postdoctorat université de Corse – Collaboration IFREMER
Enjeux éco-hydrologiques des micro-estuaires temporaires méditerranéens face aux contraintes climatiques
Les écosystèmes côtiers marins, en particulier les baies et les estuaires, sont parmi les plus productifs au monde. A un moment où la plupart des régions côtières européennes ont déjà été largement étudiées, le fonctionnement écologique de petits systèmes estuariens méditerranéens reste méconnu. En Méditerranée, la Corse, en raison de ses caractéristiques topographiques, météorologiques et hydrologiques, comprend une variété de systèmes de transition, dont une forte densité de micro-estuaires temporaires (MET).
Une première étude sur le sujet (Malet et al. 2015) a montré que les MET sont très dynamiques montrant une forte variation saisonnière gouvernée principalement par les flux d’eau et des nutriments entre le bassin versant, l’estuaire et le milieu côtier. Ouvertures et fermetures sont surtout rythmées par le débit du cours d’eau, eux-mêmes temporaires, et par la formation de banquettes de posidonies. Ces estuaires comprennent plusieurs sous-systèmes (rivières, zones humides, zone côtière) et compartiments biologiques (sédiments – herbiers et colonnes d’eau) temporairement connectés, qui sont le site de production et de transfert de matière alimentant les réseaux trophiques (Connoly et al. 2009, Scharler 2012, Schlacher et al., 2009). Ces premières études suggèrent donc un rôle important de ces systèmes sur le littoral car ils assurent deux fonctions essentielles d’habitat et de transfert trophique vers le milieu côtier.
Le dernier rapport du GIEC (IPCC, 2022) montre que le climat est en train de changer partout dans le monde plus rapidement que prévu ; la rapidité de ce changement dans le bassin Méditerranéen est supérieure aux tendances mondiales (MedECC, 2022). Les régions littorales devront affronter une augmentation de la fréquence et de l’intensité des canicules terrestres et marines ainsi qu’une diminution des précipitations avec des extrêmes plus importants mais également des épisodes de sécheresses plus longs. Les MET méditerranéens, du fait même de leur positionnement entre le bassin versant et la mer, de leur nature confinée et de leur caractère temporaire seront d’autant plus vulnérables face aux répercussions du changement climatique (CC).
De toute évidence, les deux fonctions écologiques essentielles, de « transfert trophique et d’habitat » majoritairement gouvernées par les flux d’eau et de matière seront très vulnérables à l’impact du CC. Il s’agira alors dans le cadre de ce postdoctorat de comprendre comment s’établit le fonctionnement hydro-écologique du micro-estuaire temporaire de Fiume Santu (Agriate, Haute-Corse), selon 2 objectifs principaux :
1) La caractérisation et la quantification des flux d’eau de surface et souterrain, ainsi que les flux de matières organiques et inorganiques, sous contrainte climatique forte apparait donc comme les premiers verrous à lever pour comprendre le fonctionnement hydro-écologique de ces petits systèmes estuariens. Comment les divers facteurs tels que les apports du bassin versant, la contribution des eaux souterraines, les échanges micro-tidaux et l’impact de la saisonnalité influencent-ils le fonctionnement de ces environnements sensibles et régissent-ils les paramètres de contrôle de ces zones de transition ?
2) La réponse à cette première question est cruciale pour comprendre comment se met en place la dynamique des communautés phytoplanctoniques, maillon clef à la base du réseau trophique. La composition et la structure des communautés phytoplanctoniques est-elle dépendante de la taille, du caractère temporaire des MET, ou au contraire se comportent-ils comme des estuaires Méditerranéens « classiques » ? Comment évolue la composition et la structuration des communautés phytoplanctoniques le long du gradient estuarien en fonction des conditions hydrologiques ?
Les effets du changement CC sur le fonctionnement hydro-écologique des MET Méditerranéens pourront ainsi être discutés face aux risques d’effet en cascade pouvant entrainer une modification drastique de l’hydro-morphologie du système, une modification de la périodicité des ouvertures et fermetures, des flux d’eau et de nutriments en provenance du bassin versant et des échanges avec le milieu côtier, et in fine peut-il exister une désynchronisation entre apports nutritifs et consommateurs primaires phytoplanctoniques ?
Enjeux du postdoctorat :
Ce postdoctorat apportera une contribution importante à la compréhension du fonctionnement écologique des micro-estuaires temporaires face aux changements climatiques. In fine, grâce à ce site pristine « sentinelle », les conclusions permettront d’alimenter les réflexions autour de l’évolution du fonctionnement des écosystèmes méditerranéens de transition vulnérables.
Site d’étude et données disponibles :
Le micro-estuaire temporaire de Fiume Santu (Agriate, Haute-Corse) Corse. Il s’agit d’un site préservé, comme bon nombre de site en Corse, quasi pristine. Il est de fait est un très bon modèle d’étude car peu perturbé par les impacts anthropiques. Le postdoctorat aura pour objet la valorisation des données déjà acquises sur l’intégralité du continuum bassin versant – estuaire – zone côtière :
Le corpus de données a été constitué pour avoir une approche transdisciplinaire écologie – hydrogéologie – hydrologie :
• Contribution du bassin versant aux flux de nutriments : Le traçage naturel géochimique et isotopique de l’eau permet de quantifier les flux en provenance du bassin versant. Les mesures et prélèvements (température, conductivité électrique, salinité, pH, oxygène dissous, éléments majeurs et isotopes stables de l’eau 18O, 2H) ont été réalisés toutes les 6 heures d’amont en aval de l’estuaire. Les analyses des concentrations en azote et phosphore inorganiques dissous (NO3, NH4, PO4), permettront de tracer l’origine de la matière organique et de quantifier les flux de nutriments.
• Quantification des échanges d’eau à l’estuaire : es mesures de courant au cours d’un cycle de marée au niveau de la section aval de l’estuaire ont été réalisées à l’aide d’un ADCP tracté afin d’estimer les flux d’eau entrants et sortants.
• Dynamique des communautés phyto-planctoniques : Salinité, température, nutriments inorganiques et organiques dissous, chlorophylle a, composition et structure des communautés phytoplanctoniques (microscopie, cyrtométrie, pigments) sont obtenus à une fréquence bi-mensuelle sur 2 ans de suivi.
Bibliographie :
Connoly RM, Schlacher TA, Gaston TF (2009) Stable isotope evidence for trophic subsidy of coastal benthic fisheries by river discharge plumes off small estuaries. Marine biology Research 5: 164-171
IPCC (2022) Sixth Assessment report. Impacts, Adaptation and Vulnerability. https://www.ipcc.ch/report/ar6/wg2/
Malet N, JL Massey, M Garrido, V Pasqualini, Y Baldi, V Orsoni, P Rebillout, B Bec, V Ouisse (2015) Resource subsidies across a micro-temporary estuary to oligotrophic Mediterranean coastal bay (Santu bay, Agriates, Corsica Island). ECSA 55th 6-9 septembre 2015. Oral presentation
MedECC (2022) Changement climatique et environnemental dans le bassin méditerranéen. Situation actuelle et risques pour le futur. Premier rapport d’évaluation pour la Méditerranée (MAR1) – Résumé à l’intention des décideurs.
Scharler UM (2012) Ecosystem development during open and closed phases of temporarily open/closed estuaries on the subtropical east coast of South Africa. Estuarine, Coastal and Shelf Science 108: 119131
Schlacher TA, Connoly RM, Skillington AJ, Gaston TF (2009) Can export of organic matter from estuaries support zooplankton in nearshore, marine plume. Aquatic Ecology 43: 383-393
Profil du candidat
• Biologie marine, Ecologie, Environnement.
• Traitement de données et analyses statistiques
• Maîtrise du logiciel R
• Des connaissances en hydrogéologie seraient un plus.
• Bon niveau d’anglais – rédaction d’articles scientifiques
Localisation : Université de Corse
Pour candidater :
Les candidatures seront ouvertes sur le site de l’Ecole doctorale de l’Université de Corse à partir du 10 juin et jusqu’au 1er juillet 2024 à 18h00.
Vous devez impérativement envoyer votre dossier (CV et lettre de motivation) par email à N. Malet (nathalie.malet@ifremer.fr) et V. Pasqualini (pasqualini_v@univ‐corse.fr) dès à présent si vous souhaitez postuler.
Ouverture sur le site de l’Université de corse Pasquale Paoli le 10 juin 2024
https://ricerca.universita.corsica/plugins/actu/actu-front.php?id=9932
Commentaires récents