Estimation of benthic macrofauna consumption by water birds in the bay of Saint-Brieuc (France)

The biomass and productivity of benthic invertebrates were studied in the bay of Saint-Brieuc in connection with the consumption by the nine most numerous wader and duck species present on the site. This consumption is about 1.9 g ash free dry weight/m2/year, it is similar to that obtained in the bay of Mont-Saint-Michel but very lower to results from Wadden Sea. Eutrophication generally induces an increase in overall productivity of the intertidal coastal ecosystem, as it has been observed in the German part of the Wadden Sea since the 1950s. Consequently, the bird populations grow very significantly in eutrophic systems. But this is not the case in the bay of Saint-Brieuc where macrozoobentic biomass produced and consumed by birds is comparable to what was observed in the bay of Mont-Saint-Michel, an oligotrophic marine site characterized by relatively low biomass and productivity. In the bay of Saint-Brieuc excessive inputs of nutrients induce an important development of Ulva armocicana, responsible for the spectacular green tides which greatly impact this bay each summer. The proliferation of Ulva brings the nutrient flows to a standstill and by the way regulates the production of microphytoplankton and so, indirectly, the abundance of higher trophic levelsLa biomasse et la production de la macrofaune benthique de la baie de Saint-Brieuc ont été analysées, en relation avec la consommation par les neuf principales espèces de limicoles et de canards présentes sur le site. Cette consommation est estimée à 1,9 g AFDW/m2/an, résultat similaire à celui obtenu en baie du Mont-Saint Michel, mais très inférieur à ceux observés en mer des Wadden. L'eutrophisation induit généralement une augmentation de la productivité globale des écosystèmes littoraux intertidaux. C'est par exemple ce qui a été observé dans la partie allemande de la mer des Wadden depuis les années 50. En conséquence, les effectifs d'oiseaux peuvent croître de façon très marquée dans les systèmes eutrophes. Or ce n'est pas le cas en baie de Saint-Brieuc où les biomasses macrozoobenthiques produites et consommées par les oiseaux sont comparables à ce qui est observé en baie du Mont-Saint-Michel, site océanique oligotrophe caractérisé par une biomasse et une productivité relativement faibles. En baie de Saint-Brieuc, les apports excessifs de sels nutritifs induisent d'important développements d'Ulva armocicana, responsables des spectaculaires marées vertes qui impactent très fortement la baie chaque été. La prolifération d'ulves bloque les flux nutritifs et régule la production de microphytoplancton et, indirectement, l'abondance des échelons trophiques supérieurs

Quantifier les besoins énergétiques des limicoles.

National audienceLa plupart des limicoles de l'hémisphère nord nichent dans la toundra circumpolaire et passent la période de non-reproduction sur les escales migratoires et les sites d'hivernage en domaine tempéré à tropical. Pendant cette longue période internuptiale, si quelques limicoles peuvent exploiter des habitats continentaux humides, la majorité dépend des domaines intertidaux de substrat meuble ou dur, et plus particulièrement des grands sites estuariens. Au sein du compartiment benthique d'un estuaire européen classique, si on exclut les pinnipèdes, on trouve schématiquement trois grands échelons trophiques : les oiseaux et les poissons, le macrozoobenthos et les algues (microalgues et macroalgues). Cette chaîne trophique courte s'explique en grande partie par la grande diversité d'oiseaux s'alimentant en domaine intertidal. Puisque les limicoles comptent parmi les principaux prédateurs du compartiment benthique des systèmes estuariens, l'évaluation de l'énergie qu'ils prélèvent par rapport à la ressource disponible est essentielle dans l'étude des réseaux trophiques intertidaux. Dans ce chapitre, nous proposons une courte revue des méthodes classiquement utilisées pour estimer l'énergie prélevée par une communauté de limicoles en fonction de la ressource et de l'espace benthiques disponibles au sein d'un domaine intertidal donné. Nous détaillerons successivement comment quantifier les besoins énergétiques des limicoles, puis comment quantifier la valeur énergétique du macrobenthos et de sa fraction récoltable par les limicoles, et enfin prendre en compte la superficie intertidale réellement disponible pour les limicoles

BENTHIC MACROFAUNA CONSUMPTION BY WATER BIRDS

The diversity and abundance of birds present in intertidal coastal ecosystems are closely related to the biomass of benthic invertebrates. The assessment of energy consumed compared with the available resource is one of the fundamental aspects of intertidal foodweb studies. The feeding of birds on benthic invertebrates was studied in the bay of Saint-Brieuc, a 2900ha tidal bay located on the Côtes d'Armor coast (Brittany). The consumption of the nine most numerous wader and duck species present on the site was valued at 1,9gAFDW/m²/yr. This is comparable with results observed in the Mont Saint-Michel bay but much lower than results from the Wadden sea. In order to further the understanding of the predator-prey system, the taking into account of local hypsometric singularities is relevant. Thus it is possible to determine an "average available foraging area" which takes into account the foreshore exposure frequency according to tidal conditions, which represents the real usage of the foreshore by birds. In the Bay of Saint-Brieuc foreshore, the available average surface is about 1115ha, i.e. a consumption of 4,9g/m²/yr. The use of this space by birds depends on the type, density and the accessibility of prey, the sediment characteristics, and the presence of events which can cause a disturbance. The distribution of the benthic macrofauna and spatial distribution of four wader species were studied to map the main feeding areas and the benthos they host. This data set will allow the study of potential feeding habitat compared with currently exploited habitat, and to analyse the compatibility of a complex benthic resources/birds/human activities system

Morpho-sedimentology of coastal natural sites colonized by Sand Martin (Riparia riparia)

L’Hirondelle de rivage Riparia riparia revient annuellement sur un même site pour y établir une colonie. Ces sites sont naturels ou d’origine anthropique mais toujours soumis à des changements permanents. L’espèce se caractérise par sa capacité à creuser des tunnels dans lesquels elle mène à bien son cycle de reproduction. Plusieurs auteurs ont tenté d’identifier les critères utilisés par les hirondelles pour choisir un site favorable à l’installation d’une colonie Parmi les nombreux paramètres qui peuvent contribuer à expliquer la localisation des colonies, les paramètres morpho-sédimentaires ont été assez peu documentés. Parmi les facteurs abiotiques, la composition des particules du sol semble jouer un rôle important dans la profondeur des tunnels qui est directement proportionnelle au succès de reproduction. L’objectif de cet article est de contribuer à combler cette lacune à partir de travaux réalisés sur deux colonies situées en domaine littoral. Il s’agit d’étudier l’effet supposé des paramètres morpho-sédimentaires sur la présence et la disposition des tunnels, leur profondeur et si les sites colonisés possèdent des caractéristiques différentes des sites proches, favorables en apparence et pourtant non colonisés. Nous avons pris en considération plusieurs paramètres morphologiques des colonies et effectué des prélèvements sédimentologiques qui ont été ensuite analysés et comparés entre eux à l’aide de tests statistiques et de régressions linéaires. Nous montrons que, en baie du Mont Saint-Michel, les Hirondelles de rivage ne semblent pas choisir leur site de nidification en fonction de la nature du sédiment contrairement à ce que proposait une étude précédente menée sur un site continental. Au sein de chaque site, seules des différences très ténues ont été trouvées entre les secteurs colonisés et ceux qui ne l’étaient pas. Les hirondelles ont toutes choisi la même strate sédimentaire et ce, quel que soit le site. Le choix de cette strate est lié sans doute à la limitation du risque de submersion mais aussi au fait que la strate sommitale qui supporte la végétation est plus difficile à excaver en raison de la présence de racines et de rhizomes. Les caractéristiques du matériel sédimentaire s’avèrent toutefois structurant pour la profondeur des tunnelsThe Sand Martin or Bank Swallow Riparia riparia returns annually to a same site to establish a colony. These sites are natural or anthropogenic origin but are still subject to permanent changes. The species is characterized by its ability to dig tunnels in which it carries out its reproductive cycle. Several authors have attempted to identify the criteria used by the swallows to choose a favourable site to the installation of a colony. Among the many parameters that can help explain the location of colonies, morpho-sedimentary settings have been poorly documented. Among abiotic factors, the composition of the soil particles seems to play an important role in the depth of the tunnels which is directly proportional to the reproductive success. The aim of this article is to contribute to explore the morpho-sedimentary parameters of two colonies localized in coastal area. We investigated the supposed effect of morpho-sedimentary parameters on the presence and layout of tunnels, their depth and if the colonized sites have different characteristics from nearby favourable but not colonized sites. We took into consideration several morphological parameters of the colonies and sampled sediments, which were analysed and compared using statistical tests and linear regression. We show that, in the Bay of Mont Saint-Michel, Bank Swallows do not choose their nesting site depending on the nature of the sediment unlike what was proposed in a previous study on a continental site. For each site, we were only able to find tenuous differences between colonized and no colonized sites. The swallows have all chosen the same sedimentary strata regardless of the site. The choice of this stratum is linked mainly to the limitation of the risk of flooding but also to the fact that the uppermost stratum that supports vegetation is more difficult to be excavated due to the presence of roots and rhizomes. The characteristics of sedimentary material are however structuring in the depth of the tunnel

Ecosystem quality and natural heritage preservation: the case ofthe littoral eutrophication and the wintering of Brent Geese Branta b. bernicla in the bay ofSaint-Brieuc (France)

The national nature reserve of Saint-Brieuc Bay, located in the north of Brittany, is a site of international importance for the wintering of the Black-bellied Brent goose Branta bernicla bernicla although its preferred food, eelgrass, is completely absent. Local monitoring points out that the green seaweeds Ulva armocicana represents 90% of the food eaten by the Brent geese. These algae are responsible for the spectacular green tides which greatly impact this bay each summer. The 400 odd tons consumed each winter by the Brent geese are insufficient to curb this phenomenon. However, the resorption policy of the nitrogenized surpluses arriving in the bay in order to fight against the aestival green tides could, in the long term, reduce this food resource and force geese to find a substitution food which, locally, could be a grass growing on salt-marshes (Puccinellia maritima) or winter cereals growing in arable lands bordering the bay. To avoid possible crop, the national nature reserve could have to increase the surface of Puccinellia maritima meadows by mowing or by converting to pasture on the climacic areas with Halimione portulacoides as is the practice on the Atlantic coast, in Aiguillon Bay. This will have to be done with caution, the areas with sea-purslanes being important feeding grounds for young fish during the high tides. It is quite singular to see that, in this bay, a wintering area of international interest for a water bird developed thanks to serious environmental perturbation and that this ornithological interest could be disrupted by current curative policies of water quality restoration, should no compensatory measures come to balance for the hoped reduction of the green tideLa réserve naturelle nationale de la baie de Saint-Brieuc, située dans le nord de la Bretagne, est un site d'hivernage d'importance internationale de la Bernache cravant à ventre sombre Branta bernicla bernicla bien que sa nourriture préférée, les zostères, en soit totalement absente. Les suivis réalisés ont permis de mettre en évidence que les Ulves Ulva armocicana, représentent 90 % de la nourriture ingérée localement par les bernaches. Ces ulves sont responsables des spectaculaires marées vertes qui impactent très fortement la baie chaque été. Les quelque 400 tonnes consommées chaque hiver par les bernaches ne permettent pas d'endiguer ce phénomène. Toutefois, la politique de résorption des excédents azotés arrivant en baie afin de lutter contre la prolifération estivale des ulves pourrait, à terme, réduire cette ressource alimentaire et amener les bernaches à devoir trouver une nourriture de substitution qui, dans la baie, pourrait être une graminée poussant sur les prés-salés (Puccinellia maritima) ou les céréales d'hiver semées dans les champs bordant la baie. Pour éviter d'éventuels dégâts dans les cultures, la réserve pourrait être amenée à agrandir les prairies salées à Puccinellia maritima existantes, soit par la fauche, soit par le pâturage sur les zones climaciques à Obiones Halimione portulacoides comme cela se pratique en baie de l'Aiguillon. Ceci devra se faire avec prudence, les zones à Obiones étant d'importantes zones de nourrissage pour les jeunes poissons fréquentant les prés-salés lors des marées hautes. Il est tout à fait singulier de voir que, dans cette baie, un hivernage d'intérêt international d'une espèce d'oiseau d'eau s'est développé grâce à un grave déséquilibre du milieu et pourrait être remis en cause par les mesures curatives en cours de mise en œuvre si aucune mesure ne vient compenser la diminution espérée des stocks d'ulves

Measurement of the Bottom-Strange Meson Mixing Phase in the Full CDF Data Set

We report a measurement of the bottom-strange meson mixing phase \beta_s using the time evolution of B0_s -> J/\psi (->\mu+\mu-) \phi (-> K+ K-) decays in which the quark-flavor content of the bottom-strange meson is identified at production. This measurement uses the full data set of proton-antiproton collisions at sqrt(s)= 1.96 TeV collected by the Collider Detector experiment at the Fermilab Tevatron, corresponding to 9.6 fb-1 of integrated luminosity. We report confidence regions in the two-dimensional space of \beta_s and the B0_s decay-width difference \Delta\Gamma_s, and measure \beta_s in [-\pi/2, -1.51] U [-0.06, 0.30] U [1.26, \pi/2] at the 68% confidence level, in agreement with the standard model expectation. Assuming the standard model value of \beta_s, we also determine \Delta\Gamma_s = 0.068 +- 0.026 (stat) +- 0.009 (syst) ps-1 and the mean B0_s lifetime, \tau_s = 1.528 +- 0.019 (stat) +- 0.009 (syst) ps, which are consistent and competitive with determinations by other experiments.Comment: 8 pages, 2 figures, Phys. Rev. Lett 109, 171802 (2012

Search for Kaluza-Klein Graviton Emission in ppˉp\bar{p} Collisions at s=1.8\sqrt{s}=1.8 TeV using the Missing Energy Signature

We report on a search for direct Kaluza-Klein graviton production in a data sample of 84 ${pb}^{-1}$ of \ppb collisions at $\sqrt{s}$ = 1.8 TeV, recorded by the Collider Detector at Fermilab. We investigate the final state of large missing transverse energy and one or two high energy jets. We compare the data with the predictions from a $3+1+n$-dimensional Kaluza-Klein scenario in which gravity becomes strong at the TeV scale. At 95% confidence level (C.L.) for $n$=2, 4, and 6 we exclude an effective Planck scale below 1.0, 0.77, and 0.71 TeV, respectively.Comment: Submitted to PRL, 7 pages 4 figures/Revision includes 5 figure

Measurement of the average time-integrated mixing probability of b-flavored hadrons produced at the Tevatron

We have measured the number of like-sign (LS) and opposite-sign (OS) lepton pairs arising from double semileptonic decays of $b$ and $\bar{b}$-hadrons, pair-produced at the Fermilab Tevatron collider. The data samples were collected with the Collider Detector at Fermilab (CDF) during the 1992-1995 collider run by triggering on the existence of $\mu \mu$ and $e \mu$ candidates in an event. The observed ratio of LS to OS dileptons leads to a measurement of the average time-integrated mixing probability of all produced $b$-flavored hadrons which decay weakly, $\bar{\chi} = 0.152 \pm 0.007$ (stat.) $\pm 0.011$ (syst.), that is significantly larger than the world average $\bar{\chi} = 0.118 \pm 0.005$.Comment: 47 pages, 10 figures, 15 tables Submitted to Phys. Rev.

Phloem sap intricacy and interplay with aphid feeding

Aphididae feed upon the plant sieve elements (SE), where they ingest sugars, nitrogen compounds and other nutrients. For ingestion, aphid stylets penetrate SE, and because of the high hydrostatic pressure in SE, phloem sap exudes out into the stylets. Severing stylets to sample phloem exudates (i.e. stylectomy) has been used extensively for the study of phloem contents. Alternative sampling techniques are spontaneous exudation upon wounding that only works in a few plant species, and the popular EDTA-facilitated exudation technique. These approaches have allowed fundamental advances on the understanding of phloem sap composition and sieve tube physiology, which are surveyed in this review. A more complete picture of metabolites, ions, proteins and RNAs present in phloem sap is now available, which has provided large evidence for the phloem role as a signalling network in addition to its primary role in partitioning of photo-assimilates. Thus, phloem sap sampling methods can have remarkable applications to analyse plant nutrition, physiology and defence responses. Since aphid behaviour is suspected to be affected by phloem sap quality, attempts to manipulate phloem sap content were recently undertaken based on deregulation in mutant plants of genes controlling amino acid or sugar content of phloem sap. This opens up new strategies to control aphid settlement on a plant host