Delphine Degré

Delphine Degré a soutenu sa thèse à La Rochelle le 28 septembre 2006 sur le " Réseau trophique de l'anse de l'Aiguillon : dynamique et structure spatiale de la macrofaune et des limicoles hivernants". 

Discipline :  Océanographie biologique et environnement marin

Directeur de thèse : Pierre-Guy Sauriau (CNRS)

Titre anglais : Food web of the Aiguillon Cove: spatial structure and dynamics of benthic macrofauna and wintering waders

Mots-clés français : Anse de l'Aiguillon, Mollusques, Bivalves, Limicoles, Isotope, Réseau trophique, Structure spatiale, Dynamique des populations, Analyse inverse, Capacité d'accueil

Mots-clés anglais : Aiguillon Cove, Molluscs bivalves, Waders, Isotope, Food-web, Spatio-temporal patterns, Inverse analysis, Carrying capacity

 

  

Résumé français : L'anse de l'Aiguillon, mise en Réserves Naturelles en 1996 et 1999 pour son importance internationale pour l'accueil des oiseaux d'eau, est une baie macrotidale dont les peuplements benthiques étaient jusqu'à présent peu étudiés. Afin de comprendre la structure spatiale et la dynamique des principaux compartiments de son réseau trophique, deux cartographies au moment du départ (mars) et de l'arrivée (octobre) des limicoles, ainsi qu'un suivi mensuel en trois stations de la haute slikke ont été réalisés. L'homogénéité spatiale et temporelle de la granulométrie des sédiments et la forte saisonnalité de la salinité de l'eau interstitielle ont été mises en évidence. La diversité des mollusques est faible en moyenne, mais plus élevée sur la basse slikke et le chenal de Marans. La régularité est très faible sur la haute slikke où dominent Hydrobia ulvae en abondance et Scrobicularia plana en biomasse. Différents faciès du peuplement à Macoma balthica se distinguent selon l'hypsométrie, le diamètre moyen des sédiments et la salinité. Le stock total de mollusques dépasse 11 000 tonnes de masse fraîche avec coquille pour les 37,45 km² de l'anse. La biomasse sèche sans cendres disponible atteint 367 tonnes en mars et 331 tonnes en octobre, dont 62 à 83 % de S. plana. La biomasse sèche sans cendres ingestible et profitable aux limicoles à bec court atteint 48 tonnes en mars et 105 tonnes en octobre. 27 % des biomasses en bivalves sont accessibles aux limicoles à bec court et 97 % à ceux à bec long. Les bivalves longévifs, S. plana et M. balthica ont un temps de renouvellement de 1 à 5 ans, tandis qu' Abra tenuis renouvelle ses populations en 5 mois. Les recrutements, étalés sur l'année pour S. plana et sur le printemps pour M. balthica et A. tenuis, sont marqués par de fortes éliminations en partie liées à la prédation par les limicoles. Ceux-ci atteignent 41 000 individus en hivernage sur l'anse de l'Aiguillon, dont 57 % de Bécasseaux variables, qui, avec les Barges à queue noire, les Bécasseaux maubèches et les Avocettes élégantes, ont des effectifs très supérieurs au seuil d'importance internationale. La phénologie de leurs migrations est complexe avec des passages successifs ou simultanés de différentes sous-espèces. La répartition spatiale à marée basse de ces 4 espèces est significativement corrélée au diamètre moyen des sédiments et à la salinité de l'eau interstitielle du fait de l'activité alimentaire préférentielle le long des chenaux. Elle montre une variabilité saisonnière et interannuelle élevée, ainsi qu'un recouvrement de niches entre les Avocettes et les Barges et entre les Bécasseaux variables et toutes les autres espèces. La consommation totale des oiseaux benthivores est estimée entre 150 et 799 tonnes par an, dont 30 % par les Tadornes de Belon, 43 % par les limicoles à bec court et 27 % par les limicoles à bec moyen à long. Pour soutenir cette consommation, les mollusques doivent produire 2 à 13 g.m-².an-1, ce qui est inférieur à la production estimée cumulée des bivalves (4 à 27 g.m-².an-1). En outre, le régime alimentaire des limicoles est très diversifié. La capacité d'accueil du site n'est donc pas atteinte en terme de ressource en mollusques. Par une analyse isotopique des plumes (tectrices et rectrices) et du sang des limicoles, leur régime principalement benthivore a été confirmé à la fois pendant l'hivernage et pendant la mue. La forte variabilité inter-individuelle du d13C et du d15N des différentes espèces de limicoles traduit des stratégies alimentaires plus individuelles que spécifiques avec une préférence plus ou moins marquée pour les adultes polychètes ou bivalves, dont les chairs sont plus enrichies en 15N que celles des juvéniles. L'estimation, par analyse inverse, des flux saisonniers de carbone sur 1 m² moyen de vasière intertidale a révélé une activité détritique dominante au sein du réseau trophique bentho-pélagique. Les flux sont sensibles à la remise en suspension du microphytobenthos ou des détritus et à la productivité des bivalves. L'activité des limicoles est faible, contrairement à celle des poissons, et ne semble pas limitée par les biomasses en macrofaune. Enfin, les indices d'analyse de réseau ont montré un système peu complexe, peu mâture, très productif et exportateur net de qualité.

Résumé anglais : The Aiguillon Cove has been preserved as Natural Reserves since 1996 and 1999 for its international importance as wintering areas for waterbirds. The benthic communities of this a macrotidal bay were still little studied. In order to understand the spatial pattern and the dynamics of the main compartments of its trophic network, two cartographies were carried out at the time of the departure (March) and the arrival (October) of the waders. A monthly study was carried out too in three stations of the upper mudflat. The spatio-temporal homogeneity of the granulometry of the sediments and the strong seasonal variation of the salinity of pore water were highlighted. The molluscs' diversity is low, especially on the upper mudflat where abundance of Hydrobia ulvae and biomass of Scrobicularia plana dominate. Various facies of the "Macoma balthica ¿ community" are present according to hypsometry, the average diameter of the sediments and salinity. The total mollusc stock exceeds 11.000 tons of fresh mass with shell for the 37,45 km ² of the cove. Approximately 3% of this stock constitutes the available ash free dry mass, represented by 62 to 83% of S. plana. The ingestible and profitable ash free dry mass ash for short bill waders reached 48 tons in March and 105 tons in October. 27% of the bivalves' biomasses are accessible to short bill waders and 97% to long bill waders. The long-lived bivalves, S. plana and M. balthica have a turnover time from 1 to 5 years, while Abra tenuis renews its populations in 5 months. The recruitments spread out over the year for S. plana and over spring for M. balthica and A. tenuis. But bivalves' population undergone strong eliminations partly related to the waders predation. The waders wintering on the Aiguillon Cove reach 41.000 individuals, including 57% of Dunlins, which, with Black-tailed Godwits, Knots and Avocets, are more numerous than the international importance threshold. The phenology of their migrations is complex with successive or simultaneous movements of various subspecies. The spatial distribution of these 4 species during low tide is significantly correlated with the average diameter of the sediments and the salinity of pore water because of preferential food activity along the channels. It shows a high seasonal and interannual variability and a covering of niches between Avocets and Godwits and between Dunlins and all the other species. The total consumption of benthivorous waterbirds is estimated to 150-799 T.y-1, including 30 % by the Common Shelduck, 43 % by short bill waders and 27 % by long bill waders. To sustain this consumption, the molluscs must product 2-13 g.m-².an-1 that is lower than the secondary production of all bivalves. Moreover, the waders' feeding is much diversified. The carrying capacity of the study site is not reached in term of food resources. By stable isotope analysis of the contour feathers, rectrices and blood of waders, we confirmed their mainly benthivorous feeding both during the wintering and during the moult. The strong inter-individual variance of the d13C and the d15N of the various waders' species point out that food strategies are more individual than specific with a preference more or less marked for polychaetes or bivalves adults, whose flesh are enriched in 15N than those of the youthful ones. By inverse analysis, we estimate the seasonal carbon flows on an average 1 m ² of intertidal mudflat. The bentho-pelagic food-web is dominated by detrital activity. Flows are sensitive to the microphytobenthos or detritus resuspension and to the bivalves' productivity. The activity of waders is weak, contrary to that of fish, and seems to be not limited by the macrofauna biomass. Lastly, the indices of network analysis showed that the system is not very complex, little mast, very productive and net exporter of quality.

Contact : Pierre.Guy.Sauriau@ifremer.fr