Mémoire

Abstract

La Péninsule Antarctique Ouest est l'une des régions qui se réchauffe le plus vite au monde. Les cycles saisonniers de glace de mer et ceux d'efflorescence d'algues sympagiques et phytoplanctoniques s'en retrouvent modifiés. Cela a des conséquences sur la faune marine, en particulier les espèces peu mobiles, comme les espèces benthiques. Sous ces nouvelles conditions, les habitats côtiers dominés par des macroalgues pourraient se retrouver avantagés. Pour étudier ce phénomène, nous étudions les réseaux trophiques de trois sites selon un gradient nord-sud le long de la Péninsule Antarctique Ouest. Nos objectifs sont : (1) De comparer les niches isotopiques des consommateurs à l’échelle des stations sur base de leur appartenance spécifique, (2) De comparer les niches isotopiques des consommateurs à l’échelle des stations sur base de groupement fonctionnels (i.e. guildes trophiques), (3) De comparer l’espace isotopique des trois stations à l’échelle des communautés à l’aide de métriques synthétiques, (4) De mettre en relation ces comparaisons avec des données environnementales, à savoir la couverture de glace de mer, la concentration de surface en chlorophylle-A et la quantité de matière en suspension. L'échantillonnage de 65 morpho-espèces d'invertébrés et de 16 sources de nourriture potentielles a été effectué dans des habitats rocheux dominés par des macroalgues. L'analyse des isotopes stables en carbone, azote et soufre des 539 échantillons a permis d'étudier la structure des réseaux trophiques, tandis que des données satellitaires ont permis de déterminer les différences dans les conditions environnementales de chaque station. Les résultats montrent que les consommateurs à la base du réseau trophique ne réagissent pas de la même manière que ceux au sommet face aux différences de conditions environnementales. Une plus grande diversité, en particulier dans les sources de nourriture utilisées, a été remarquée dans la station soumise à plus de perturbations. La station avec le moins de diversité est celle qui avait plus de glace de mer durant l'hiver austral précédant l'échantillonnage. Ces résultats soutiennent l'hypothèse que les habitats à macroalgues seraient avantagés par la diminution de la couverture de glace dans la région de la Péninsule Antarctique Ouest.

The West Antarctic Peninsula is one of the fastest warming regions in the world. The seasonal cycles of sea ice and sympagic and phytoplanktonic algae blooms are altered as a result. This has consequences for marine fauna, particularly species with limited mobility, such as benthic species. Under these new conditions, coastal habitats dominated by macroalgae could find themselves at an advantage. To study this phenomenon, we are investigating the food webs of three sites along a north-south gradient across the West Antarctic Peninsula. Our objectives are: (1) To compare the isotopic niches of consumers at the station level based on their specific affiliation, (2) To compare the isotopic niches of consumers at the station level based on functional groupings (i.e. trophic guilds), (3) To compare the isotopic space of the three stations at the community level using synthetic metrics, (4) Relate these comparisons to environmental data, namely sea ice cover, surface chlorophyll-A concentration and suspended matter. Sampling of 65 morpho-species of invertebrates and 16 potential food sources was carried out in rocky habitats dominated by macroalgae. Analysis of stable carbon, nitrogen and sulphur isotopes in the 539 samples enabled the structure of trophic networks to be studied, while satellite data were used to determine differences in environmental conditions at each station. The results show that consumers at the base of the food web do not respond in the same way as those at the top when faced with differences in environmental conditions. Greater diversity, particularly in the food sources used, was observed at the station subject to greater disturbance. The station with the least diversity was the one that had more sea ice during the southern winter preceding the sampling. These results support the hypothesis that macroalgal habitats would benefit from reduced ice cover in the West Antarctic Peninsula region.