Le micro et le
mésozooplancton
Méthodes
utilisées pour l’étude du zooplancton
La
biomasse du zooplancton a été suivie à Tikehau pendant 15
jours en avril 1985 puis de façon hebdomadaire de juillet 1985
à avril 1986. Un suivi de deux ans des biomasses de micro et mésozooplancton
a été réalisé mensuellement sur l'atoll de Takapoto.
Les
mesures de métabolisme ont été faites sur Tikehau en avril
1985 et avril 1986 et sur Takapoto en novembre 1993 et février
1994.
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Les
prélèvements de zooplancton à Tikehau et Takapoto ont
été réalisés par des traits de filets verticaux à
l'aide de filet WP2 pour le mésozooplancton (maille
200 µm) et d'un filet de maille de 35 µm pour le
microzooplancton.
Schéma
du filet W-P2 |
La
biomasse est exprimée en poids sec (PS) et poids sec sans
cendres (PSSC). Les animaux
prélevés par traits verticaux à 9:00 chaque jour et
passés sur un tamis de 200 µm (micro-zooplancton) et 2 mm (mésozooplancton)
sont ensuite recueillis sur des soies en Nylon pré-pesées de
35 et 100 µm respectivement. Après rinçage avec 100 ml d'eau
douce pour éliminer le sel, ils sont alors séchés à 60° C
pendant 24 h. La pesée au 1/10 de mg à la balance Metler
fournit le poids sec. L'échantillon sec est alors transféré
sur des couvercles en aluminium pré-pesés et préalablement
grillés à 450° C pendant 3 h afin d'éviter toute
contamination de matière organique. Le poids de cendres est
obtenu après pesée au 1/10 de mg de l'échantillon brûlé à
550° C pendant 1 h 30.
Le
poids sec sans cendres correspond à la différence entre le
poids sec et le poids de cendres. Cette mesure est préférée
au poids sec car elle représente la matière organique,
fraction assimilable par les échelons supérieurs.
On
exprime aussi la biomasse PS m-3, concentration
moyenne entre le fond et la surface et PS m-2,
biomasse totale sur l’ensemble de la colonne d'eau.
Le
mésozooplancton prélevé de la même manière que pour la détermination
des biomasses, est fixé au formaldéhyde à 10 % de retour à
terre. Les animaux ont été triés, comptés sous la loupe
binoculaire.
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Les
taux de production, assimilation et ingestion du
zooplancton ont été estimés par la méthode des
rapports C/N/P.
Cette méthode consiste à évaluer le taux de production
(TP) à partir du taux d’excrétion (TE) et du rendement
net en croissance (K2) (Le Borgne 1978).
On
calcule K2
pour le phosphore (K2P) et pour l’azote (K2N)
à partir des rapports atomiques N/P des proies (a1),
de l'excrétion (a2), de la constitution du
zooplancton (a3) et du rapport (a4)
des coefficients d’assimilation (D).
TP=TE
x K2/(1-K2)
Le
taux d’assimilation TA = TP+TE
Le
taux d’ingestion TI
= (TP+TE)/D
Le
coefficient d’assimilation D = (f'-e')/f' x (100-e')
Avec
: e' = composition en matière organique des fèces
(%)
et f' = composition en matière organique des particules
(%)
(Conover
1966). |
Après
tamisage sur 200 µm et 35 µm, le plancton est broyé. Cent µl
de ce broyât dilué sont alors pipetés et transférés dans
une nacelle en aluminium pré-pesée et préalablement grillée
à 450 °C pendant 3 h afin d'éviter toute contamination
organique. Ces nacelles sont alors séchées à l'étuve à 60°
C puis pesées avec une précision du µg , avant l'analyse des
constituants en C, N et P.
Un
l d'eau de mer tamisée sur 35 µm est filtrée sur des filtres
GF/F en fibre de verre de 25 mm rincés avec du HCl 0,1 N, grillés
à 450° C pendant 3 h et pré-pesés. Ces filtres ont été
congelés en attente des mêmes analyses que celles décrites précédemment.
Le
mésozooplancton prélevé par trait vertical est laissé dans
un Bêcher pendant 1 h 30 à l'ombre. Les pelotes de copépodes
(les plus visibles) sont pipetées et transférées dans des
nacelles grillées, traitées comme pour la détermination de la
composition élémentaire. En comparant les teneurs en C, N et P
des particules et des pelotes fécales, il est possible de
calculer le coefficient d'assimilation (nourriture assimilée /
nourriture ingérée) par la méthode de
Conover (1966).
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Les
flacons témoins sont remplis d'eau de mer filtrée sur 35
µm. Les expérimentaux renferment des organismes
planctoniques prélevés par trait vertical à 17 h30 avec
des filets de 35 et 200 µm puis aspirés au hasard. Ces
flacons sont alors placés dans un casier immergé à 50
cm sous l'eau pendant environ 12 h (durée nécessaire
pour obtenir la stabilisation des taux d'excrétion) (Le
Borgne et al., 1989). Au bout de ce temps, l'eau est
analysée (oxygène dissous, PO4, NH4,
azote et phosphore total) et les organismes incubés sont
recueillis sur des filtres GF/F de 47mm pré-pesés et
grillés. On peut estimer que l'incubation de zooplancton
"total" dans ces conditions représente ce qui
se passe dans le milieu naturel. |
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Les
variations des teneurs en O2, NH4,
PO4, NT et PT sont
calculées par rapport aux témoins et rapportées au mg
de poids sec pour fournir des taux de respiration et
d'excrétion.
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Les
rapports atomiques sont calculés entre la respiration(O),
l'excrétion minérale d'azote (NH4) ou de
phosphore (PO4), l'excrétion totale d'azote (NT)
ou de phosphore (PT). Ils renseignent sur la
nature du substrat oxydé et le rendement de
l'assimilation par le zooplancton |
Résultats
Tableau
1 :
Contribution relative des
différentes classes de tailles au zooplancton total
| Taille
(size class) |
04/1985 |
04/1986
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| Microzooplancton
35-200 µm |
11
%
|
49
% |
| Mésozooplancton
200-500 µm |
16
% |
28
%
|
| Mésozooplancton
500-2000 µm |
42
% |
24
% |
| Macrozooplancton
>2000 µm |
31
% |
0
% |
|
Total |
46
mg m-3 |
31
mg m-3 |
Le
micro-zooplancton du lagon de Tikehau est constitué de 43 %
d'organismes de taille <100 µm dont 73 % sont des
protozoaires (tintinides, cilié). Les foraminifères et les
radiolaires sont peu représentés. Les métazoaires représentent
27 %. On estime la biomasse vivante de micro-zooplancton à
3.3 mg C m-3.
On
observe 2 maxima de mésozooplancton au mois d'octobre.
L'observation microscopique montre l'existence de
"bloom" périodique de copépodes, larves, ptéropodes
et salpes. La biomasse moyenne est 5 fois plus élevée dans le
lagon (35 mg m-3, poids sec) que dans les eaux océaniques.
Le
zooplancton de Takapoto est caractérisé par des proliférations
de petites méduses appelées "kea kea" par les
Paumotus et qui sont des Linuche unguiculata. La prolifération
des "kea kea" a été observée globalement d'octobre
1991 à mars 1992 ainsi que lors des deux missions novembre 1993
et février 1994. Il n'a été observé aucune prolifération en
1992.
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Moyennes ±
ES de la biomasse du microzooplancton; k=présence de
« kea kea (Linuche unguiculata) |
|
On
observait deux pics d'abondance du microzooplancton : en
août 1991 et en mai 1992. La moyenne annuelle est de 17.3
+ 10.8 mg de PS m-3. |
|
Moyennes ±
ES de la biomasse du mesozooplancton; k=présence de
« kea kea (Linuche unguiculata) |
|
|
L'abondance
la plus élevée de mésozooplancton est observée en
juillet. Ce pic fait suite au maximum d'abondance
observé en mai pour le micro-zooplancton. L'abondance
la moins élevée est rencontrée en novembre 1993 et
peut être attribuée à l'effet de la prédation par
les méduses. La moyenne annuelle est de 8.4 + 5.5 mg de
PS m-3, soit deux fois plus faible que celle
du micro-zooplancton. |
On
remarque une nette augmentation des biomasses la nuit chez le
microplancton et chez le mésoplancton. Par contre, aucune différence
significative n'est à observer dans les différents moments de
la journée.
Moyennes ±
ES (n) du PS du microzooplancton en fonction de l'heure
de prélèvement |
Moyennes ±
ES (n) du PS du mésozooplancton en fonction de l'heure
de prélèvement |
Toutes
classes de tailles confondues, les copépodes représentent de
loin le taxon le plus abondant avec 87 % d'animaux dont 85 %
sont constitués de Paracalanus parvus. Ensuite vient Calanopia
minor. En ce qui concerne les autres taxa, on trouve
majoritairement des larves de gastéropodes dans le méroplancton
avec 70 % d'individus par rapport au méroplancton total. Les
carnivores sont constitués par les chaetognathes avec deux espèces
de Sagitta. Les appendiculaires sont représentés par
une espèce, Oikopleura fusiformis qui ne représente que
0.6 % du total des effectifs. (Voir la page : composition
taxinomique à Takapoto)
|
Moyennes des pourcentages des
principaux taxa en novembre 1993 et février 1994
|
A
Tikehau : L'ingestion de l'ensemble du zooplancton >35 µm
représente de 31 % à 65 % de l’estimation de la
production phytoplanctonique. L’excrétion inorganique du
zooplancton contribue pour 32 - 18 % aux besoins en N et
pour 17 % aux besoins en P du phytoplancton. La production
zooplanctonique représente 15 à 19 % de la production
phytoplanctonique.
A
Takapoto : Les taux métaboliques du micro et du mésozooplancton
sont très voisins quel que soit l’élément considéré.
Les
valeurs mesurées de production et d’ingestion du micro-zooplancton
sont nettement plus élevées à Takapoto qu'à Tikehau. Par
contre celles mesurées pour le mésozooplancton sont du même
ordre de grandeur dans les deux atolls.
Tableau
2 :
Taux métaboliques (mg C m-3 j-1) du
zooplancton à Tikehau et Takapoto
| Atoll |
Taille |
Production |
Ingestion |
| Tikehau |
microzooplancton |
0.2
à 1.2 |
0.6
à 2.6 |
| |
mésozooplancton |
4.1
à 4.2 |
10
à 18 |
| Takapoto |
microzooplancton |
5.24 |
13.7 |
| |
mésozooplancton |
3 |
14 |
Conclusions
-
Le
zooplancton (méso et micro) des lagons d’atolls est dominé
par les copépodes. Dans certains lagons, des proliférations
de méduses se produisent régulièrement.
-
Des
"blooms" épisodiques se succèdent toute l'année
avec un maximum de biomasse en octobre.
-
Le
zooplancton >35 µm consomme de 31 % à 65 % de
la production phytoplanctonique et sa production représente
15 à 19 % de la production phytoplanctonique.
Cette
page est tirée de :
Charpy
L., Langy S., Le Borgne R., Lo L., Rochette J.-P. (1994) Etude de
la perte de Matière Organique Particulaire pour la nacre par les
compétiteurs planctoniques. Rapport définitif de la Fiche 14 du
PGRN (EVAAM)
Le
Borgne R.P., Blanchot J., Charpy L. (1989). Zooplankton
of the atoll of Tikehau (Tuamotu Archipelago) and its relationship
to particulate matter. Marine
Biology 102 : 341-353.
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