Hétérogénéité de la biodiversité et du fonctionnement global dans un herbier boréal de zostère marine (Zostera marina)

RÉSUMÉ : En milieux côtiers et peu profonds, le raclage par la glace a tendance à créer de l'hétérogénéité au sein des communautés benthiques. Dans les herbiers intertidaux en zone boréale et subarctique, le couvert de glace en hiver emprisonne le substrat et les feuilles des plantes marines. En se fracturant, il décroche et détruit des parties de l'herbier laissant derrière des zones de sédiments dénudées de végétation. Les conditions environnementales entre ces zones de sédiments nus et le reste de l'herbier sont différentes au point où ils peuvent être considérés comme deux habitats distincts. Ces deux habitats abritent des assemblages d'espèces différentes. Les différences entre aires végétalisées et sédiments nus en matière de biodiversité peuvent avoir un impact sur le fonctionnement de l'écosystème. Ce projet vise à déterminer quelles sont les relations entre la biodiversité et le fonctionnement dans ces deux habitats de l'herbier boréal de zostère marine (Zostera marina) de la baie de Rimouski. Afin de déterminer ces relations, la biodiversité taxonomique et fonctionnelle de la communauté macrobenthique ainsi que les flux de carbone, d'oxygène et de nutriments (proxy du fonctionnement) ont été mesurés à l'émersion et à l'immersion dans neuf échantillons prélevés dans les aires de sédiment nus et neuf échantillons prélevés dans les aires végétalisées. Nous avons estimé que suite à la perte de la structure complexe des zostères, les habitats de sédiments nus seraient moins productifs et abriteraient des communautés moins denses et moins diversifiées. En effet, en l'absence de l'espèce ingénieure d'écosystème Z. marina la diversité taxonomique de l'habitat marelle était plus faible. À l'immersion, la production nette et la respiration de la communauté étaient de deux à cinq fois plus élevées dans les échantillons végétalisés. Des algues vertes se sont développées dans l'habitat marelle conservant le trait de producteur primaire dans cet habitat. À l'échelle de l'herbier, cette redondance fonctionnelle des producteurs primaire a permis de maintenir une production primaire nette positive dans les habitats perturbés par la glace. -- Mot(s) clé(s) en français : Zostera marina, herbier intertidal boréal, écosystème fragmenté, biodiversité et fonctionnement de l'écosystème (BEF), redondance fonctionnelle, production primaire. -- \nABSTRACT : Sea ice scouring tends to increase benthic heterogeneity in boreal and subarctic shallow coastal environments. Eelgrass leaves and sediments get caught in the ice foot. As the ice breaks, patches of vegetation are moved or destroyed. Thus, new habitats are formed inside the densely vegetated meadows: bare sediments tidal pools or channels. Barren and vegetated areas are deemed as two self-sustained habitats within the meadow with different environmental conditions. These habitats have different species assemblages that might influence their global functioning. This project aims to define relationships between biodiversity an ecosystem functioning in the boreal eelgrass meadow (Zostera marina) in the bay of Rimouski. Taxonomic and functional diversity of the benthic community were assessed and ecosystem functioning was determined according to carbon, oxygen and nutrients fluxes in 9 bare sediment cores and 9 vegetated cores sampled in the meadow. Comparing biodiversity and functioning between habitats, we hypothesized lower species density and richness and lower functioning in cores sampled in bare sediment areas. Indeed, the loss of the engineer species Z. marina led to a less taxonomically diverse macrofaunal community. At immersion, net community production and community respiration were two- to fivefold higher in vegetated cores. Along the experiment, green algae Ulva developed in bare sediment cores (as it does in situ during summer). The arrival of this new species uniquely in barren cores prevented loss of primary producers' traits at habitat scale and induced functional redundancy at the ecosystem scale. -- Mot(s) clé(s) en anglais : Zostera marina, boreal meadow, fragmented ecosystem, biodiversity and ecosystem functioning (BEF), functional redundancy, primary production.

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