their survival and resilience to global change (ocean warming and acidification). Despite the increasing knowledge regarding the contribution of coralline algae to the carbon and carbonate cycles, and their response to future scenarios of global change, there is a lack of information regarding how they are currently impacted by local changes. This thesis sought to evaluate: i) how three temperate maerl beds (Brittany, France) are impacted by local changes (field study), and ii) how three of the most abundant maerl species in the NE Atlantic (Lithothamnion corallioides, Phymatolithon calcareum and Lithophyllum incrustans) are impacted by ocean warming and acidification (according to the scenario RCP8.5, +2.7ºC and -0.3 pH units) (laboratory study). Field observations in the Bay of Brest showed that the heterogeneity and seasonality of the macroalgal living biomass and primary production is marked by local changes. Freshwater inputs from rivers into the Bay of Brest exacerbated the dissolution of L. corallioides thalli in the dark. Laboratory observations displayed species-specific responses with a more negative impact of global change under winter conditions compared to summer conditions, and an interaction of effects of global change with other abiotic parameters such as nutrient availability and light intensity. The results of this thesis highlight the impact of local changes due to natural and anthropogenic influences on the development, survival and capacity of maerl beds to adapt to global change.