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Variabilité interannuelle de la contribution du phytoplancton de grande taille à la production primaire totale du nord de la baie de Baffin au cours des étés 2013, 2014 et 2016

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Boivin-Rioux, Aude (2019). Variabilité interannuelle de la contribution du phytoplancton de grande taille à la production primaire totale du nord de la baie de Baffin au cours des étés 2013, 2014 et 2016. Mémoire. Rimouski, Québec, Université du Québec à Rimouski, Institut des science de la mer de Rimouski (ISMER), 86 p.

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Résumé

RÉSUMÉ: En Arctique, la diminution de la couverture et de l'épaisseur de la glace augmentent les échanges océan-atmosphère. D'un côté, l'augmentation des vents et de la période d'éclairement de la colonne d'eau pourraient entraîner une augmentation de la production primaire. D'un autre côté, l'augmentation de la stratification causée par une augmentation des apports en eau douce pourrait limiter les apports en nutriments dans la zone euphotique, favorisant ainsi la croissance des cellules de petite taille et limitant la production primaire. Les eaux du Nord (NOW), considérée comme l'un des sites les plus productifs de l'Arctique, montre une diminution de l'intensité de la floraison printanière, ainsi que de la productivité automnale depuis une vingtaine d'années. La région du détroit de Nares, au nord de NOW, est accessible à l'aide du brise-glace de recherche NGCC Amundsen depuis 2013 et présente une opportunité inédite d'acquisition de données in situ. Les objectifs de cette étude étaient (1) de décrire la variabilité de la production, de la biomasse et des groupes fonctionnels phytoplanctoniques de deux régions distinctes du nord de la baie de Baffin durant les étés 2013, 2014 et 2016 et (2) de déterminer l'influence des facteurs du milieu, notamment celle de la stratification verticale de la colonne d'eau, sur la structure de taille et sur les groupes fonctionnels de la communauté phytoplanctonique dans ces deux régions.
Le détroit de Nares présentait la biomasse totale la plus élevée et la plus grande contribution des cellules de grande taille (=5 µm - diatomées), montrant cette région comme étant potentiellement plus productive que NOW en été. Dans les deux régions, une diminution de la contribution des cellules de grande taille à la production primaire totale est observée. L'année 2016 dresse le portrait d'un été arctique peu productif. Ces conditions seraient liées à une floraison hâtive qui pourrait être causée par la modification du couvert de glace et/ou par une augmentation de la stratification. La diminution de la contribution des cellules de grande taille observée dans nos résultats risque d'avoir un impact substantiel sur les exports de carbone du nord de la baie de Baffin. -- Mot(s) clé(s) en français : Changements climatiques, Océan Arctique, Phytoplancton, Production primaire, Biomasse chlorophyllienne, Structure de taille. -- ABSTRACT : Air-sea exchanges have been increasing in the Arctic as a result of declining ice cover. On the one hand, intensification of winds as well as higher light penetration in the water column could have a positive impact on primary productivity. On the other hand, intensification of vertical stratification caused by freshwater input from glacier melt could limit the export of nutrients to the euphotic zone. These events could have a negative effect on primary production by allowing smaller cells instead of larger, more productive cells to thrive in newly oligotrophic conditions. The North Water polynya (NOW) has long been considered as one of the largest productivity hotspots in the Arctic. However, this region's spring bloom and fall productivity have been on the decline for twenty years. North of the NOW, Nares Strait has become accessible with the help of the research icebreaker CCGS Amundsen since 2013, providing new insights to northern Baffin Bay's production regime. The objectives of this study were (1) to describe the variability in primary production, biomass and phytoplankton functional types across two contrasted hydrographic regions in northern Baffin Bay during the summers of 2013, 2014 and 2016 and (2) to link observed differences in phytoplankton functional types and community size-structure to environmental factors, such as vertical stratification of the water column, in these two regions. Total biomass and large cell contribution (=5 µm - diatoms) to both biomass and production was highest in Nares Strait, revealing that this region was potentially more productive than the NOW in summer. However, large cell contribution to primary productivity was on the decline in both regions from 2013 to 2016. Summer 2016 was the least productive year throughout our study. Observed conditions during this campaign could be linked to an earlier spring bloom that could be caused by changing sea-ice dynamics and/or by a more intense stratification regime. A decline in the contribution of large cells to primary production could have increasing impacts on carbon export in northern Baffin Bay. -- Mot(s) clé(s) en anglais : Climate change, Arctic Ocean, Phytoplankton, Primary production, Chlorophyll a biomass, Size-structure.

Type de document : Thèse ou Mémoire (Mémoire)
Directeur(trice) de mémoire/thèse : Gosselin, Michel
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 Variabilite Production Biomasse Baie Baffin Detroit Nares Changement Climat
Départements et unités départementales : Institut des sciences de la mer de Rimouski (ISMER) > Océanographie
Déposé par : DIUQAR UQAR
Date de dépôt : 23 oct. 2020 13:58
Dernière modification : 23 oct. 2020 14:00
URI : http://semaphore.uqar.ca/id/eprint/1636

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