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Écologie et performance photosynthétique du phytoplancton pendant un cycle de marée vive-eau/morte-eau, dans le front du sud du golfe San Jorge, Patagonie

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Flores Melo, Elizabeth Ximena (2018). Écologie et performance photosynthétique du phytoplancton pendant un cycle de marée vive-eau/morte-eau, dans le front du sud du golfe San Jorge, Patagonie. Mémoire. Rimouski, Québec, Université du Québec à Rimouski, Institut des sciences de la mer de Rimouski, 83 p.

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Résumé

RÉSUMÉ: Les fronts de marées sont des interfaces qui séparent les eaux stratifiées plus profondes des eaux mélangées moins profondes, où les courants de marée fournissent l’énergie turbulente pour mélanger la colonne d’eau et qui peuvent vaincre la pycnocline dans les zones moins profondes. La zone stratifiée présente des concentrations en nutriments plus faibles dans la couche de surface que dans la zone mélangée. On s’attend donc à trouver différents assemblages de phytoplancton entre la zone mélangée et la zone stratifiée du front. Le front du sud du Golfe San Jorge, en Argentine, a été étudié pendant un cycle de marée de vive-eau/morte-eau, en considérant les gradients horizontaux de densité, les courants de marées et la bathymétrie. La position et la forme du front sont influencées par des instabilités baroclines, qui jouent probablement un rôle dans le transport horizontal de nutriments à travers le front. Le phytoplancton a été classifié de la manière suivante : micro-phytoplancton (diatomées et dinoflagellés), nano-phytoplancton, pico- phytoplancton et cyanobactéries. Les hétérotrophes ont été classifiés comme suit: dinoflagellés (hétérotrophes et mixotrophes), ciliés et bactéries. La plus forte concentration de biomasse phytoplanctonique a été trouvée du côté stratifié pendant la marée de morte- eau, où les groupes phytoplanctoniques les plus petits, composés de pico- et nano- phytoplancton et cyanobactéries, apportent la plus grande contribution de carbone à la biomasse totale. La biomasse hétérotrophique la plus importante est apportée par les bactéries. Pendant la marée de vive-eau, dans la zone stratifiée, la plus grande contribution de carbone est apportée par les cellules micro-phytoplanctoniques : dinoflagellés et diatomées. Le carbone des hétérotrophes est principalement apporté par les grands cellules comme les ciliés et les dinoflagellés. La zone mélangée montre des résultats remarquables par rapport à l’état physiologique des cellules, qui présentent une photo-acclimatation de leur système photosyntétique aux conditions optimales moyenne de lumière. Ce résultat suggère que les cellules proches de la surface sont probablement photo-inhibées, et que les cellules sous la zone euphotique, moins lumineuse, sont advectées par les mouvements turbulents verticaux à des profondeurs où les conditions de lumière sont optimales. -- Mot(s) clé(s) en français : front de marées, marée vive-eau, marée morte eau, densité, zone mélangée, zone stratifiée, transport des nutriments, phytoplancton, biomasse, états physiologique. -- ABSTRACT: Tidal fronts are interfaces separating stratified deepest waters from the mixed shallowest waters, where tidal currents provide enough turbulent energy to mix the entire water column and to overcome stratification in shallow zones. The stratified side is characterized by lower inorganic nutrients concentrations in the surface layer than the mixed side. Therefore, phytoplankton assemblages are expected to be quantitatively or qualitatively different from one side to the other of the front. The front presents in the south of San Jorge Gulf (SJG), Argentina, was characterized during a spring-neap tidal cycle considering horizontal gradients of density, tidal currents and bathymetry. It was found that baroclinic instabilities influence the shape and position of the front and presumable play a role in the horizontal nutrient transport across the front. The phytoplankton was categorized as: microphytoplankton (diatoms and dinoflagellates), nanophytoplankton, picophytoplankton and cyanobacteria. The heterotrophes were categorized as: dinoflagellates (heterotrophes and mixotrophes), ciliates and bacterias. The highest phytoplankton biomass concentrations were found in the stratified side of the front during neap tide. Under such conditions, the main contributors to the total autotrophic biomass were the smallest size groups as pico-phytoplankton and cyanobacteria and nanophytoplankton. The main contribution to heterotrophic biomass was mainly bacteria. On the other hand, the stratified side during spring tide showed a higher contribution of carbon from bigger microphytolankton cells than during neap tide, corresponding to dinoflagellates and diatoms. This side of the front presented the largest heterotrophic cells, such as ciliates and heterotrophic dinoflagellates. The mixed side is not less important, as shown by the physiological state of autotrophes. Indeed, cells present in well-mixed waters photo-acclimate their photosynthetic system to an optimum of light conditions, suggesting that cells near the surface, which are probably photo-inhibited, and cells below the euphotic zone, which are light-deprived, are quickly advected by turbulent vertical motions to the depth range with optimal irradiance conditions. -- Mot(s) clé(s) en anglais : tidal front, spring tide, neap tide, density, mixed side, stratified side, nutrients transport, phytoplankton, biomass, physiological state.

Type de document : Thèse ou Mémoire (Mémoire)
Directeur(trice) de mémoire/thèse : Ferreyra, Gustavo A. et Schloss, Irene et Chavanne, Cédric et Almandoz, Gaston
Information complémentaire : Mémoire présenté dans le cadre du programme de maîtrise en océanographie en vue de l'obtention du grade de maître ès sciences.
Mots-clés : Phytoplancton Photosynthese Ecologie Cycle Maree Golfe San Jorge
Départements et unités départementales : Institut des sciences de la mer de Rimouski (ISMER) > Océanographie
Déposé par : DIUQAR UQAR
Date de dépôt : 02 nov. 2018 19:04
Dernière modification : 02 nov. 2018 19:04
URI : http://semaphore.uqar.ca/id/eprint/1386

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