1. Dynamics of particulate organic matter composition in coastal systems: Forcing of spatio-temporal variability at multi-systems scale
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Philippe Pineau, Aurore Gueux, Martine Bréret, Sophie Ferreira, Muriel Crouvoisier, Cédric Leroux, Pascal Claquin, Francois Dindinaud, Peggy Rimmelin-Maury, Camilla Liénart, Elsa Breton, Gaël Guillou, Pascal Conan, Mireille Pujo-Pay, Patrick Raimbault, Franck Petit, Béatrice Lauga, Emilie Grossteffan, Nicolas Susperregui, Michel Lafont, Paco Rodriguez Tress, Véronique Lagadec, Emmanuelle Sultan, Eric Maria, Pierre-Guy Sauriau, Yann Bozec, Julien Guillaudeau, Jézabel Lamoureux, Sandrine Geslin, Fabien Aubert, Orianne Jolly, Anne-Marie Corre, Nicolas Savoye, Maïa Durozier, Laurence Costes, Eric Feunteun, Sabrina Bichon, Stéphane L'Helguen, Eric Macé, Benoit Lebreton, Nicolas Lachaussée, Christophe Boinet, Valérie David, Vincent Marieu, Laure Mousseau, Jocelyne Caparros, Hervé Derriennic, Yolanda Del Amo, Vanessa Rouaud, Jean-Paul Lehodey, Sébastien Aubin, Robert Duran, Thierry Cariou, Nicole Garcia, Line Bourasseau, Pierre Ramond, Vincent Hanquiez, Eric Lecuyer, Jérémy Devesa, Antoine Nowaczyk, UMR 5805 Environnements et Paléoenvironnements Océaniques et Continentaux (EPOC), Observatoire aquitain des sciences de l'univers (OASU), Université Sciences et Technologies - Bordeaux 1-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Sciences et Technologies - Bordeaux 1-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École pratique des hautes études (EPHE), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Dynamiques de l'Environnement Côtier (DYNECO), Institut Français de Recherche pour l'Exploitation de la Mer (IFREMER), Environnements et Paléoenvironnements OCéaniques (EPOC), Centre De Recherche et d'Enseignement sur les Systèmes Côtiers (CRESCO), Station marine Dinard, Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), LIttoral ENvironnement et Sociétés - UMRi 7266 (LIENSs), Université de La Rochelle (ULR)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), CHImie Marine (CHIM), Adaptation et diversité en milieu marin (AD2M), Station biologique de Roscoff (SBR), Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Station biologique de Roscoff (SBR), Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire d’Océanologie et de Géosciences (LOG) - UMR 8187 (LOG), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université du Littoral Côte d'Opale (ULCO)-Université de Lille-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS), Laboratoire d'Océanographie Microbienne (LOMIC), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Observatoire océanologique de Banyuls (OOB), Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Biologie des Organismes et Ecosystèmes Aquatiques (BOREA), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université des Antilles (UA)-Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Sorbonne Université (SU)-Université de Caen Normandie (UNICAEN), Normandie Université (NU)-Normandie Université (NU), Laboratoire d'océanographie de Villefranche (LOV), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de la Mer de Villefranche (IMEV), Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Nutrition et Neurobiologie intégrée (NutriNeuro), Université Bordeaux Segalen - Bordeaux 2-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université Sciences et Technologies - Bordeaux 1-Institut Polytechnique de Bordeaux-Ecole nationale supérieure de chimie, biologie et physique, Institut des sciences analytiques et de physico-chimie pour l'environnement et les materiaux (IPREM), Université de Pau et des Pays de l'Adour (UPPA)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Observatoire océanologique de Villefranche-sur-mer (OOVM), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire des Sciences de l'Environnement Marin (LEMAR) (LEMAR), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut Français de Recherche pour l'Exploitation de la Mer (IFREMER)-Université de Brest (UBO)-Institut Universitaire Européen de la Mer (IUEM), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Brest (UBO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Brest (UBO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université Sciences et Technologies - Bordeaux 1-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire d'océanographie et de biogéochimie (LOB), Université de la Méditerranée - Aix-Marseille 2-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut méditerranéen d'océanologie (MIO), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Aix Marseille Université (AMU)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Toulon (UTLN)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre de recherches en environnement côtier (CREC), Université de Caen Normandie (UNICAEN), Institut des Milieux Aquatiques, PERMALA-LIGA, funded by the Aquitaine Regional Council, EC2CO-DRIL MOSLIT, Université Sciences et Technologies - Bordeaux 1 (UB)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Sciences et Technologies - Bordeaux 1 (UB)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École Pratique des Hautes Études (EPHE), Dynamiques des Écosystèmes Côtiers (DYNECO), Institut Français de Recherche pour l'Exploitation de la Mer (IFREMER)-Institut Français de Recherche pour l'Exploitation de la Mer (IFREMER), LIttoral ENvironnement et Sociétés (LIENSs), La Rochelle Université (ULR)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Adaptation et diversité en milieu marin (ADMM), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - 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Bordeaux 2-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université Sciences et Technologies - Bordeaux 1 (UB)-Institut Polytechnique de Bordeaux-Ecole nationale supérieure de chimie, biologie et physique, Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Brest (UBO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Brest (UBO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université Sciences et Technologies - Bordeaux 1 (UB)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Sorbonne Université (SU)-Université des Antilles (UA)-Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Caen Normandie (UNICAEN), Normandie Université (NU)-Normandie Université (NU)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD), Analytical, Environmental and Geo- Chemistry, Vrije Universiteit [Brussels] (VUB), LIttoral ENvironnement et Sociétés - UMR 7266 (LIENSs), Université Sciences et Technologies - Bordeaux 1-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Sciences et Technologies - Bordeaux 1-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École pratique des hautes études (EPHE)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Station biologique de Roscoff [Roscoff] (SBR), Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Station biologique de Roscoff [Roscoff] (SBR), Université de Lille-Université du Littoral Côte d'Opale-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut Universitaire Européen de la Mer (IUEM), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université de Brest (UBO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Brest (UBO)-Institut Français de Recherche pour l'Exploitation de la Mer (IFREMER)-Université de Brest (UBO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Nutrition et Neurobiologie intégrée (NutriNeur0), Ecole nationale supérieure de chimie, biologie et physique-Institut Polytechnique de Bordeaux-Université Sciences et Technologies - Bordeaux 1-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université Bordeaux Segalen - Bordeaux 2, Université de Pau et des Pays de l'Adour (UPPA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire océanologique de Villefranche-sur-mer (OOVM), Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire d'Evolution des Systèmes Naturels et Modifiés (LESNM), Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Université de Rennes 1 (UR1), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES), Centre de recherche et d'enseignement des systèmes côtiers (CRESCO), Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN), UMS 3113, Institut Universitaire Européen de la Mer (IUEM), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université de Brest (UBO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université de Brest (UBO), Qualité des eaux et prévention des pollutions (UR QELY), Centre national du machinisme agricole, du génie rural, des eaux et forêts (CEMAGREF), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Toulon (UTLN)-Aix Marseille Université (AMU)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD), Station Marine, Université de Lille, Sciences et Technologies-PRES Université Lille Nord de France-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Sorbonne Universités, Centre d'Analyse et d'Intervention Sociologiques (CADIS), École des hautes études en sciences sociales (EHESS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), EMBIO, Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Toulon (UTLN)-Aix Marseille Université (AMU)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Toulon (UTLN)-Aix Marseille Université (AMU)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD), Laboratoire Biens, Normes, Contrats (LBNC), Avignon Université (AU), Station biologique de Roscoff [Roscoff] (SBR), Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Station biologique de Roscoff [Roscoff] (SBR), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université de Brest (UBO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Brest (UBO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut Français de Recherche pour l'Exploitation de la Mer (IFREMER)-Université de Brest (UBO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Pau et des Pays de l'Adour (UPPA), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université de Brest (UBO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université de Brest (UBO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Aix Marseille Université (AMU)-Université de Toulon (UTLN)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Aix Marseille Université (AMU)-Université de Toulon (UTLN)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Aix Marseille Université (AMU)-Université de Toulon (UTLN)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université de Pau et des Pays de l'Adour (UPPA), and Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Brest (UBO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Brest (UBO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut Français de Recherche pour l'Exploitation de la Mer (IFREMER)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Brest (UBO)
- Subjects
0106 biological sciences ,010504 meteorology & atmospheric sciences ,Environmental forcing ,Forcing (mathematics) ,Aquatic Science ,01 natural sciences ,Water column ,Particulate organic matter ,Phytoplankton ,medicine ,Coastal systems ,14. Life underwater ,[SDU.ENVI]Sciences of the Universe [physics]/Continental interfaces, environment ,ComputingMilieux_MISCELLANEOUS ,[SDU.STU.OC]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Oceanography ,0105 earth and related environmental sciences ,Trophic level ,[SDU.OCEAN]Sciences of the Universe [physics]/Ocean, Atmosphere ,geography ,geography.geographical_feature_category ,010604 marine biology & hydrobiology ,ACL ,Geology ,Estuary ,Seasonality ,medicine.disease ,Meta-analysis ,Oceanography ,13. Climate action ,Benthic zone ,[SDE]Environmental Sciences ,Environmental science ,Sedimentary rock ,France ,[SDE.BE]Environmental Sciences/Biodiversity and Ecology - Abstract
International audience; In costal systems, particulate organic matter (POM) results from a multiplicity of sources having their respective dynamics in terms of production, decomposition, transport and burial. The POM pool experiences thus considerable spatial and temporal variability. In order to better understand this variability, the present study employs statistical multivariate analyses to investigate links between POM composition and environmental forcings for a panel of twelve coastal systems distributed along the three maritime regions of France and monitored weekly to monthly for 1 to 8 years.At multi-system scale, two main gradients of POC composition have been identified: a 'Continent-Ocean' gradient associated with hydrodynamics, sedimentary dynamics and depth of the water column, and a gradient of trophic status related to nutrient availability. At local scale, seasonality of POC composition appears to be station-specific but still related to part of the above-mentioned forcings. A typology of systems was established by coupling spatial and temporal variability of POC composition. Four groups were highlighted: (1) the estuarine stations where POC composition is dominated by terrestrial POM and driven by hydrodynamics and sedimentary processes, (2) the oligotrophic systems, characterized by the contribution of diazotrophs due to low nutrient availability, and the marine meso/eutroph systems whose POC composition is (3) either deeply dominated by phytoplankton or (4) dominated by phytoplankton but where the contribution of continental and benthic POC is not negligible and is driven by hydrodynamics, sedimentary processes and the height of the water column.Finally, the present study provides several insights into the different forcings to POM composition and dynamics in temperate coastal systems at local and multi-system scales. This work also presents a methodological approach that establishes statistical links between forcings and POM composition, helping to gain more objectively insight of forcings.
- Published
- 2018