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© Alain Le Magueresse, Ifremer
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Phytorisk

Effet des changements environnementaux sur les efflorescences d’algues toxiques

Phénologie d'Alexandrium minutum

Carte des régions et stations utilisées pour l'étude de Alexandrium minutum Zoom fenetre Carte des régions et stations utilisées pour l'étude de Alexandrium minutum

Avec les critères définis pour sélectionner les séries temporelles annuelles nous avons obtenu un total de 53 jeux de données différents qui correspondent à 9 régions REPHY (dont 6 en Loire Bretagne),  dont la localisation est montrée sur le graphique ci-dessus.

Exemple de trois séries annuelles d’Alexandrium minutum retenues Zoom fenetre Exemple de trois séries annuelles d’Alexandrium minutum retenues.
Les cercles représentent les observations et la courbe verte, le modèle de phénologie.

L’analyse de ces modèles conduit aux constatations suivantes :

  • le démarrage du bloom se situe entre le jour 70 et le jour 200 de l’année (soit entre avril et juillet). Le maximum d’abondance se situe entre le jour 147 et le jour 230 de l’année (soit entre fin mai et début août) ;
  • le jour de fin du bloom se situe entre les jours 160 et 340 de l’année (soit entre juin et novembre ;
  • la durée totale de l’efflorescence est entre 10 et 240 jours, correspondant à des phases de croissance du bloom entre 4 et 140 jours et des phases de décroissance entre 4 et 171 jours ;
  • le maximum d’abondance détecté dans ces séries temporelles atteint presque 8 millions de cellules L-1 et le minimum est de 10 000 cellules L-1, c’est le critère d’abondance minimum pour sélectionner la série temporelle, et c’est aussi le seuil sanitaire de risque de toxicité ;
  • le taux de croissance est entre 0,06 et 1,43 jour-1 et le taux de décroissance est entre -0,07 et -0,95 jour-1.

Boxplots des paramètres phénologiques obtenus à partir des 53 séries temporelles annuelles.

Les bandes verticales représentent la médiane (deuxième quartile), les extrêmes des boîtes sont les premier et troisième quartiles, la ligne discontinue est une mesure de la dispersion statistique des données, calculé comme 1,58 fois la distance interquartile, et les points au-delà les lignes sont les données extrêmes.

Boxplots des paramètres phénologiques - Abondance Maximale Zoom fenetre Boxplots des paramètres phénologiques - Abondance Maximale
Boxplots des paramètres phénologiques - Durée Zoom fenetre Boxplots des paramètres phénologiques - Durée
Boxplots des paramètres phénologiques - Jours Zoom fenetre Boxplots des paramètres phénologiques - Jours
Boxplots des paramètres phénologiques - Taux de croissance et décroissance Zoom fenetre Boxplots des paramètres phénologiques - Taux de croissance et décroissance

Nos analyses ont montré que les variables environnementales irradiance, température de l’eau, débit de rivière et coefficient de marée sont des éléments clés pour l’évolution des efflorescences d’Alexandrium minutum. Clairement, les blooms avec la durée la plus longue et l’abondance la plus élevée correspondent aux années pour lesquelles les variables présentent les conditions optimales pendant le temps le plus long. Nos analyses ont aussi montré que les résultats peuvent être différents en fonction des stations ou bien entre les années pour une même station présentant des conditions environnementales similaires. La raison de ces différences peut être une combinaison de l’effet local des variables environnementales, comme le débit de rivière et l’implication de facteurs biotiques comme les parasites ou la compétition avec d’autres espèces, qui sont des facteurs non mesurés ni pris en compte directement.

Dynamique d’un bloom d’Alexandrium minutum théorique Zoom fenetre Dynamique d’un bloom d’Alexandrium minutum théorique et facteurs environnementaux influençant les différentes phases (croissance, décroissance) et les points (démarrage, maximum, fin) du bloom en orange.
En bleu, les facteurs environnementaux. En jaune, les facteurs biotiques.
Lorsque ces facteurs sont élevés ou en hausse le symbole est +, lorsqu’ils sont faibles ou diminuent, le symbole est -.

 

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