1. Dynamics of particulate organic matter composition in coastal systems: a spatio-temporal study at multi-systems scale
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Francois Dindinaud, Michel Lafont, Aurore Gueux, Benoit Lebreton, Christophe Boinet, Vincent Cornille, Gaël Guillou, Jocelyne Caparros, Martine Bréret, Jean-Paul Lehodey, Julien Guillaudeau, Pierre Richard, Fabien Aubert, Sabrina Bichon, Stéphane L'Helguen, Fabrice Garcia, Eric Maria, Laurence Costes, Yolanda Del Amo, Eric Macé, Nicolas Lachaussée, Sandrine Geslin, Pascal Riera, Gauthier Schaal, Elsa Breton, Emilie Grossteffan, Valérie David, Laure Mousseau, Emmanuelle Sultan, Pierre-Guy Sauriau, Karine Grangeré, Nicolas Savoye, Maïa Durozier, Nicole Garcia, Line Bourasseau, Eric Lecuyer, Olivier Crispi, Pascal Claquin, Michel Fornier, David Lemeille, Yann Bozec, Philippe Kerhervé, Franck Petit, Mireille Pujo-Pay, Cédric Leroux, Anne-Marie Corre, Marie Czamanski, Antoine Nowaczyk, Jérémy Devesa, Karine Charlier, Jézabel Lamoureux, Orianne Joly, Hervé Derriennic, Sébastien Aubin, Thierry Cariou, Peggy Rimelin-Maury, Vincent Hanquiez, Sébastien Lefebvre, Camilla Liénart, Patrick Raimbault, Eric Feunteun, Philippe Pineau, Sophie Ferreira, Muriel Crouvoisier, Pascal Conan, Environnements et Paléoenvironnements OCéaniques (EPOC), Observatoire aquitain des sciences de l'univers (OASU), 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), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), CHImie Marine (CHIM), Adaptation et diversité en milieu marin (ADMM), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - 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)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - 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), Laboratoire d’Océanologie et de Géosciences (LOG) - UMR 8187 (LOG), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université du Littoral Côte d'Opale (ULCO)-Université de Lille-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD [France-Nord]), Université du Littoral Côte d'Opale (ULCO), Laboratoire d'Océanographie Microbienne (LOMIC), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Observatoire océanologique de Banyuls (OOB), Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre De Recherche et d'Enseignement sur les Systèmes Côtiers (CRESCO), Institut Français de Recherche pour l'Exploitation de la Mer (IFREMER), Biologie des Organismes et Ecosystèmes Aquatiques (BOREA), Université de Caen Normandie (UNICAEN), Normandie Université (NU)-Normandie Université (NU)-Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université des Antilles (UA), Station marine Dinard, Institut Français de Recherche pour l'Exploitation de la Mer (IFREMER)-Institut Français de Recherche pour l'Exploitation de la Mer (IFREMER), Centre de Formation et de Recherche sur les Environnements Méditérranéens (CEFREM), Université de Perpignan Via Domitia (UPVD)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - 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CNRS)-Université de Toulon (UTLN)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Ecogéochimie et Fonctionnement des Ecosystèmes Benthiques (EFEB), Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN), Station biologique de Roscoff (SBR), Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Fédération de recherche de Roscoff (FR2424), 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)-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), 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), Université Sciences et Technologies - Bordeaux 1 (UB)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre de recherches en environnement côtier (CREC), Normandie Université (NU)-Normandie Université (NU), 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), Adaptation et diversité en milieu marin (AD2M), 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), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - 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CNRS)-Université de Brest (UBO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Aix Marseille Université (AMU)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Toulon (UTLN), UMR 5805 Environnements et Paléoenvironnements Océaniques et Continentaux (EPOC), Université Sciences et Technologies - Bordeaux 1-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), 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 Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université de Lille-Université du Littoral Côte d'Opale-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Observatoire océanologique de Banyuls (OOB), 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), LIttoral ENvironnement et Sociétés - UMR 7266 (LIENSs), Centre de recherche et d'enseignement des systèmes côtiers (CRESCO), Harte Research Institute for Gulf of Mexico Studies, Texas A&M University [Corpus Christi], 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), 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), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Toulon (UTLN)-Aix Marseille Université (AMU)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD), ESEO-GSII (GSII), ESEO-Tech, Université Bretagne Loire (UBL)-Université Bretagne Loire (UBL), CNRS 5320, Centre de Recherche Paul Pascal (CRPP), Université de Bordeaux (UB)-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), 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 - 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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 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), Biologie des Organismes et Ecosystèmes Aquatiques ( BOREA ), Université des Antilles ( UA ) -Université de Caen Normandie ( UNICAEN ), Normandie Université ( NU ) -Normandie Université ( NU ) -Institut de Recherche pour le Développement ( IRD ) -Muséum National d'Histoire Naturelle ( MNHN ) -Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 ( UPMC ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Environnements et Paléoenvironnements OCéaniques ( 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 ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), CHImie Marine ( CHIM ), Adaptation et diversité en milieu marin ( ADMM ), 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 ), Laboratoire d’Océanologie et de Géosciences (LOG) - UMR 8187 ( LOG ), Université du Littoral Côte d'Opale-Université de Lille-Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Laboratoire d'Océanographie Microbienne ( LOMIC ), Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 ( UPMC ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), LIttoral ENvironnement et Sociétés - UMR 7266 ( LIENSs ), Université de La Rochelle ( ULR ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Centre de recherche et d'enseignement des systèmes côtiers ( CRESCO ), Muséum National d'Histoire Naturelle ( MNHN ), Centre de Formation et de Recherche sur les Environnements Méditérranéens ( CEFREM ), Université de Perpignan Via Domitia ( UPVD ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Harte Research Institute for Gulf of Mexico Studies, Texas A&M University – Corpus Christi, Rongeurs Sauvages – Risques Sanitaires et Gestion des Populations, INRA, VetAgro Sup ( USC1233/RS2GP ), Institut National de la Recherche Agronomique ( INRA ) -VetAgro Sup ( VAS ), Laboratoire des Sciences de l'Environnement Marin (LEMAR) ( LEMAR ), Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -Université de Brest ( UBO ) -Institut Français de Recherche pour l'Exploitation de la Mer ( IFREMER ) -Institut Universitaire Européen de la Mer ( IUEM ), 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 ), Laboratoire d'océanographie de Villefranche ( LOV ), Université Pierre et Marie Curie - 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Bordeaux 1-Institut Polytechnique de Bordeaux-Ecole nationale supérieure de chimie, biologie et physique, OVSG-IPGP, Observatoire Volcanologique et sismologique de la Soufrière de Guadeloupe, Institut de Biologie Intégrative de la Cellule ( I2BC ), Université Paris-Sud - Paris 11 ( UP11 ) -Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives ( CEA ) -Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Université de Brest ( UBO ), 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 ), Université Sciences et Technologies - Bordeaux 1-Institut national des sciences de l'Univers ( INSU - CNRS ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Institut Universitaire Européen de la Mer ( IUEM ), 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 ), Centre de recherches en environnement côtier ( CREC ), Université de Caen Normandie ( UNICAEN ), Normandie Université ( NU ) -Normandie Université ( NU ), Biologie des écosystèmes aquatiques ( UR BELY ), CEMAGREF, Normandie Université ( NU ), Centre Émile Durkheim ( CED ), and Université de Bordeaux ( UB ) -Sciences Po-Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS )
- Subjects
0106 biological sciences ,Mediterranean climate ,010504 meteorology & atmospheric sciences ,chibido ,Mixing model ,Aquatic Science ,01 natural sciences ,coastal systems ,N ratio [C] ,C:N ratio ,Water column ,Particulate organic matter ,Phytoplankton ,Littoral zone ,medicine ,Coastal systems ,Organic matter ,14. Life underwater ,particulate organic matter ,[SDU.STU.OC]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Oceanography ,0105 earth and related environmental sciences ,chemistry.chemical_classification ,[ SDE.BE ] Environmental Sciences/Biodiversity and Ecology ,geography ,geography.geographical_feature_category ,C and N stable isotopes ,010604 marine biology & hydrobiology ,ACL ,Geology ,Estuary ,Seasonality ,mixing model ,medicine.disease ,meta-analysis ,Oceanography ,chemistry ,13. Climate action ,Benthic zone ,Environmental science ,[SDE.BE]Environmental Sciences/Biodiversity and Ecology ,france - Abstract
International audience; In coastal systems, the multiplicity of sources fueling the pool of particulate organic matter (POM) leads to divergent estimations of POM composition. Eleven systems (two littoral systems, eight embayments and semi-enclosed systems and one estuary) distributed along the three maritime façades of France were studied for two to eight years in order to quantify the relative contribution of organic matter sources to the surface-water POM pool in coastal systems. This study was based on carbon and nitrogen elemental and isotopic ratios, used for running mixing models. The POM of the estuary is dominated by terrestrial material (93% on average), whereas the POM of the other systems is dominated by phytoplankton (84% on average). Nevertheless, for the latter systems, the POM composition varies in space, with 1) systems where POM is highly composed of phytoplankton (≥ 93%), 2) systems characterized by a non-negligible contribution of benthic (8 to 19%) and/or riverine (7 to 19%) sources, and 3) the Mediterranean systems characterized by the contribution of diazotroph organisms (ca. 14%). A continent-to-ocean gradient of riverine and/or benthic POM contribution is observed. Finally, time series reveal 1) seasonal variations of POM composition, 2) differences in seasonality between systems, and 3) an inshore-offshore gradient of seasonality within each system that were sampled at several stations. Spatial and seasonal patterns of POM composition are mainly due to local to regional processes such as hydrodynamics and sedimentary hydrodynamic (e.g. resuspension processes, changes in river flows, wind patterns influencing along-shore currents) but also due to the geomorphology of the systems (depth of the water column, distance to the shore). Future studies investigating the link between these forcings and POM composition would help to better understand the dynamics of POM composition in coastal systems.
- Published
- 2017