Echantillonnage et analyse de récoltes planctonique

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Environnement hydrologique (paramètre physico – chimique)

Hydrologie

La salinité
Les valeurs de salinité des eaux du fond sont toujours largement supérieurs à celles de la surface et varient généralement entre 30-36 tout au long des saisons (Tableau 2). En revanche la salinité de surface à fortement fluctué (0.10-20) conformément au influences continentale dominante en hivers et au printemps (S<5), ou marine dominante en été et en automne (5<S<20). En raison de la faible profondeur, les eaux de la branche de l’estuaire bounamoussa sont plus salées et fortement stratifiées en été que les eaux de kébir, comme le montre le tableau 2. La Mafrag est un estuaire très atypique ne pouvant pas se classer selon le système de venise dans lequel les eaux saumâtres sont catégorisées selon des gammes de salinité (Eliot et Mclusky,2002).
Sels nutritifs
Les teneurs en nitrates sont beaucoup varie avec les saisons (1 à 48µM) mais restent globalement élevés, traduisant la richesse des eaux du système estuarien (Tableaux 3,4,5) les plus fortes concentrations sont relevés en automne par suite d’apports supplémentaire d’azote d’origine agricole. Dans la région, les amendaments de terrains agricoles par les engrais se font en effet en automne. L’évolution saisonnière des teneurs en nitrites sont sensiblement celle de nitrate avec une forte valeurs en automne et un appauvrissement générale en été (Tableau 3,4,5) .Les ions nitrites sont présents faible quantités restant souvent en deçà de la valeur norme pour les eaux de surface (4µM). Formant ainsi un petit stock convertible d’azote minéral. Les nitrites forment une fraction de 10% de l’azote minérale totale. Dans l’ensemble des stations, les eaux de fond bien que moins riches en nitrates que les eaux de surface. Les eaux du système estuarien du Mafrag sont très riches en ammonium (10-15 µM en moyenne, selon la station).et au printemps par suite d’importants apports continentaux (jusqu’à 46µM, tableau3). A l’exception des valeurs enregistrées dans l’ensemble des stations (Tableau 3), les teneurs des ions phosphates sont comprises entre 0.5 et 7µM .En ce concerne la répartition verticale, on ne constate pas une tendance quelconque, parfois les eaux du fond semblent être en revanche plus riche comparés a celles de surface. Cette tendance et surtout constatée dans kébir et à l’embouchure. Pour Bounamoussa, les difficultés pratique nous empêché d’échantillonner le fond (Tableau 5). Mais l’ordre des teneurs reste sensiblement comparable à celui des autre stations globalement, les teneurs en ions phosphates ne reflètent pas une tendance saisonnière bien clair. Et que les eaux de l’estuaire ne sont pas polluées par cet élément car les valeurs rencontrés sont très inférieurs à la norme (9µM pour les eaux de surface)

Matières Organiques

Les teneurs en NOD ont varié fortement entre 0,20 et 20 mg/l au cours des saisons comme on peut le remarquer aux tableaux 3, 4 et 5.
Les valeurs les plus faibles sont observées entre mai -juin alors que le maximum est noté à la fin de l’été et en automne. Les eaux du fond sont souvent plus riches que les eaux de surface en particulier en été et en automne où la masse d’eau profonde est franchement isolée.
En fait, la matière organique dissoute azotée n’aurait pas pour origine les apports terrestres puisqu’il s’agit de molécules (urée, acides amines, précurseur d’acides nucléiques principalement) très labiles se dégradant rapidement à la suite d’un long transport. L’origine du NOD est donc endogène et il s’agit de production biologique estuarienne dont la fraction planctonique y contribue pour l’essentiel. La lyse des cellules phytoplanctoniques et les déchets métaboliques zooplanctoniques (urée notamment) constituent des sources majeurs de NOD dans l’estuaire. Le zooplancton fournirait d’importantes quantités de NOD par suite de pullulation de deux espèces de copépodes calanoïdes (Arctodiatomus sp., et Acartia latisetosa) et des larves de la crevette du genre Paleamon. La compréhension de la dynamique du NOD est à rechercher donc dans la dynamique du plancton.
Le mélange de deux eaux différentes par leur composition chimique, biologique et surtout par leur salinité aboutirait à des altérations biologiques aux confluences de ces deux catégories d’eaux. L’augmentation des valeurs (Tableau 3) du NOD dans l’Embouchure confirme son origine interne (biologique).
Le système estuarien du Mafrag montre une forte production organique particulaire (Tableaux 3, 4 et 5). Les concentrations varient avec la saison
(1-8 mg/l) avec deux maximums l’un au printemps et l’autre moins accusé en automne. En avril et en mai les teneurs en COP sont presque comparables cependant qu’en été et en automne, la masse d’eau profonde est plus productive notamment dans l’embouchure (Tableau 3) où les valeurs sont en moyenne de l’ordre de 4 mg/l. Cette distribution est en relation avec la forte stratification de l’estuaire. Le faible hydrodynamisme dans un système à deux couches avantage en effet la sédimentation des particules d’où la supériorité des valeurs du fond.
Plus généralement, on comprend que l’estuaire décharge dans la côte voisine d’importantes masses de matières organiques particulaires pouvant sur enrichir le littoral adjacent. De ce point de vue écologique, l’estuaire constitue une source de fertilisation intense et continue du littoral est du golfe d’Annaba.

Composition et abondance du zooplancton de surface

Caractères biologique

Notre souci de fournir des informations complémentaires pouvant aider le lecteur à mieux comprendre le texte principal, a nécessité l’élaboration de ces définitions. Les être planctoniques végétaux et animaux sont caractérisés par leur passivité vis-à-vis des mouvements des masses d’eaux à l’exception toutefois de certains déplacements verticaux, ils sont ainsi entraînés par l’eau.Le plancton se situe dans les premiers niveaux de la production, le phytoplancton correspond à la plus grande part des océans et les zooplanctontes se trouvant aux niveaux 2,3 et 4 constituent une partie considérable de la production secondaire.
Le zooplancton ou plancton animal est constitué par l’ensemble des organismes hététrophes à nutrition animale. Le zooplancton est composé de l’holoplancton et le méroplancton
• L’holoplancton c’est l’ensemble des organismes dont la totalité du cycle vital se déroule au sein de la masse d’eau
• Tandis qu’on regroupe dans le méroplancton (plancton temporaire), les espècesdont une partie du cycle biologique, généralement la vie larvaire se déroule au sein des masses d’eaux.

Variabilité et composition du zooplancton

Variabilité numérique du zooplancton total

Au cours de la période d’étude, l’abondance du zooplancton est faible et a fortement varié entre 13 et 3399 ind.m-3 (Figure 5). Cette cinétique est en relation directe avec les évènements hydrauliques de fermeture et d’ouverture de l’estuaire. On comprend en effet que le zooplancton estuarien n’est que la somme des apports marins et continentaux d’espèces respectivement marines et dulçaquicoles en plus de quelques rares formes typiquement estuariennes. On s’attendrait la dominance des formes continentales en hiver et des formes marines en été alors qu’au cours du printemps et de l’automne se développent les espèces estuariennes susceptibles de tolérer la variabilité imprévisible de la salinité. La dynamique du zooplancton de l’estuaire du Mafrag suit sensiblement ces influences contrastées. La faune planctonique dulçaquicole abonde en hiver avec les Copépodes, les Cladocères et les Rotifères en provenance des marécages et des rivières. Il d’une recolonisation à partir des œufs de résistance de ces crustacés, puisque les marécages s’assèchent entièrement en été alors que les ces Crustacés passent sous forme de résistance pour assurer la survie. C’est en effet en cette époque de l’année que l’abondance arrive au maximum et se traduit par des densités moyennes de l’ordre de quelques milliers en hiver (Figure 5). Les populations marines de quelques Copépodes, les œufs d’Anchois et quelques Cladocères prennent le relais à partir du printemps avec une présence juste fugace puisqu’ils n’arrivent pas à se maintenir dans l’estuaire. C’est le cycle de marée qui commande leur présence d’où les fluctuations en dents de scie (Figure 5). L’essentiel de l’effectif zooplanctonique revient au Copépode côtier (Acartia latisetosa), très caractéristique des aires côtières peu renouvelées

Composition

Le zooplancton totale comprend 11 groupes zoologique .leurs fréquences d’abondance est donnée dans les tableaux 6, 7et 8. Le groupe le plus important est ce lui des copépodes représentent avec une proportion annuel 51% dans l’ensemble du stations de la faune zoologiques. La dominance des copépodes varie entre 2%-98% ou la fréquence maximale est représentée dans El-Kébir en hiver 98% (Tableau 8). Ces crustacés sont suivis par le méroplancton les larves de cirripèdes qui forment une part non négligeable atteignent une fréquence annuel de l’ordre de24%,la fréquence maximal et de 95% dans Bounamoussa en été (Tableau 9 ). Viennent ensuite les cladocères qui sont présent pendant toutes l’année est qui atteignent une fréquence annuel de l’ordre de 8%, le maximale de fréquence est observé dans Bounamoussa 62% (Tableau 9).
On ne peut pas négliger le groupe de rotifères qui sont représenté avec une fréquence annuelle de l’ordre de 2%, mais en hiver une fréquence très importante atteint jusqu’à 36% dans l’Embouchure (Tableau 7).
Ce qui concerne les larves de décapodes est présent annuellement avec une fréquence de l’ordre de 7%. Pendant toute l’année il y’a une variation de fréquence mais la plus remarquable c’est on été avec une fréquence maximale 57% dans El-Kébir (Tableau 8). L’ichtyoplancton et la forme tomporairement la moins abondante avec une fréquence annuel de 4%, ou à l’Embouchure atteignent une valeur maximale de l’ordre de 66% (Tableau 7) en été. Ensuite les Ostracodes sont présents avec une faible fréquence annuelle de l’ordre de 3%, ce groupe zoologique est remarqué avec une proportion maximale de l’ordre de 33% à El-Kébir en Automne (Tableau 8). Les appendiculaires qui sont présent au période de printemps ces filtreures présentent avec une fréquence annuelle de l’ordre de 0.22 %, et un maximum de fréquence de l’ordre de 6% à l’Embouchure (Tableau 7). Les larves de polychètes sont présentes par une faible fréquence de l’ordre de 3%. En fin, les plus rare sont les mysidacés et les amphipodes avec des faibles fréquences ne dépassent pas 1%, sauf une exception remarquable dans Bounamoussa pour les amphipodes ou la fréquence maximale est de l’ordre de 9% (Tableau 9) en automne.
Sur le plan numérique dans l’ensemble de la zone étudié l’abondance du zooplancton superficiel fortement varié entre 13 et 3399 ind.m-3, On considère que ces valeurs sont très faibles et peuvent ne pas représenter fidèlement l’abondance de la colonne d’eau. Cette sous-estimation est liée aux manœuvres du filet d’une part qui ne récolte que le plancton de surface et aux problèmes d’entraînement irrégulier du filet d’autre part. Dans le temps la forte densité du zooplancton total de surface dans l’air étudiée, se rencontre en hiver par suite des apports supplémentaires du plancton de marécages environnants et du plancton dulçaquicole. L’été montre aussi des densités zooplanctoniques comparables à celles de l’hiver dans Bounamoussa et l’Embouchure en raison des apports marins. Le printemps qui caractérise la phase proprement estuarienne se trouve presque défauné par suite de la forte variabilité de la salinité au grès de la marée. Lorsque l’on passe à l’automne où l’estuaire est franchement déconnecté à la fois de la mer et du continent, le milieu s’appauvrit et l’on récolte ainsi les formes typiquement estuariennes, très peu abondantes par ailleurs.

Principaux groupes zooplanctoniques

Les Copépodes

Les copépodes constituent le groupe le plus abondant, l’essentiel de l’abondance numérique revient portent à des espèces qui sont présentent densité très variables. L’ensemble d’espèces constitué 95% de copépode défèrent considérablement d’une population à l’autre, les déférences sont reliées avec le cycle biologique, condition thermique, halin, photique ……..etc.
La fréquence maximale de zooplancton superficielle est remarquée dans l’Embouchure en été avec une fréquence de 94% a l’Embouchure (Tableau 7). L’étude systématique de l’ensemble du zooplancton récolté en 2005 dans le système estuarien de la mafrag, on a permis d’identifier 44 espèces appartenant à 5 embrenchement (Tableau 10).
Les copépodes dominés d’un point de vue taxonomique par les Calanoides (9 espèces), les cyclopides (4 espèces),les harpacticoides (1espèces). Les principaux éléments de copépodes ont une affinité néritique comme : Acartia latisétosa, Acartia clausi, Centropage typicus, Euterpina acutifrens, Oithona nana, les autres espèces de copépodes étudiés ont une affinité côtière tel que :Eudiaptomus coeruleus, Hémidiaptomus amblyodon, Arctodiaptomus wierzejski, Calanépida aqua-dulcis .

Les larves de cirripèdes

Les larves de cirripèdes ou nauplii il s’agit d’une seul espèce c’est Balanus sp sont présent le long de l’année et en toute station sauf quelque exception prés (Tableaux 7, 8 et 9 ), leurs densités augmentes au printemps jusqu’à 235 ind.m-3 pour atteindre une proportion de 95% dans Bounamoussa (Tableau 9), cette population avec leurs proportion est forment une densité très importante, ces larves tomporairement pélagique filtreurs se développent lorsque le milieu pélagique est riche en protiste (phytoplancton, tintinnidé).

L’ichtyoplancton

Il se compose de larve et les Œufs de poissons, ces formes tomporaires du plancton sont présentes touts au long de l’année sauf en hiver, dans l’Embouchure une forte proportion atteignent jusqu’à 66% (Tableau 7), l’essentiel des œufs revient aux émissions de l’anchois d’Europe Engrolus encrasicolus qui se produit de façon continue du printemps à l’automne (Ounissi et al ,1998).

Les larves de décapodes

Ces larves sont dominées par l’espèce Eriphia spinifrons. Il sont présent tout au long de l’année avec une proportion on peux dire importante en toute station de l’estuaire mais en remarque les faibles proportion sont présenté en hiver, et les plus fortes densités sont observé en été, ou elle atteigne une proportion maximale de l’ordre de 16% à la l’Embouchure (Tableau 7) et 57% à El-Kébir (Tableau 8) et 16% à Bounamoussa (Tableau 9) toujours en été. Donc la forte densité est observée dans la station El-Kébir de l’ordre de 120 ind.m-3.

Les larves de polychètes

Les larves de polychètes sont présentes de façon tomporaire tout le long de l’année, les valeurs les plus fortes sont observées en été ou ce méroplancton prendre une proportion maximale 2%dans l’ensemble des stations (Tableaux 7, 8 et 9), mais une densité maximale dans Bounamoussa avec 3 ind.m-3. Ces organismes temporairement planctonique ne que d’émission larvaires sporadique en relation avec le cycle biologique des parents benthique.

Groupe divers

Le groupe dénommé divers comprend les éléments peu fréquents dans les récoltes du zooplancton du l’estuaire du Mafrag. Il constitué de: Ostracodes, Les Mysidacés, Les Amphipodes.
Les Ostracodes
Ces microcrustacés sont présents pendant toute la période, représentés par deux espèces : Xestolebris depressa et Cythérides sp. Avec la dominance de l’espèce Xestolebris depressa. Sont présent tout le long de l’année sauf quelque exception dans quelque moi de l’année, pour la station marine en hiver, pour El-Kébir et Bounamoussa on été. Ils sont toujours présents mais en faible densité, une proportion maximale de l’ordre de 33% dans El-Kébir en Automne (Tableau 8).
Les Amphipodes
Ils sont présent en faible proportion, pour l’Embouchure avec une maximale proportion de 2.35% (Tableau 7), et pour El-Kébir proportion maximale de 6% (Tableau 8), et pour Bounamoussa proportion de 9% (Tableau 9); ces toujours en Automne pour tout les stations.
Les Mysidacés
Ils sont absent tout le long de l’année, mais en réalité il y’a quelque proportion qu’on ne peut pas éliminer tel que : dans l’Embouchure 0.2% en été (Tableau 7), dans El-Kébir 0.4% en Automne (Tableau 8), et 1% dans Bounamoussa en été (Tableau 9).

Biomasse individuelle moyenne

Le tableau 21 donne les résultats des estimations des biomasses moyennes individuelles exprimées à la fois en poids sec en carbone ainsi que le rapport B/PS. Les copépodes ont généralement une biomasse individuelle de l’ordre de 4-5 sauf pour le Calanoïdes Actodiaptomus weirjezskii ayant un poids individuel trois fois plus élevée. Les jeunes Copépodes représentent presque toujours la moitié de la biomasse individuelle moyenne des adultes alors que les formes nauplies n’en représentent environ que le 1/10e. Il intéressant de remarquer d’autre part que le rapport C/PS est toujours de l’ordre de 0,5 conformément aux données de la littérature donnant des valeurs proches de 0,5. Quelques mesures s’écartent cependant un peu de cette généralisation du rapport C/PS par suite probablement au cumule d’incertitudes liées aux balances et aux alea de l’échantillonnage. On considère cependant qu’il s’agit de valeurs très correctes susceptibles de constituer des valeurs de références pour la faune planctonique sud-méditeranéennes.

Variations de la biomasse

Biomasse du zooplancton

On distingue qu’il n’y a pas une tendance claire pour les fluctuations de la biomasse exprimée en terme de poids sec et en terme carbone .dans l’ensemble des stations étudiées, la biomasse en carbone varie proportionnellement avec le poids sec.
On ce qui concerne la biomasse exprimée en poids sec les variations annuelles sont comparables dans les trois stations étudiées avec une moyenne de l’ordre de 3.9 mg Ps/m-3, une valeur maximale de l’ordre de 60.49 mg de Ps/m-3 dans El-Kébir, et une minimale de l’ordre de 0.062 mg de Ps/m-3. Dans Bounamoussa (Fig.6).
Les teneurs de la biomasse exprimée en terme de carbone (mg de C.m -3) montrent une distribution annuelle comparable dans l’ensemble des stations étudiées .en effet les valeurs ont évolué entre 1.5-13 mg C .m-3 avec une moyenne de l’ordre de 1.15 mg C.m-3 (Fig.6).
Lors de la période d’échange maximum avec la mer et les marécages voisins, la biomasse carbonée est également variable avec un maximum observé dans la station Embouchure (13 mgC.m-3) ce qui correspond a une densité de copépodes de l’ordre de (2 300 ind.m-3). Cette augmentation de biomasse dans l’estuaire revient à la forte présence des Copépodes essentiellement les Diaptomidae. En période d’ouverture, le zooplancton est diversifié mais très abondant en raison des apports continentaux en espèces très euryhalines comme les Diaptomidae. Les valeurs moyennes de biomasse exprimées en carbone sont les plus fortes (0,5–3,5 mgC.m-3).
Lorsque l’estuaire se confine en été, la biomasse diminue au minimum avec seulement 0,4 mgC.m-3 en moyenne dans les stations explorées. Si l’estuaire est à vocation eutrophe, la richesse ne se traduit pas cependant au niveau de la production secondaire en raison peut-être de problèmes d’échantillonnage. En effet les résultats ne concernent que la couche de surface échantillonnée dans cette étude.

Table des matières

Introduction
Chapitre I : Matériel et Méthodes
1. Le système estuarien de la Mafrag
2. Méthodes de prélèvements et d’analyse
Chapitre II : Environment hydrologique
1. Salinité
2. Sels nutritifs
3. Matière organiques
Chapitre III : Composition et abondance du zooplancton
1. Caractères biologique
2. Echantillonnage et analyse de récoltes planctonique
3. Variabilité et composition du zooplancton
3.1. Variabilité numérique du zooplancton total
3.2. Composition
4.Principaux groupes zooplanctoniques
. Les Copépodes
. Les Cladocères
. Les Rotifères
. LesTunicier
.Les larves de Cirrhipèdes
. l’Ichtyoplancton
.Les larves de Décapodes
.Les larves de polychètes
. Groupe Divers
Chapitre IV : La Biomasse
1.Méthodes d’estimation de la biomasse
2. Biomasse individuelle moyenne
3. Variations de la biomasse
4. Approximation des variables énergétique
4.1. Respiration
4.2. La production
4.3. Les rendements énergétiques
Discussion et conclusion
Références bibliographiques

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