Les nutriments dans les écosystèmes côtiers : évolution à long terme, forçages du changement global et conséquence sur la biomasse et la diversité du phytoplancton

Abstract

Du fait de leur position à l’interface entre les écosystèmes continentaux, les écosystèmes océaniques et l’atmosphère, les écosystèmes côtiers sont soumis à de nombreuses pressions et sont particulièrement sensibles aux perturbations. En effet, ils sont un lieu important pour de nombreux processus biogéochimiques et comptent parmi les zones les plus productives de la planète. Ainsi, étudier l’évolution des écosystèmes côtiers au travers des prismes des concentrations en nutriments et de la structure des communautés phytoplanctoniques devient intéressant et indispensable afin de comprendre l’impact du changement global sur ces écosystèmes. Les pressions qu’ils subissent sont en grande partie d’origine naturelle, mais, au cours du dernier siècle, ces dernières ont été modifiées en nombre, en intensité et en magnitude par les activités de l’homme. En effet, les pratiques agricoles et industrielles ont engendré une augmentation des apports nutritifs dans les écosystèmes côtiers. L’augmentation de la température, couplée aux perturbations des régimes des vents et des précipitations, a entrainé des modifications des échanges entre les écosystèmes côtiers et les compartiments voisins (continent, océan, sédiment, atmosphère). Afin de déterminer l’influence du changement global sur les écosystèmes côtiers, cette thèse se base sur des services d’observation français (SOMLIT, REPHY), au travers de 29 stations réparties dans 11 écosystèmes sur les 3 façades maritimes françaises. Des données d’apports continentaux et de la variation climatique locale et régionale ont été couplées aux mesures in-situ et considérées comme données forçantes. Les relations entre les forçages environnementaux et les écosystèmes côtiers ont été étudiées au travers d’un panel d’analyses statistiques univariées et multivariées.Il en ressort que les écosystèmes côtiers français présentent une grande diversité de caractéristiques (statut trophique, habitat, climat, apports continentaux…) et que cette diversité permet de différencier spatialement les écosystèmes. Cependant, leurs évolutions temporelles, étudiées au travers de 3 prismes (concentrations en nutriments, structures taxonomique et fonctionnelle des communautés phytoplanctoniques), ont permis de grouper certains écosystèmes entre eux, en fonction de leurs caractéristiques, selon l’approche considérée. Certains écosystèmes se sont démarqués en montrant des évolutions opposées au schéma général détecté (e.g. vers une diminution des concentrations en nutriments).Cela met en lumière le caractère dynamique et la complexité des écosystèmes côtiers, bien que les écosystèmes côtiers français soient situés dans une zone géographique limitée.