Impact de l’activité anthropique dans les marais salés

Comme expliqué dans le chapitre 1, dans les marais salés, les canaux servent à réalimenter en eau les différents bassins constituant le marais à marée haute. Ces bassins forment une mosaïque de différentes activités anthropiques (e.g., ostréiculture, saliculture, pisciculture…) et leur vidange lors de la marée descendante dans les canaux peuvent influencer leur qualité de l’eau. Cependant, le temps de résidence de l’eau à l’intérieur des bassins peut varier de quelques heures à une quinzaine de jours selon le type d’activité (Bel Hassen 2001). Cette différence de temps de résidence entre bassins peut influencer la qualité de l’eau de manière significative. Par exemple, la pisciculture semi-intensive produit plus de pollution nutritive que l’aquaculture extensive (Hussenot 1998). Elle requiert donc un renouvellement d’eau important pour maintenir les poissons en vie (l’eau n’est retenue que quelques heures dans le bassin). La décharge du bassin dans le canal entraine des fortes concentrations de substances dissoutes non transformées, en particulier des composés azotés (nitrates, nitrites, ammonium) et du phosphate provenant des aliments industriels donnés aux poissons (Hussenot 1998). Par opposition, dans les claires ostréicoles, le temps de résidence de l’eau est comparativement plus long (une quinzaine de jours). Dans ces bassins, le phytoplancton se développe et épure les composés azotés et phosphatés : l’eau en ressortant dans ces bassins est donc comparativement moins riche en nutriments que l’eau de pisciculture. Ce modèle semble s’appliquer aux marais étudiés ici. En effet, le marais présentant le pourcentage le plus élevé de pisciculture par rapport à l’ostréiculture (station 16) est le marais qui présente les valeurs en ammonium et en phosphate les plus élevées. L’apport de sels nutritifs dans les canaux devraient booster la production primaire, or la station 16 ne

167 présente pas de valeur plus élevée de chlorophylle a par rapport à la station 55. Les courants de marée remettent en suspension le sédiment dans la colonne d’eau, provoquant une charge en matière en suspension importante masquant la lumière du soleil (Guarini et al. 2008). Dans ce cas, le phytoplancton serait limité plus par la lumière que par la disponibilité en nutriments. L’étude des groupes fonctionnels des microalgues dans ces marais a d’ailleurs montré l’importance du microphytobenthos, indicateur de l’importance de cette remise en suspension, aux stations considérées. L’analyse de la MOP des marais salés a en outre montré que celle-ci était essentiellement dominée par de la matière détritique et ainsi non expliquée directement par les facteurs physico-chimiques et environnementaux considérés.

D’autre part, le type d’activité semblerait avoir un impact sur la succession des réseaux trophiques dans ces deux marais. Par comparaison au réseau de Legendre et Rassoulzadegan (1995), le marais de la station 16 présenterait davantage un fonctionnement de type boucle microbienne et réseau microbien tandis que le marais de la station 55 serait plus basé sur de l’herbivorie. Comme nous l’avons vu précédemment, le marais de la station 16 est caractérisé par un taux de renouvellement des eaux beaucoup plus rapide que celui de la station 55 dépendant des activités anthropiques développées sur le marais (pisciculture vs ostréiculture, respectivement).

Dans le marais de la station 16, le renouvellement est tellement rapide (quelques heures) que le développement phytoplanctonique est très limité : la matière organique présente dans l’eau du canal est donc détritique essentiellement remise en suspension dans les canaux. Dans un tel cas où le système dépend typiquement d’apports de matière organique allochtone, les bactéries hétérotrophes jouent un rôle essentiel dans le transfert de matière entre production primaire et secondaire (Hummel et al. 1988, David et al. 2006). Le fonctionnement à la base de ces systèmes est comparable à celui décrit comme réseau ou boucle microbienne par Legendre et Rassoulzadegan, (1995), mais la disponibilité du substrat y impose un contrôle top-down des organismes microzooplanctoniques : ce type de réseau est appelé réseau détritique (Sintes et al. 2004). Par opposition, dans le marais de la station 55, le renouvellement des eaux est plus lent (une quinzaine de jours), le développement phytoplanctonique est donc possible d’autant plus que l’eau stagne quelque temps dans les claires ostréicoles permettant le dépôt des matières en suspension et donc l’accessibilité à la lumière par le phytoplancton. La matière organique évacuée dans le canal par la suite, bien que majoritairement détritique, est en partie constituée de cellules phytoplanctoniques vivantes ou fraichement dégradée facilement assimilable par les brouteurs zooplanctoniques à travers un réseau herbivore.

168 Ce contraste réseau détritique à la station 16 vs réseau herbivore à la station 55 peut également expliquer pourquoi la succession des réseaux est beaucoup plus lente dans le premier que dans le second. Le premier réseau basé sur de la matière organique détritique fonctionne à partir d’énergie fixée saisonnièrement par la production saisonnière des végétaux terrestres qui est ainsi disponible à plus long-terme pour les brouteurs aquatiques (Riley 1963). Le second réseau basé sur des microalgues dépend du cycle de vie court de ses espèces consécutives.

Conclusion générale

● La matière organique des marais doux est largement dominé par le phytoplancton du printemps à l’automne et par de la matière d’origine terrestre en hiver, alors qu’elle est dominée tout au long de l’année par du matériel détritique dans les marais salés. L’origine de la matière et les facteurs environnementaux (fonctionnement hydraulique, type d’activités anthropiques) vont conditionner le type de réseaux trophiques rencontrés dans les marais : les marais doux sont dominés par des réseaux de type herbivore ou multivore, alors que les marais salés peuvent présenter des fonctionnements de type detritique plus proche du réseau microbien.

● L’approche par diversité fonctionnelle a permis de mieux qualifier les réseaux trophiques planctoniques dans les marais de Charente-Maritime. Elle a, en outre, permis d’émettre un certain nombre d’hypothèses sur le fonctionnement global des marais, particulièrement sur l’efficacité écotrophique de ces réseaux et donc sur sonimportance dans la fonction habitat/nourricerie.

● Le fonctionnement des marais salés semble contrôlé par un double mécanisme : la marée et le type d’activité anthropique dans les bassins. Les courants de marée sont à l’origine de la remise en suspension du matériel détritique contenu dans les vases ainsi que le microphytobenthos qui se développent sur les vasières intertidales. Ce matériel détritique conditionne un fonctionnement ressemblant au réseau de type microbien. D’autre part, le renouvellement de l’eau selon le type d’activités au sein des bassins va enrichir les canaux évacuateurs soit en nutriments (aquaculture), soit en matériel ‘frais’ (ostréiculture).

● Dans les marais doux, un schéma ‘classique’ de la succession des réseaux trophiques planctoniques a été dégagé. Les conditions limitantes (température, MES…) ne permettent pas le développement du phytoplancton en hiver (réseau trophique de type

169 hiver biologique), mais les précipitations entraînent les nitrates des cultures dans la colonne d’eau. Au printemps, lorsque les conditions deviennent plus favorables (Température, clarté de l’eau), les apports de nitrates hivernaux provoquent un bloom phytoplanctonique printanier conduisant à la formation d’un réseau trophique de type herbivore. Ce réseau est instable dans le temps puisque les nitrates deviennent vite limitants de par leur assimilation par la communauté phytoplanctonique. Dans ce cas, la matière organique provenant de l’excrétion et l’exsudation des organismes planctoniques est reminéralisée par les bactéries : la boucle microbienne s’active en parallèle de la chaine herbivore conduisant à la formation d’un réseau trophique multivore.

● Ce fonctionnement classique peut être altéré par différents mécanismes : le renouvellement de l’eau ou le développement des macrophytes. D’une par, le faible renouvellement d’eau de certains marais peut conduire à l’emballement de la boucle microbienne et provoquer des phénomènes d’eutrophisation, altérant les propriétés de l’écosystème (efficacité écotrophique). D’autre part, les apports réguliers en nitrates dus au renouvellement de l’eau par le canal d’amenée de la Charente empêchent le réseau herbivore d’évoluer vers un système multivore. Les macrophytes sont plus compétitrices que le phytoplancton dans les milieux peu profonds tel que les canaux de marais. Leur capacité a utiliser les nutriments enfouis dans les sédiments permette leur développement et empêche celui du phytoplancton (limitation par la lumière). La dégradation importante de la biomasse macrophytique par les bactéries en période estivale peut engendrer de fortes hypoxies.

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Chapitre 4 : Effet de la tempête Xynthia sur le

réseau trophique des marais de Charente-Maritime

Redde Caesari quae sunt Caesaris : Je tiens à remercier Alexandre Barnett (Stagiaire de M2) pour son aide importante à la fois sur le terrain et en laboratoire (expérience de broutage, production par oxygène), Laurie Charrieau (Stagiaire de M1) pour le comptage du mésozooplancton des expériences de broutage, Alicia Schuman (Stagiaire de L3) pour le comptage des nanoflagellés. Je remercie également toutes les personnes du laboratoire qui nous ont aidés à mener à bien cette expérience pour leur aide soit au laboratoire, soit en identification : - Hélène Agogué pour la production phytoplanctonique et bactérienne par radioélément, - Martine Breret pour les nombreuses filtrations et Françoise Mornet pour l’identification du phytoplancton

172 1. Introduction

1.1. Les écosystèmes face à une perturbation