Composition et transfert trophique de la matière organique particulaire dans le Bassin d’Arcachon

Les ecosystemes cotiers presentent une forte production biologique, soutenue par une grande diversite de sources de matiere organique particulaire (autochtones : phytoplancton, microphytobenthos, phanerogames marines, macroalgues, epiphytes ; allochtones : apports continentaux), pouvant contribuer a la production secondaire. La diversite de ces sources complexifie de maniere considerable le fonctionnement ecologique des systemes cotiers — e.g. cycles biogeochimiques, reseaux trophiques — et en rend sa comprehension difficile.Une etude spatio-temporelle realisee en 2009 dans le Bassin d’Arcachon, une lagune semi-fermee qui abrite le plus grand herbier a Zostera noltii d’Europe, a ete menee afin d'estimer l’origine et la composition des matieres organiques particulaire en suspension (MOPS) et sedimentaire (MOS) et d'apprehender le devenir des differentes sources de matiere organique dans le reseau trophique macrobenthique. Cette approche quantitative a ete effectuee principalement a l’aide des rapports isotopiques et elementaires (δ15N, δ13C et C/N) et/ ou des acides grasA l’echelle annuelle et en moyenne pour les trois stations etudiees, la MOPS est composee principalement de phytoplancton (48 ± 2%) mais aussi de materiel continental (19 ± 4%) et de microphytobenthos (16 ± 2%), les macroalgues et les phanerogames ne contribuant que peu (8 ± 1% et 5 ± 1%, respectivement). Cette composition, qui presente une saisonnalite (faible contribution du phytoplancton en hiver au profit des apports continentaux), est principalement dependante du climat (temperature) et de l’hydrodynamique / hydrodynamique sedimentaire (apports continentaux, remise en suspension du sediment). A l’echelle annuelle et en moyenne pour les six stations ayant fait l’objet du suivi annuel, la MOS est composee principalement de sources benthiques (phanerogames : 23 ± 3% ; microphytobenthos : 19 ± 1% ; macroalgues : 19 ± 5%), mais egalement de materiel continental (27 ± 8%) et de phytoplancton (11 ± 2%). A l’echelle de l’ecosysteme (etude printaniere) la composition de la MOS est similaire — avec toutefois une plus forte contribution du phytoplancton, au depend de la matiere continentale. Elle est geographiquement homogene, ce que semble favoriser l’hydrodynamique du bassin d’Arcachon associee a sa faible profondeur. La principale difference spatiale apparait entre le sediment subtidal (faible contribution des macrophytes au profit du materiel continental) et le sediment de l’herbier intertidal. L’etude des voies de transfert trophique de la matiere organique particulaire a mis en evidence une organisation trophique complexe avec l’existence de sous-groupes au sein des deposivores d’interface et des brouteurs. A l’echelle annuelle et a l’echelle du Bassin d’Arcachon, le microphytobenthos et les phanerogames (incluant leurs epiphytes) soutiennent 90% de la production macrozoobenthique. Cette production secondaire est principalement effectuee par les deposivores (60%). Une forte bacterivorie a ete mise en evidence notamment chez les deposivores et chez le suspensivore invasif Crepidula fornicata. Les bacteries representent ainsi un intermediaire important dans le transfert de MOP des producteurs primaires vers les consommateurs primaires. Toutefois la pression trophique qu’exercent les consommateurs primaires de la macrofaune benthique sur les producteurs primaires est relativement modeste puisque le macrozoobenthos n’absorbe que 10% de la production primaire totale du systeme, ce qui rend cette derniere potentiellement disponible pour d’autres compartiments biologiques. Malgre cela l’herbier a Zostera noltii represente une ressource importante pour la macrofaune benthique. Dans le contexte de sa regression, une disparition de l’herbier engendrerait une diminution de la biomasse du macrozoobenthos.