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Programme GELAMED

Impact des changements hydrologiques sur les communautés zooplanctoniques de l’Étang de Berre

Floriane DELPY

Avec Marc PAGANO, Jean BLANCHOT et Delphine THIBAULT-BOTHA Université d’Aix-Marseille, Institut Méditerranéen d’Océanologie, CNRS, IRD, Campus de Luminy, Case 901,

13288 Marseille, cedex 09

GELAMEDUMR 5119 - Ecosym

http://www.cnrs.fr/

http://personnel.univ-reunion.fr/ppinet/ECOMAR/images/ird.jpg

Introduction Matériel et Méthodes Résultats et Discussion Conclusion

CONTEXTE HISTORIQUE DE L’ÉTANG DE BERRE

DIRECTIVEEUROPÉENNE

Plan Barnier

2006

1970

1966

Tunnel du Rove

Canal de Caronte

Urbanisation massive

Sidérurgie

CENTRALE EDF

Industries pétrochimiques et

chimiques

1993

1945

2006Eau : 1,2 x 109 m3 a-1

Limon : 60 000 t a-1

Eau : 3,3 x 109 m3 a-1

Limon : 520 000 t a-1

1966

Mer Méditerranée

Étangde

Berre

CENTRALEEDF

CARONTEROVE

Touloubre

Arc

5 km

N

1/23




Plan Barnier

2006

1970

1966

Tunnel du Rove

Canal de Caronte

Urbanisation massive

Sidérurgie

CENTRALE EDF


chimiques

1993

1945

2006

Suivi 2008-09 : Réponse

de la communauté zooplanctonique

de l’Étang de Berre face aux

changements hydrologiques ?

Étude du zooplancton par financement EDF2008

Cervetto (1995)

Eau : 1,2 x 109 m3 a-1

Limon : 60 000 t a-1

1966Eau : 3,3 x 109 m3 a-1

Limon : 520 000 t a-1

(© www.crau-et-camargues.fr, modifié)

(© P.Pochard, modifié) (© B.Harat, modifié)

(© E.Tardy, modifié)

1/23


Plan Barnier

2006

1970

1966

Tunnel du Rove

Canal de Caronte

1993

1945

2010Étude du zooplancton gélatineux par financement Liteau / Fondation Total / Région PACA

2006Suivi 2010-12 :

Étude des proliférationsdu zooplancton gélatineux

dans l’Étang de Berre ?Urbanisation massive

Sidérurgie

CENTRALE EDF


chimiques



Étude du zooplancton par financement EDF2008

Eau : 1,2 x 109 m3 a-1

Limon : 60 000 t a-1

1966

Cervetto

Eau : 3,3 x 109 m3 a-1

Limon : 520 000 t a-1

Cervetto (1995)

GELAMED

1/23

-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


STATIONS D’ÉTUDE

Ponteau

CENTRALEEDF

CARONTE

-2008 et 2009 : Suivi Mensuel-2010 et 2011 : Suivi Bimensuel

2/23

Paramètres environnementaux

CTDProfils verticaux

TempératureSalinitéAtténuation de la lumière

Bouteille Niskin(surface et fond)

Sels nutritifs(NH4, NO2, NO3, PO4 et SiO4)

Chlorophylle a

Phytoplancton(B. Becker)


SUIVI IN SITU

CTD5 profondeurs(96 mesures par jour)

TempératureSalinité

Analyse parfluorimétrie

0 5 10 15 20 25 30 35

0

5

10

15

20

25

30

35

05101520253035

0

5

10

15

20

25

30

35

0 °

30 °

60 °

90 °

120 °

150 °

180 °

210 °

240 °

270 °

300 °

330 °

20102011

EO

N

S

Traitement des données météorologiques

VentsPrécipitations

(© EDF, modifié)

3/23

http://images.google.fr/imgres?imgurl=http://marine.rutgers.edu/mrs/nopp/photogal/708seabird.jpg&imgrefurl=http://marine.rutgers.edu/mrs/nopp/photogal/photoju1.htm&usg=__XqC1hs2oK4wJo8fc_sirdhEyYj4=&h=600&w=450&sz=23&hl=fr&start=2&um=1&tbnid=2N1ACji30o5z7M:&tbnh=135&tbnw=101&prev=/images?q=CTD+seabird&hl=fr&sa=N&um=1

(> 700 µm)Traits horizontaux

(> 80 µm)Traits verticaux

Zooplancton

Zooplancton gélatineux


SUIVI IN SITU

Comptage à la loupe binoculaire

4/23

ÉCOSYSTÈME PLANCTONIQUE DE L’ÉTANG DE BERRE


0

-2

-4

-6

-8

Mai

08

Août 08

Nov 08

Fév 0

9

Mai

09

Août 09

Nov 09

Fév 1

0

Mai

10

Août 10

Nov 10

Fév 11

Mai

11

Août 11

Nov 11

8

12

16

20

28

24

0

-2

-4

-6

-8 16

18

20

22

24

26

28

30

32

34

Température (°C)

16

20

24

28

32

36Salinité

4

1980-90(Gaudy et al.,1995)

1980-90(Gaudy et al.,1995)

Pro

fon

deu

r (m

)P

rofo

nd

eur

(m)

1947-48(Mars, 1949)

3

SA3

5/23

Hiver Printemps Eté Automne Hiver Printemps Eté Automne0

10

20

30

Hiver Printemps Eté Automne Hiver Printemps Eté Automne0,0

0,5

1,0

1,5

2,0

2,5


Concentration en phosphate (µM)

Concentration en azote dissous (µM)

SA1, SA2 et SA3

Surface et Fond

2010 2011

2010 2011

a a

b cb

b

b

a

a a

b

c

a a

b

c

ÉCOSYSTÈME PLANCTONIQUE DE L’ÉTANG DE BERRE 6/23

0

50

100

150

200

250

300

0

10

20

30

40

50


Concentration en chlorophylle a (µg L-1)

Abondance en zooplancton (x 103 ind m- 3)

Mai

08

Sept

08

Jan 0

9

Mai

09

Sept

09

Jan 1

0

Mai

10

Sept

10

Jan 11

Mai

11

Sept

11

Jan 1

2

2010-112008-09

1992-93(Cervetto,1995)

180

1980-90(Gaudyet al.,1995)

100ÉCOSYSTÈME PLANCTONIQUE DE L’ÉTANG DE BERRE 7/23


10

20

30

40

50


20

40

60

80

100


Abondance en zooplancton (x 103 ind m- 3)


SA1, SA2 et SA3

Surface et Fond

SA1, SA2 et SA3

2010 2011

aa

a

aa a

b

b

a

a

c

b

a

b

cc



Larves méroplanctoniquesCopépodesAutre holoplancton

Hiver Printemps Eté Automne

Abondance en zooplancton (ind m-3)

020406080

100120

2010-11SA1,SA2,SA3

a a a

b

Méroplancton Holoplancton


Œufs

Larves

Adultes

Larves

Adultes

POISSONS

MOULES

(© www.diatomloir.eu,modifié)

(© www.diatomloir.eu,modifié)

(© Lakko Marseille,modifié)

(© H. Laguerre, modifié)

(© Benutzer:Darkone,modifié)

Rotifères

Cladocères

Copépodes

(© www.balikyetistir.com, modifié)

(© W. van Egmond, modifié)

(© SciencePhotoLibrary, modifié)

54,3 %

8,0 %

37,7 %

37,7 %

23,2 %

23,5 %

53,3 %

c

23,5 %

ccc

23,2 %

55,0 %

35,9 %

9,1 %

47,1 %

41,8 % 11,1 %

Hiver

Printemps Été

Automne





020406080

100120

2010-11SA1,SA2,SA3

a a a

b



Cirripèdes BivalvesBrachionusplicatilis

CladocèresAcartia tonsa

Cervetto,1992-93

Annélides


(© W. van Egmond, modifié) (© VisualUnlimited/Corbis, modifié) (© H. Laguerre, modifié) (© www.diatomloir.eu, modifié)(© SciencePhotoLibrary, modifié)


Brachionusplicatilis

Entrée d’espèces marines

Introduction d’espèces allochtones

Eurytemora affinis Pseudodiaptomus marinus


2008-11

Paracalanus spp.Acartia clausi Centropages typicus Chaetognathes

Acartia tonsa

Proliférations du zooplancton gélatineux

Aurelia aurita Mnemiopsis leidyi

Cirripèdes BivalvesCladocères Annélides


(© L. Viatour, modifié) (© H. U. Riisgaard, modifié)

(© W. van Egmond, modifié) (© VisualUnlimited/Corbis, modifié) (© H. Laguerre, modifié) (© www.diatomloir.eu, 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)


Sites d’origineSites d’introduction


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 O2 L-1) (Decker et al., 2004).

19821999

2006-07

200919902003

2005

Milieux côtiers, estuaires, golfes, baies et lagunes

(© D. Dalet / D-maps.com, modifié)

ESPÈCE

INVASIVE

11/23

(© A. Migotto, modifié)


Larves

Adultes

Larves

AdultesM. leidyi

A. aurita

Larves

Adultes

Larves

AdultesM. leidyi

A. aurita

> 10

2-10

< 2

> 300

100-300

< 100

Abondance (ind 100 m-3)

Jan

Fév

Mar Avr

Mai

Juin

Juil

Aoû

tSe

pt

Oct

Nov Déc

Jan

Fév

Mar Avr

Mai

Juin

Juil

Aoû

tSe

pt

Oct

Nov Déc

nd

nd

nd

nd

nd

nd

nd

nd

Présence hivernale des stades juvéniles de ces deux espèces

ÉCOLOGIE DE Mnemiopsis leidyi DANS L’ÉTANG DE BERRE 12/23


Larves

Adultes

Larves

AdultesM. leidyi

A. aurita

Larves

Adultes

Larves

AdultesM. leidyi

A. aurita

> 10

2-10

< 2

> 300

100-300

< 100


Jan

Fév

Mar Avr

Mai

Juin

Juil

Aoû

tSe

pt

Oct

Nov Déc

Jan

Fév

Mar Avr

Mai

Juin

Juil

Aoû

tSe

pt

Oct

Nov Déc

nd

nd

nd

nd

nd

nd

nd

nd

Succession des proliférations des stades adultes de ces deux espèces


Hiver Printemps Été Automne

Chute de la proportion en copépodes

23,2 %54,3 % 47,1 %

9,1 %





020406080

100120

2010-11SA1,SA2,SA3

a a a

b

Période de prolifération de M. leidyi


BerreDe 1 à 2 621 ind 100 m-3


Mer Méditerranée

Centrale EDF

Port de BoucDe 0 à 197ind 100 m-3

Ponteau0

ind 100 m-3

COMPARAISON AVEC LA ZONE CÔTIÈRE

Température4 - 28 °CSalinité15 - 35

Chlorophylle1 - 39 µg L-1

Température8 - 24 °CSalinité20 - 38

Chlorophylle0,3 - 13 µg L-1

Température11 - 22 °CSalinité31 - 38,5

Chlorophylle0,3 - 11 µg L-1

14/23



Profondeur = 60 m

Caractéristiques du site - Apports du Rhône à l’Ouest- 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 MéditerranéeÉmissaire de Cortiou

Baie de Marseille Station SOMLIT (Service d’Observation en Milieu LITtoral)

15/23

Température (°C)

101214161820222426

SurfaceFond

Salinité

37,437,637,838,038,238,438,638,8 Surface

Fond


0,0

0,5

1,0

1,5

2,0

2,5SurfaceFond



Jan Fév Mars Avr Mai Juin Juil Août Sept Oct Nov Déc

16/23

2010

2010

2010




0

5000

10000

15000

20000SiphonophoresMédusesChaetognathes

2010PHYTOPLANCON

Analyses M.Laguia (M2)F.Jehenne (M1)L.Jaugeon (M1)

Flaccisagitta enflata

Eutonina scintillans

Obelia spp.


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)




0

5000

10000

15000

20000

25000SalpesAppendiculaires

2010PHYTOPLANCON

Analyses M.Laguia (M2)F.Jehenne (M1)L.Jaugeon (M1)

Thalia democratica

Salpa spp.

Fritillaria spp.Oikopleura spp.


18/23

(© www.biology.duke.edu, modifié)

(© Wrobel, modifié)

(© www.pac.dfo-mpo.gc.ca, modifié)(© Hopcroft/UAF/NOAA/CoML, modifié)


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 THAU 19/23

Abondance de M. leidyi (ind 100 m-3)

0

200

400

600

800

1000

1200

0

2000

4000

6000

8000

10000

12000


M. leidyi présent toute l’année, mais moins abondant

Jan-10 Mai-10 Sept-10 Jan-11 Mai-11 Sept-11 Jan-12

nd

M. leidyi présent ponctuellement,mais plus abondant

Étang de Berre

Étang de Bages-Sigean

nd nd* * * * * * * * *

* = 0 ind 100m-3



0

5

10

15

20BerreBages-SigeanBages-SigeanThau

Température (°C)0 5 10 15 20 25 30

Salinité

0

10

20

30

40

Berre - Présence de M. leidyiBages-Sigean - Absence de M. leidyiBages-Sigean - Présence de M. leidyiThau - Absence de M. leidyi


Présencede M. leidyi

Absencede 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

bb b


Réponse de l’écosystème 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 temporelleLarves en hiver et adultes en été

• Distribution spatialeAbsent des zones côtièresAbsent de l’Étang de thauPrésent dans les Étangs de Bages-Sigean et de Berre

• Milieux saumâtres et eutrophes favorables à l’établissement et au développement de la population de M. leidyi


Introduction d’une espèce invasive : Mnemiopsis leidyi

22/23


23/23

Quel futur pour l’Etang de Berre ?

2012 2013

Février

Juin

Disparition de Mnemiopsis leidyi

Apparition de Beroe ovata

Disparition de Mnemiopsis leidyi

Mars

Octobre

Novembre

?Retour de

Beroe ovata ?Octobre

Novembre

(© www.biodev.obs-vlfr.fr, modifié)

MERCI DE VOTRE ATTENTION

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