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Données Ste Marie : 3 octobre - 19 décembre 2003

Base biogéochimique Base bibliographique

Base iconographique

Suivi de l'abondance de Trichodesmium (cyanobactéries filamenteuses) et des paramètres du milieu lagonaire en Baie Ste Marie (Nouméa, Nouvelle-Calédonie)

R. Le Borgne, V. Faure, P. Raimbault, M. Rodier 

 

Cette action s'inscrit pour l'ur099, dans le sous projet TOXI. Elle est une opération du chantier néo-calédonien du PNEC .

 

Météo 

météo France et SHOM

Production primaire, fixation azotée et biomasse particulaire

P. Raimbault

Hydrologie

R. Le Borgne

Taux de sédimentation 
M. Rodier

Sels nutritifs

M. Rodier

Abondance des Trichodesmium
R. Le Borgne

Pigments
M. Rodier

Production bactérienne
V. Faure
Plus de détails sur méthodologie et résultats dans la page

L'utilisation de ces données est soumise aux conditions:

  • de demander l'autorisation aux responsables dont les noms et contacts figurent ci-dessus. 

  • de faire référence à leur origine.

Nous vous invitons à respecter ces conditions d'utilisation afin de faciliter les échanges de données au sein de la communauté scientifique.

 

Données météorologiques et marées 7 oct - 19 dec 2003 XLS ASCII

Sont notés sur le tableau de données l'heure du trait de sonde, la direction et la force (en échelle de Beaufort) du vent, la nébulosité (notée de 0 à 8), la pluie et l'état de la mer (échelle de Beaufort). Ces relevés sont ceux effectués à la station et peuvent différer de ceux des stations météorologiques du Faubourg Blanchot et de Magenta de Météo-France où l'on a considéré les moyennes sur 4h des relevés horaires) en raison de la position de la station abritée des vents et de la houle de secteur Est. Tous les paramètres du tableau sont des estimations et non des mesures.

Les heures de marée sont celles du Service Hydrographique et Océanographique de la Marine (SHOM) pour Nouméa.

Direction du vent oct-nov-dec 2003 moyennée sur 4h Vitesse du vent oct-nov-dec 2003 moyennée sur 4h Hauteur des précipitations oct-nov-dec 2003 cumulées sur 4h Rayonnement global 
oct-nov-dec 2003
intégré sur 4h
Fig.2

Fig.3

Fig.4

Fig.5

Données météorologiques diurnes et marées 18 dec 2003 XLS ASCII

Les données de ce tableau servent une étude du cycle nycthéméral. Elles consistent en des relevés météo fournis par Météo-France et des heures de marées données par le SHOM (Service Hydrographique de la Marine).

 

Données hydrologie
Données disponibles auprès de
R. Le Borgne

La sonde à enregistrement utilisée était une SBE 19 de SeaBird®. Elle comprenait des capteurs de pression, température, conductivité, lumière incidente (Biospherical® QSP 2300), fluorescence (Wetlab® Wetstar Ws3S) et turbidité (turbidimètre Seapoint®). Les données traitées ont été celles de la descente, réalisée à faible vitesse de façon à acquérir le maximum d’informations. Le logiciel de décodage et de calcul était celui de SeaBirdDataProcessing, en utilisant les coefficients d'étalonnage du 25/09/2002 pour la pression, la température et la conductivité, du 17/04/2003 pour la lumière incidente (PAR : Photosynthetic Available Radiation), du 9/02/1998 pour la turbidité et du 24/10/2001 pour la fluorescence.

Evolution temporelle de la température et de la salinité de l'eau Evolution temporelle de la fluorescence et de la turbidité de l'eau Cycle diurne de la température et de la salinité le 18 déc 2003
Fig.7

Fig.8

Fig.9

 

Données sels nutritifs

XLS ASCII

Sels nutritifs :

Les prélèvements ont été faits avec une bouteille Niskin de 5l à 10, 7, 4 et 0.5m. Le milieu de la bouteille étant frappée sur le câble en kevlar à ces profondeurs et sa longueur étant de 50cm, les profondeurs échantillonnées étaient à ± 0.5 m par temps calme et d’avantage par mer agitée. En tout état de cause, les prélèvements n'ont jamais concerné la surface (autrement dit : 0m).

Les analyses d'ammonium (NH4+) et de phosphate soluble réactif (PO4---) ont été faites immédiatement après le retour au laboratoire, tandis que les ions nitrate (NO3--) et nitrite  (NO2-) ont été analysés sur des échantillons conservés au froid après ajout de HgCl2 (Kattner, 1999).

L'ion NH4+ a été dosé manuellement par fluorimétrie selon la méthode décrite par Holmes et al. (1999). L'analyse est réalisée sur un fluorimètre Turner® Design TD-700 équipé d'un filtre d'excitation à 350 nm et d'un filtre d'émission de 410-600 nm. La lecture au fluorimétre est réalisée 6h après ajout des réactifs, délai nécessaire au développement complet de la fluorescence.

Les nitrates et nitrites ont été déterminés par dosage colorimétrique automatisé à flux continu sur un Autoanalyzer II Technicon. Pour les concentrations de nitrates > 1µM et pour les nitrites, les protocoles analytiques sont adaptés de ceux décrits dans Strickland et Parsons (1972). Pour les concentrations de nitrates <1µM, l'analyse a été réalisée selon la méthode "haute sensibilité" décrite dans Raimbault et al. (1990). L'acquisition automatique et informatique des données est assurée par le logiciel FASPac. La limite de détection pour le nitrate est de 0.02 µM et 0.003 µM, respectivement en basse et haute sensibilité. Celle du nitrite est de 0.003µM.

Les phosphates ont été mesurés par dosage colorimétrique au spectrophotomètre (CECIL) à 885nm, selon la méthode de Murphy et Riley (1962). La mesure a été réalisée sur une cuve de 10 cm afin d'augmenter la sensibilité. La limite de détection est de 0.020µM.  

Evolution temporelle des concentrations de sels nutritifs 
Fig.11

 

Concentrations en chlorophylle a et phaéophitine a dans les deux classes de taille de phytoplancton 
(< 20 µm et >= 20 µm) et le total
XLS ASCII

Les concentrations de chlorophylle a (Chla) et de phéophytine a (Pheo) ont été mesurées par fluorimétrie (fluorimètre Turner® Design TD-400, avec filtres d’excitation de 340-500 nm et d’émission >665nm) après extraction dans le méthanol par la méthode de Le Bouteiller et al. (1992). Deux classes de taille ont été considérées : <20µm et >20µm. A cet effet, 200ml d'eau de mer tamisée sur une soie de 20µm ont été filtrés sur Whatman GF/F de 25mm de diamètre pour la première classe de taille. Pour la seconde (>20µm), la totalité de l'eau de la bouteille de 5l était tamisée sur une soie de 20µm puis le contenu de la soie était transféré à l'aide d'une pissette sur un filtre GF/F. Le volume d'eau tamisé a été mesuré dans tous les cas de façon à rapporter la concentration à l'unité de volume (litre). Le transfert de la soie sur le filtre a été opéré de façon aussi complète que possible, un contrôle visuel de la soie étant fait à la fin de l'opération.

Evolution temporelle de la chlorophylle
des classes de taille <20µm et >= 20 µm par rapport au total
Fig.12

 

Production primaire, fixation azotée et biomasse particulaire XLS ASCII

Les taux d’assimilation du carbone (production primaire) et de l’azote moléculaire sont estimés pour les profondeurs 0,5 et 4 m, par la technique du double marquage à l’aide des traceurs isotopiques stables 13C et 15N (Montoya et al., 1996.

Les flacons destinés à la mise en incubation sont des flacons en polycarbonate de 0.6 l, préalablement nettoyés à l’acide chlorhydrique dilué et rincés à l’eau déionisée. L’ajout des traceurs (15N-N2 et 13CHO3) se fait immédiatement après le prélèvement de façon à obtenir un enrichissement initial de l’ordre de 10%.

Les incubations ont été réalisées en bac recouvert d’un filtre (moustiquaire) sur les toits du centre IRD de Nouméa. Les échantillons ont été ensuite filtrés sur GF/F (diamètre 25 mm). Les filtres sont conservés à sec après séchage à l’étuve (60°C) jusqu’à la détermination des enrichissements isotopiques effectuée au laboratoire sur un spectromètre de masse Tracer-Mass. On obtient ainsi (1) la biomasse retenue sur un filtre GF/F en termes de carbone et d’azote et (2) les quantités de carbone et d’azote moléculaire fixées durant la période d’incubation sans prise en compte de l’effet de la lumière dans les bacs (le PAR est 1.8 fois plus élevé dans le bac que celui mesuré par la sonde à la profondeur la plus superficielle).  

Evolution temporelle de la fixation d'azote moléculaire Evolution temporelle de la production primaire de carbone Evolution temporelle des teneurs en carbone particulaire Evolution temporelle des teneurs en azote particulaire Evolution temporelle du  C/N de la matière particulaire
Fig.13

Fig.14

Fig.15 Fig.16

Fig.17

 

Taux de sédimentation des particules (flux vertical) et composition lors du suivi en baie de Sainte-Marie.  XLS ASCII

Les prélèvements ont été réalisés au moyen d’une batterie de trois pièges à sédiments mouillés sur le fond (10 à 12m) et balisés en surface par un flotteur. Les pièges (TECHNICAP®) sont tels que décrits par Lorenzen et al. (1983) : ce sont de simples collecteurs cylindriques d'une section de 0.00503 m2 et d'un volume de 2.850 l, munis d'un système de fermeture actionné manuellement en plongée. Le rapport entre la hauteur et le diamètre, H/D, est de 6.5. Les pièges ont été déployés tous les lundis et relevés le vendredi suivant (temps d’immersion de 96h) entre le 29 octobre et le 8 décembre 2004. Dans 3 cas sur 7, ils ont été retrouvés renversés sur le fond, en raison vraisemblablement de l’intervention non souhaitée de plaisanciers ou pêcheurs sillonnant la baie. Ils sont donc inexploitables.

 

Abondance des Trichodesmium

XLS ASCII
Nombre de trichomes par colonie de T. erythraeum. XLS ASCII

L'abondance de Trichodesmium a été déterminée de deux façons : sur la totalité de l'eau de la bouteille de 5l (en réalité, le volume filtré était de 5.4l) en provenance de quatre profondeurs (10, 7, 4 et 0.5m) et sur les échantillons ramenés par le filet de 35µm (Blanchot et al., 1989) en trait vertical fond-surface. Dans le premier cas, le tamisage était fait sur une soie de 20µm et permettait l'étude de la distribution verticale des seuls Trichodesmium. Dans le second, on s'intéressait à la totalité du plancton présent dans la colonne d'eau, ce qui inclut à la fois le phytoplancton et le zooplancton.

Evolution temporelle du nb. trichomes par litre, de T. erythraeum Nb. trichomes en colonies et nb. trichomes libres
Fig.19 Fig.20

 

Production bactérienne

XLS ASCII

L’activité bactérienne a été estimée par incorporation de [methyl-3H] thymidine (TdR) (Amersham, 1.44 TBq.mmol-1) dans le TCA précipité. Le protocole suivi est celui de Torréton& Dufour (1996). Des réplicats de 10 ml ont été réalisés.

Evolution temporelle de la production bactérienne
Fig.18

 

mise à jour : 10/07/2008

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