Soutenance de thèse de Anne Mouget : Gradient bathymétrique et organisation spatio-temporelle des communautés pélagiques dans l'Atlantique Est, vendredi 15 mars 2024

Anne Mouget soutiendra sa thèse de doctorat en écologie marine : 

Date : vendredi 15 mars 2024, à 9h30

Lieu : Station marine de Dinard/CRESCO, 38 Rue du Port Blanc, 35800 Dinard et en visioconférence (lien ci-dessous)

Devant le jury composé de :

Directeurs de thèse : Eric Feunteun (PR, MNHN), Patrice Brehmer (CR, IRD) & Anthony Acou (IR, OFB)

Rapporteurs : Christine Dupuy (PR, Université de la Rochelle) & Frédéric Ménard (DR, IRD)

Examinateurs : Anne Lebourges-Dhaussy (IR, IRD) & Jean Guillard (IR, INRAE)

Résumé :

Cette thèse s’attache à évaluer les schémas de distribution des communautés pélagiques, et de leurs réponses aux variabilités environnementales, notamment la bathymétrie, afin de suivre et d’évaluer l’état des écosystèmes au travers d’indicateurs adaptés. Ce travail s’appuie sur les hypothèses suivantes. Tout d’abord, il a été démontré les communautés pélagiques étudiées réagissent à l’évolution de certains paramètres environnementaux biotiques, abiotiques et anthropiques en adoptant différents comportements. Il est également reconnu que le gradient côte-large (dominé par l’augmentation de bathymétrie) est un paramètre particulièrement structurant pour les communautés pélagiques.

L’évaluation de l’état de santé des écosystèmes peut ainsi être réalisée par l’étude des communautés pélagiques, allant du macro-zooplancton aux poissons pélagiques. L’ensemble de mon travail de thèse s’est attaché à répondre à ces problématiques, depuis la mise en place technique, le développement méthodologique et l’ensemble des analyses réalisées. Mon travail de thèse a permis d’établir des schémas de distribution pour les communautés pélagiques de différents niveaux trophiques, que ce depuis les SSL (sound scattering layer), constituées de micronecton, jusqu’aux agrégations de poissons. Ces distributions ont été évaluées en tenant compte des variations de bathymétrie mais également d’autres paramètres biotiques et abiotiques. Les travaux en cours pour le développement des indicateurs sont prometteurs. Plus encore que cela, cette thèse montre l’importance et les spécificités des zones côtières et ultra-côtières, tout en développant des méthodologies capables de les comparer avec des zones plus au large. D’autres analyses sont encore à développer pour intégrer davantage de paramètres biotiques et abiotiques dans la modélisation de la distribution spatio-temporelle des communautés pélagiques afin notamment de déterminer l’impact des pressions anthropiques sur les écosystèmes et les organismes qui y vivent.

Ce travail s’appuie sur un important jeu de données qui permet de répondre à ces problématiques. La première partie du jeu de données a été acquis lors des campagnes Nansen (PREFACE, 2018) et couvre les trois grands écosystèmes marins (large marine ecosystems, LME) d’Afrique Atlantique sur une période de 22 ans (1994-2015). L’importance de ce jeu de données permet la mise en place et la validation de méthodologies et de modèles. Ils permettent l’étude des couches diffusantes en proposant un environnement riche et contrasté, notamment avec la présence d’upwellings permanents et saisonniers dans un environnement tropical. Ce jeu de données ne présente cependant que peu de données dans les zones ultra-côtières. La seconde partie de ce jeu de données a été constituée entre 2019 et 2023 le long des côtes-bretonnes et cible particulièrement les zones de faibles profondeurs (5-70 m). Bien que situées dans un écosystème tempéré, ce deuxième jeu de données permet de compléter la gamme de profondeurs étudiées, tout en gardant une partie commune à l’ensemble des campagnes. L’analyse globale des deux jeux de données permet de mettre en évidence les schémas de distributions communs dans des zones côtières contrastés, mais aussi et les spécificités des zones ultra-côtières.

Abstract:

This thesis aims to evaluate the distribution patterns of pelagic communities, and their responses to environmental variability, particularly bathymetry, in order to monitor and assess ecosystem status using suitable indicators. This work is based on the following hypotheses. Firstly, it has been demonstrated that the pelagic communities studied respond to changes in certain biotic, abiotic and anthropogenic environmental parameters by adopting different behaviors. It is also recognized that the coast-wide gradient (dominated by bathymetry increase) is a particularly structuring parameter for pelagic communities.

Ecosystem health can thus be assessed by studying pelagic communities, from macro-zooplankton to pelagic fish. The whole of my thesis work focused to answer these problematics, from the technical set-up and methodological development to the analyses carried out. My thesis work made it possible to establish distribution patterns for pelagic communities at different trophic levels, from SSLs (sound scattering layers), made up of micronekton, to fish aggregations. These distributions were evaluated taking into account variations in bathymetry as well as other biotic and abiotic parameters. Work in progress on the development of indicators is promising. More than that, this thesis shows the importance and specificities of coastal and ultra-coastal areas, while developing methodologies capable of comparing them with more offshore areas. Other analyses still need to be developed to integrate more biotic and abiotic parameters into the modeling of the spatio-temporal distribution of pelagic communities, in particular to determine the impact of anthropogenic pressures on ecosystems and the organisms that live in them.

This work is based on a large dataset that addresses these issues. The first part of the dataset was acquired during the Nansen campaigns (PREFACE, 2018) and covers the three large marine ecosystems (LMEs) of Atlantic Africa over a 22-year period (1994-2015). The size of this dataset enables the implementation and validation of methodologies and models. They enable the study of scattering layers by offering a rich and contrasting environment, notably with the presence of permanent and seasonal upwellings in a tropical environment. However, this dataset presents only limited data in ultra-coastal zones. The second part of this dataset has been compiled between 2019 and 2023 along Brittany's coasts, with a particular focus on shallow waters (5-70 m). Although located in a temperate ecosystem, this second dataset completes the range of depths studied, while retaining a section common to all the campaigns. The overall analysis of the two datasets highlights common distribution patterns in contrasting coastal areas, but also the specificities of ultra-coastal zones.

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