Benthic foraminifera : bio-indicators of natural and anthropogenic eutrophication in open marine environments
Les foraminifères benthiques : bio-indicateurs l'eutrophisation naturelle et anthropique en milieu marin franc
Résumé
The aim of this work is to evaluate the potential utilisation of benthic foraminifera as bioindicators of eutrophication phenomena in open marine environments. More precisely, we have compared different types of eutrophicated environments, in natural (sediments of the Rhône prodelta) and anthropogenic conditions (oil drill cuttings off Congo and Gabon; sewage sludge in the Firth of Clyde in Scotland). In this context, we studied the spatial distribution of benthic foraminifera, and compared their distributional patterns with the available physico-chemical parameters. Foraminifera are amongst the most abundant protists in benthic marine environments. Because of their high biodiversity, their short life cycles and the specific ecological requirements of the various species, foraminiferal faunas react quickly to the environmental disturbances. Our study reveals a typical faunal succession in response to an increasing gradient of organic enrichment. When approaching the source of organic enrichment, a diminution of the species characteristic of stable environments is observed; these species are replaced gradually by more opportunistic taxa in the highly enriched area. If the environmental degradation is persistent, only species very resistant to the environmental stress are present, generally with low densities. Thus, benthic foraminifera represent a very good tool to evaluate the impact of ecosystem eutrophication. These bio-markers can be used successfully in environmental monitoring and in survey networks of marine environments in order to evaluate the impact on the ecosystem of environmental disturbance.
Ce travail de thèse a pour objectif d'évaluer la possibilité d'utilisation des foraminifères benthiques comme bio-indicateurs des phénomènes d'eutrophisation en milieu marin ouvert. Le but de notre étude est de comparer différents types d'environnements eutrophiés, sous des conditions naturelles (sédiments du prodelta du Rhône) et anthropiques (déblais de forages pétroliers au large du Congo et du Gabon ; boues d'épuration dans le Firth of Clyde en Écosse). Dans ce contexte, nous avons étudié la distribution spatiale des foraminifères benthiques et l'avons comparée aux paramètres physico-chimiques mesurés. Ces micro-organismes font partie des protistes les plus abondants dans les environnements marins benthiques. En raison de leur forte biodiversité, des courts cycles de vie et des exigences écologiques très variables des différentes espèces, les faunes de foraminifères réagissent rapidement aux perturbations environnementales. Notre étude révèle l'existence d'une succession faunistique typique en réponse à un gradient croissant d'enrichissement organique. Ainsi, en s'approchant de la zone la plus eutrophiée, une diminution des espèces caractéristiques des environnements stables est observée ; ces espèces sont remplacées progressivement par des espèces opportunistes en milieu fortement enrichi. Si la perturbation environnementale est persistante, seules des espèces très résistantes au stress environnementale sont présentes, généralement avec des faibles densités. Les foraminifères benthiques représentent donc un très bon outil d'évaluation de l'état de santé d'un environnement. Ces bio-marqueurs peuvent être employés avec succès dans des suivis d'impact environnemental et dans des réseaux de surveillance des milieux marins afin d'aider à évaluer les perturbations des écosystèmes.