Factors affecting methylmercury biomagnification by a widespread aquatic invertebrate predator, the phantom midge larvae Chaoborus

MeHg biomagnification by the phantom midge Chaoborus in relation to MeHg concentrations in their prey and its migratory behavior was investigated in two Canadian Precambrian Shield lakes. Three Chaoborus species with contrasted migratory behavior were collected in a fishless and a fish-inhabited lake. All species accumulated MeHg through their ontogenic development. In the lake inhabited by fish, all instars of Chaoborus punctipennis displayed a marked migratory behavior and were unable to biomagnify MeHg, whereas in the fishless lake, Chaoborus americanus and Chaoborus trivittatus biomagnified MeHg. Reduced biomagnification capacity of C. trivittatus, the coexisting species living with C. americanus, was also ascribed to a progressive vertical segregation with age. Growth dilution, amount and type of prey items or trophic position could not explain the different patterns of biomagnification. Our findings demonstrate that the most common invertebrate predator of temperate planktonic food webs can biomagnify mercury, contrarily to previous reports

Rôle des copépodes dans le réseau trophique pélagique (dynamique de population de Temora stylifera)

Au cours de leur développement les copépodes passent par plusieurs stades larvaires (nauplius) puis juvéniles (copépodites). La mue qui détermine le changement de stade, de forme et de longueur ou de poids, fixe une limite nette à chaque stade et permet l'étude des caractéristiques de leur dynamique de population. L'espèce Temora stylifera a été prise comme modèle et plusieurs cohortes ont été élevées au laboratoire. Différents aspects de la biologie de cette espèce ont été abordés. L'étude de la nutrition des adultes a permis de mettre en évidence pour plusieurs espèces de microphytes la concentration optimale de nourriture au dessus de laquelle le taux d'ingestion plafonne. Cette dernière valeur exprimée en terme de biovolume de nourriture semble être une constante de l'espèce, indépendante du type de nourriture. L'efficacité de capture est faible pour les particules de taille inférieure à 6 m (diamètre sphérique équivalent) alors qu'elle est plus élevée pour une taille supérieure à 10 m. Le dénombrement des individus de différents stades de développement, au cours du temps a permis d'établir ou de préciser la durée des stades, le temps de génération. Plusieurs cohortes avec différentes nourriture (quantité et qualité-espèces) et différentes températures ont été suivies. Nous avons montré que la taille des individus se développant lentement (retardés) est plus faible que celle de ceux qui se développent rapidement (avancés). Ce phénomène conduit à un étalement dans le temps de l'apparition des adultes. La température de l'élevage influence la durée des stades mais aussi fortement le sex ratio. En conséquence les femelles dominent lorsque la température tend vers 24C. En revanche, le développement des nauplii est arrêté à 10C. Compte tenu de la variation de la température moyenne dans la couche superficielle de la rade de Villefranche-sur-mer nous suggérons que T. stylifera a 9 générations dans l'année. L'étude de la reproduction a révélé l'influence de l'âge de la femelle au moment de l'accouplement. Si l'accouplement intervient plus de 12 jours après la mue imaginale la production d'oeufs devient négligeable. Ce phénomène a des conséquences pour la survie de l'espèce dans les conditions naturelles lorsque l'abondance de l'espèce est faible pendant les périodes défavorables. Un effet Allee peut apparaître dans ces conditions. La variation de l'abondance de Temora stylifera dans la rade de Villefranche au cours de l'année (avril 2003 à avril 2004) suggère l'influence des prédateurs. L'utilisation du compteur automatique Zooscan a permis de caractériser, d'une part, le spectre de taille dans le peuplement de copépodes sur des échantillons quotidiens et, d'autre part, de suggérer que l'interactions avec leurs prédateurs et leurs compétiteurs peut expliquer leur variations d'abondances ainsi que celles de Temora stylifera en automne 2003.PARIS-BIUSJ-Thèses (751052125) / SudocBANYULS/MER-Observ.Océanol. (660162201) / SudocPARIS-BIUSJ-Sci.Terre recherche (751052114) / SudocSudocFranceF

High frequency mesozooplankton monitoring: Can imaging systems and automated sample analysis help us describe and interpret changes in zooplankton community composition and size structure — An example from a coastal site

International audienceThe present work aims to show that high throughput imaging systems can be useful to estimatemesozooplankton community size and taxonomic descriptors that can be the base for consistent largescale monitoring of plankton communities. Such monitoring is required by the European Marine StrategyFramework Directive (MSFD) in order to ensure the Good Environmental Status (GES) of Europeancoastal and offshore marine ecosystems. Time and cost-effective, automatic, techniques are of highinterest in this context. An imaging-based protocol has been applied to a high frequency time series(every second day between April 2003 to April 2004 on average) of zooplankton obtained in a coastalsite of the NW Mediterranean Sea, Villefranche Bay. One hundred eighty four mesozooplankton netcollected samples were analysed with a Zooscan and an associated semi-automatic classificationtechnique. The constitution of a learning set designed to maximize copepod identification with morethan 10,000 objects enabled the automatic sorting of copepods with an accuracy of 91% (true positives)and a contamination of 14% (false positives). Twenty seven samples were then chosen from the totalcopepod time series for detailed visual sorting of copepods after automatic identification. This methodenabled the description of the dynamics of two well-known copepod species, Centropages typicus andTemora stylifera, and 7 other taxonomically broader copepod groups, in terms of size, biovolume andabundance–size distributions (size spectra). Also, total copepod size spectra underwent significantchanges during the sampling period. These changes could be partially related to changes in thecopepod assemblage taxonomic composition and size distributions. This study shows that the use ofhigh throughput imaging systems is of great interest to extract relevant coarse (i.e. total abundance,size structure) and detailed (i.e. selected species dynamics) descriptors of zooplankton dynamics.Innovative zooplankton analyses are therefore proposed and open the way for further development ofzooplankton community indicators of change