modélisation des flux de matières dans un réseau trophique : cas de marennes-oléron c. bacher...
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Modélisation des flux de matières dans un réseau trophique : cas de Marennes-Oléron
C. Bacher (CREMA), C. Struski (CREMA), D. Leguerrier (ULR/LBEM), N. Niquil (ULR/LBEM), J.M. Guarini (CREMA), P. Richard (CREMA)
Objectifdéterminer les flux de matière dans le bassin de Marennes-Oléron et l'effet de l'anthropisation sur la dynamique de l'écosystème.
Approche• Couplage physique/biologie - exposé C. Struski• Approche réseau trophique - exposé D. Leguerrier
lfremer
Bacher et al.- Colloque Golfe de Gascogne - 11/13 déc. 2002
Hydrodynamisme
Un modèle hydrodynamique: SiAM2D (DEL - EC)
C. STRUSKI - Colloque Golfe de Gascogne - 11/13 déc. 2002
Mesures de courants (ADCP) : transects cycle de marée
Hydrodynamisme
12/07 02
26/07 02
17/07 02
C. STRUSKI - Colloque Golfe de Gascogne - 11/13 déc. 2002
Comparaison modèle/mesures
7:00 9:00
Hydrodynamisme
13:00
Différences modèle/mesures: effet de la bathy. ? influence du vent ?
C. STRUSKI - Colloque Golfe de Gascogne - 11/13 déc. 2002
Mesures en continu (sonde YSI) : transects cycle de marée CHLa, salinité, température, MES
Hydrobiologie
C. STRUSKI - Colloque Golfe de Gascogne - 11/13 déc. 2002
DISTANCE
T
EM
PS
33
20
DISTANCE
TE
MP
S
lat/long
Hydrobiologie
C. STRUSKI - Colloque Golfe de Gascogne - 11/13 déc. 2002
Comparaison modèle/mesure
Hydrobiologie
SALINITE
CHLa
En cours: pour les différents descripteurs, calcul des variances attachées aux différentes échelles: cycle de marée, saison, espace
MES
C. STRUSKI - Colloque Golfe de Gascogne - 11/13 déc. 2002
Production primaire
Mesure de la production primaire sur le terrain (C14)
6 stations 2 profondeurs 3 saisons 4 fois pendant le cycle
de marée
Détermination des courbes Pvs I
P Bmax
Ajustement de loi (Jasby & Platt, 1976) faisant intervenir 2 paramètres : PB
max et
C. STRUSKI - Colloque Golfe de Gascogne - 11/13 déc. 2002
Production primaire
Existence de différences spatiales et/ou temporelles
C. STRUSKI - Colloque Golfe de Gascogne - 11/13 déc. 2002
Paramétrisation d’un modèle de production primaire et introduction dans SiAM2D pour le calcul des flux de production primaire et d’exportation vers le Golfe de Gascogne
Étude des écarts modèle/mesure courants: effets de la bathymétrie et/ou du vent
Quantification de la variabilité : prise en compte des fluctuations à long terme (base RAZLEC)
Conclusion
C. STRUSKI - Colloque Golfe de Gascogne - 11/13 déc. 2002
Méthode utilisée: l’analyse inverseAnthropisation du système
phytopl.
µPhyBth
bac. pél.
bac. bth.
mic. bth.
mic. pel.
meiofaune
mesozoo
COPpél.
CODpél.
COP bth.
COD bth.
nect(juv)
oiseauxnect (ad)
bivalves.gastrop.
annél.
arthrop.dét. benth.
dét. pél.
prédat.
macrof.
huîtres
Colloque Golfe de Gascogne 11-13 déc 2002 Leguerrier D
Système sans huîtresÉtude de l’anthropisation: comparaison avec le système exploité
meiofaune
mic. bth.
phytopl.
µPhyBth
dét. benth.
dét. pél. bac. pél.
bac. bth.
mic. pel.
mesozoo
prédat.
macrof.
huîtres
gC/m²/an
Colloque Golfe de Gascogne 11-13 déc 2002 Leguerrier D
meiofaune
mic. bth.
phytopl.
µPhyBth
dét. benth.
dét. pél. bac. pél.
bac. bth.
mic. pel.
mesozoo
prédat.
macrof.
huîtres
Étude de l’anthropisation: comparaison avec le système exploité
gC/m²/an
Colloque Golfe de Gascogne 11-13 déc 2002 Leguerrier D
30
50
70
90
110
130
150
170
flux du milieu benthique vers le milieupélagique
flux du milieu pélagique vers le milieubenthique
200
400
600
800
1000
1200
1400
1600
1800
somme des flux benthiques somme des flux pélagiques
Effet de l’ajout de cultures d’huîtres:
Flux en gC/m²/an
Colloque Golfe de Gascogne 11-13 déc 2002 Leguerrier D
0
10
20
30
40
50
60
70
80
sans culture avec culture
gC/m²/an
0
10
20
30
40
50
60
70
80
sans culture avec culture
gC/m²/an
Effet de l’ajout de cultures d’huîtres:
0
2
4
6
8
1 0
1 2
1 4
1
microphytobenthos
phytoplancton
bactériesbenthiquesbactériespélagiquesmicrofaunebenthiquemicrozooplancton
méiofaune
mesozooplancton
macrofaune
huîtres
détritus benthiques
détritus pélagiques
Régimes alimentaires
prédateurs macrofaune
Colloque Golfe de Gascogne 11-13 déc 2002 Leguerrier D
Bilan et perspectives
Comparaison de deux modèles isolés:Le rôle des huîtres: Modification de la circulation interne Modification des échanges benthos<->pélagos
Vers une spatialisation?
Un modèle statique permet de caractériser le fonctionnement d’un écosystème (Leguerrier et al. in press). Vers un modèle dynamique?
Colloque Golfe de Gascogne 11-13 déc 2002 Leguerrier D
Conclusion
• transferts de matières: échelles spatiales et temporelles différentes
• échanges d ’information: quantification de flux et forçages (production primaire, zoobenthos)
• approches applicables à d’autres systèmes
Benthic and Pelagic microalgal biomasses are closely linked
Dynamics of the microalgal biomass in the Marennes-Oléron Bay(Quantification of carbon fluxes exchanged between the Gulf of Biscay and the littoral ecosystem)
J.-M. Guarini, P. Richard, C. BacherCREMA L'Houmeau, UMR 10 CNRS-IFREMER - BP 5 17137 L'Houmeau
how to validate dynamic models at the scale of an ecosystem ?
Dynamic Model
Processes estimatedExperimentally
Simulations
Benthic recycling (P II, mortality)Mechanical
burying
??
microphytobenthos
Pelagic recycling (P II, mortality)
Exp
ort
ati
on
Imp
ort
atio
n