| Resumo: |
Coastal environments represent key systems in biogeochemical cycle couplings between continents, oceans and the atmosphere. Despite its relatively modest surface area (7 % of global ocean), this zone accounts for 14-30 % of all oceanic primary production. The amount of nutrients (N, P, C, Si) carried by terrestrial aquatic systems directly influences the primary production, the food web structure and the overall quality of these coastal environments. The present study deals with autumn-winter carbon and nutrients dynamics over terrestrial waters of the Marais poitevin watershed flowing to the Aiguillon bay (west of France). Five heterogeneous watercourses were sampled twice a month since January 2017 to measure nutrients and carbon concentrations and associated environmental parameters. Those measurements were compared to an autumn 2004 - winter 2005 similar dataset to study inter-annual variations too along with terrestrial fluxes to the Bay. The first measurements obtained in winter 2017 revealed significant spatial variations among watercourses. For instance, the Lay and Sèvre rivers showed the highest SPM concentrations (470 and 4000 mg L-1) and pCO2 values (1580 and 3600 ppmv) in average due to intense organic matter mineralization. To the contrary, the smaller watercourses, (i.e. Chenal Vieux, Curé and Luçon) looked more productive over winter with lower SPM concentrations associated to higher chlorophyll a concentrations (230 µg L-1 in 2004 into Curé water) and lower pCO2 values. Significant temporal variations were also observed between seasons: for example lower NO3- concentrations were measured in autumn 2004 compared to winter 2005 (140 and 350 µmol L-1 in average, respectively). Significant correlations between measured nutrient-carbon parameters and runoffs and land covers were calculated in winter 2017 mainly, and could partly explain observed spatial and temporal variations. For example, high NO3- concentrations found in Sèvre and Curé watercourses were positively correlated (R² = 0.66) with large agriculture surfaces (>50 % of catchment basin’s total area). However, anthropogenic pressures as hydraulic locks management for regulating water discharges over the Marais poitevin and Aiguillon bay continuum make the studied system dynamic even more complex and justify continuing the high frequency measurements over the whole year.
Les environnements côtiers sont des systèmes clés concernant le couplage des cycles biogéochimiques entre les continents, les océans et l’atmosphère. En dépit de sa faible surface (7 % de l’océan total), cette zone représente 14-30 % de toute la production primaire océanique. L’ensemble des nutriments (N, P, C et Si) apporté par les systèmes aquatiques terrestres influence directement la production primaire, la structure du réseau trophique et la qualité des écosystèmes côtiers. Cette étude se propose d’étudier les dynamiques du carbone et des nutriments durant la saison automne-hiver dans le Marais poitevin, et leurs exports vers la Baie de l’Aiguillon (Ouest de la France). Cinq cours d’eau hétérogènes ont été échantillonnés deux fois par mois depuis janvier 2017 afin de mesurer les concentrations de carbone et de nutriments et les paramètres environnementaux associés. Ces mesures ont été comparées à une étude datant de l'automne 2004 - hiver 2005, afin d’étudier les variations interannuelles, ainsi que les flux terrestres vers la Baie. Les premiers résultats obtenus en hiver 2017 montrent des variations spatiales significatives entre les cours d’eau. Par exemple, les systèmes estuariens du Lay et la Sèvre ont montré des moyennes de concentrations en MES (470 et 4000 mg L-1) et de pCO2 (1580 and 3600 ppmv) plus élevées, à cause de la minéralisation intense de la matière organique. Au contraire, les petits chenaux (i.e. Chenal Vieux, Curé and Luçon), ont semblé plus productifs en hiver, avec de faibles valeurs de MES et de fortes concentrations de chlorophylle a (230 µg L-1 en 2004 dans le Canal du Curé), ainsi que des pCO2 plus basses. Des variations temporelles significatives ont également été observées entre les saisons : par exemple, des concentrations plus faibles de NO3- ont été mesurées en automne 2004 par rapport à l’hiver 2005 (140 et 350 µmol L-1 en moyenne, respectivement). Des corrélations significatives entre les concentrations de carbone/nutriments et les débits ainsi que l’occupation du sol ont été mises en évidence pour l’hiver 2017 principalement, et qui pourraient en partie expliquer ces variations spatio-temporelles. Ainsi, les concentrations élevées de NO3- observées dans la Sèvre et le Curé étaient corrélées positivement (R² = 0,66) à la surface agricole (>50 % de la surface totale de ces bassins versants). Cependant, les pressions anthropiques, comme les ouvrages hydrauliques qui permettent de réguler les arrivées d’eau dans le continuum Marais poitevin-Baie de l’Aiguillon, complexifient encore le système étudié, et justifient de poursuivre les mesures sur un cycle annuel complet.
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