Cycle annuel du flux vertical de particules dans le golfe du Saint-Laurent : le rôle des organismes planctoniques

RESUME: Le cycle oceanique du carbone est un sujet de recherche actif depuis plusieurs decennies. Les etudes menees ont notamment comme finalite d'evaluer la quantite de carbone que les oceans peuvent emmagasiner et l'impact des activites anthropiques sur le cycle du carbone. Une facon d'evaluer l'intensite des processus concernes par ce cycle est de mesurer les flux verticaux de carbone. Dans le golfe du Saint-Laurent (GSL), ceux-ci ont deja ete mesures a plusieurs stations lors du programme canadien du « Joint Global Ocean Flux Study » (JGOFS) qui a occasionne une vaste campagne d'echantillonnage de 1992 a 1994. Cependant, aucune serie annuelle complete n'a ete obtenue pour aucune des stations echantillonnees. Dans la presente etude, des pieges a particules ont ete deployes dans le chenal Laurentien au nord du detroit de Cabot, a 34 m et a 100 m de profondeur, pendant une annee complete. Ces nouvelles mesures viennent completer les connaissances sur les flux verticaux de carbone et l'ecosysteme du GSL. Le flux annuel de carbone organique particulaire (COP) observe dans cette etude etait tres faible, 1.06 g m-2 an-1 a 100 m, ce qui est consistant avec le caractere oceanique de la station echantillonnee. Lors de la floraison printaniere, les flux etaient nettement plus eleves que le reste de l'annee et composes majoritairement de diatomees a 34 m (59% de la masse carbonee) ou de pelotes fecales de zooplancton a 100 m (63% de la masse carbonee). La composition taxonomique du flux a fortement varie au long de l'annee et montre une succession ecologique importante des organismes planctoniques. Les flux verticaux de COP mesures etaient 3-5 fois moins importants durant la floraison printaniere et jusqu'a 76 fois moins le reste de l'annee que durant la campagne JGOFS-Canada qui a eu lieu principalement dans des secteurs plus productifs a l'ouest, au nord et au sud du Golfe. Le caractere oceanique de la station echantillonnee est probablement responsable de cette difference. En plus de quantifier les flux verticaux, cette etude a permis de caracteriser l'importance de nombreux organismes planctoniques dans le GSL, dont certains sont encore nettement sous-etudies. Des etudes ulterieures devront tenir compte de ces organismes afin de mieux comprendre le fonctionnement de l'ecosysteme du GSL. -- Mot(s) cle(s) en francais : Pompe biologique, Cycle du carbone, Flux verticaux de carbone, Plancton marin, Pelotes fecales. -- ABSTRACT: The oceanic carbon cycle has been an active research topic for several decades. The aim of these studies is notably to estimate the amount of carbon that oceans can store and the impact of human activities on the cycle. One way to evaluate the intensity of the processes involved in this cycle is to measure vertical carbon fluxes. In the Gulf of St. Lawrence (GSL), these have already been measured at several stations during the Joint Global Ocean Flux Study (JGOFS) program, which resulted in a large sampling campaign from 1992 to 1994. However, no complete annual series was obtained for any of the sampled stations. In this study, particle sediment traps were deployed in the Laurentian Channel north of Cabot Strait at 34 m and 100 m depth for a full year. These new measurements complement the knowledge on vertical carbon fluxes and the GSL ecosystem. The annual flux of particulate organic carbon (POC) observed in this study was very low, 1.06 g C m-2 y-1 at 100 m, which is consistent with the oceanic character of the station sampled. During the spring bloom, the fluxes were significantly higher than the rest of the year and composed mainly of diatoms at 34 m (59% of the carbon mass) or fecal pellets of zooplankton at 100 m (63% of the carbon mass). The taxonomic composition of the flux varied strongly throughout the year and showed a significant ecological succession of planktonic organisms. The vertical fluxes measured in this study were very low: 3-5 times less during the spring bloom and up to 76 less the rest of the year than during the Canadian JGOFS campaign, which was carried out mainly in more productive sectors in the west, north and south of the gulf. The oceanic character of the sampled station is most likely responsible for this difference. In addition to quantifying vertical fluxes, this study has characterized the importance of many planktonic organisms in the GSL, some of which are still significantly under-researched. Future studies will need to consider these organisms to better understand the functioning of the GSL ecosystem. -- Mot(s) cle(s) en anglais : Biological pump, Carbon cycle, Vertical fluxes of carbon, Marine plankton, Fecal pellets.