Study of the mesozooplankton community structure and trophic role in the Mediterranean Sea during two large scale oceanographic surveys PEACETIME and MOOSE in 2017

par Guillermo Feliu

Thèse de doctorat en Océanographie

Sous la direction de François Carlotti et de Marc Pagano.

Le président du jury était France Van Wambeke.

Le jury était composé de Rubén Escribano, Jean-Louis Jamet.

Les rapporteurs étaient Maria Luz Fernandez de Puelles, Maria-Grazia Mazzocchi.

  • Titre traduit

    Etude de la structure de la communauté du mésozooplancton et de son rôle trophique en mer Méditerranée lors des deux campagnes océanographiques à grande échelle PEACETIME et MOOSE en 2017


  • Résumé

    Le mésozooplancton joue un rôle clé dans les écosystèmes pélagiques méditerranéens, comme intermédiaire entre les niveaux trophiques inférieurs et supérieurs. Dans cette thèse, nous avons recherché la meilleure combinaison de mailles de filets de prélèvement et de techniques d'analyse des échantillons (FlowCAM et ZOOSCAN) pour délivrer la plus complète estimation de l’abondance, la structure de taille et les taux trophiques et métaboliques associés. Cette étude a été réalisée à partir d'échantillons prélevés à deux stations JULIO et ANTARES de Méditerranée nord-ouest.Ensuite, nous avons appliqué cette méthodologie pour étudier la communauté du mésozooplancton (1) en Méditerranée du Nord-Ouest (campagne MOOSE GE 2017), région à productivité printanière et estivale dépendante du processus de convection hivernale, et (2) dans le sud de la Méditerranée (campagne PEACETIME 2017), dont les régions oligotrophes sont épisodiquement fertilisées par des événements de poussières sahariennes.Des analyses multivariées et des diagrammes rang-fréquence, ont montré des différences d’assemblages marquées entre les deux campagnes, mais légères entre les sous-bassins visités. En général, le mésozooplancton total a montré des variations réduites en abondance et biomasse sur l'ensemble de la zone, avec une contribution notable de la fraction des petites tailles, notamment pour les flux associés (demande en carbone, pression de broutage, respiration et excrétion).Nos résultats mettent en évidence que la structure de la communauté du mésozooplancton de Méditerranée est fortement réactive à diverses de forçages externes typiques, dont les événements de dépôts de poussières sahariennes.


  • Résumé

    Mesozooplankton plays a key role in Mediterranean pelagic ecosystems, acting as intermediate link between lower and higher trophic levels. In this thesis, we firstly used samples collected at two time-series stations in the North Western Mediterranean Sea to obtain a large combination of mesh size nets and sample analysis treatments (FlowCAM and ZOOSCAN) allowing to deliver the most complete estimations of its abundance, size structure and trophic and metabolic functions. Then, we applied the optimized methodology to study the mesozooplankton community in two areas: (1) the North Western Mediterranean Sea (during the MOOSE-GE 2017 cruise), a region of which the spring and summer productivity is strongly dependent on the winter deep-water convection process, and (2) the Southern Mediterranean Sea (during PEACETIME cruise 2017), including oligotrophic regions episodically fertilized by Saharan nutrient-rich dust deposition events. The zooplankton taxa assemblages, analyzed using multivariate analysis and rank frequency diagrams, showed marked differences between the two surveys, but slightly differed between sub-basins within each survey. In general, total mesozooplankton showed reduced variations in abundance and biomass values over the whole area, with a noticeable contribution from the small size fraction both for abundance and biomass, and consequently for the zooplankton fluxes (carbon demand, grazing pressure, respiration, and excretion). Our results highlight that the mesozooplankton community structure is strongly reactive to various time-scale external forcings typical of the Mediterranean Sea, including episodic dust deposition events.

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