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Oceanologica Acta, 4(26), p. 339-355

DOI: 10.1016/s0399-1784(03)00035-5

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Silicon cycle in the NW Mediterranean Sea: seasonal study of a coastal oligotrophic site

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Abstract

Une étude saisonnière du cycle du silicium a été réalisée dans le golfe du Lion (Méditerranée nord-Occidentale) de septembre 1999 à septembre 2000. Le site d'étude est placé sous l'influence du Courant Nord méditerranéen, dont les eaux sont oligotrophes. La variation saisonnière des stocks de Si montre une distribution annuelle inverse de la silice biogénique et de la silice lithogénique. Les stocks intégrés de la silici biogénique sont plus élevés au printemps et en été (21,5 et 19,3 mmol m –2 ) en raison de l'absorption de Si par le phytoplancton et de l'accumulation de biomasse dans la colonne d'eau. En revanche, les stocks intégrés de la silice lithogénique sont plus élevés en automne et en hiver (61,8 et 45,0 mmol m –2 ), ce qui peut s'expliquer par l'augmentation de la turbulence dans la colonne d'eau, favorisant la remise en suspension du sédiment. Les diatomées représentent en moyenne sur l'année 51 % du microphytoplancton au maximum de Chl a. La production de silice entre mars et septembre 2000 est faible sur l'ensemble de la période ( Sr Si = 0,14–1,4 mmol Si m –2 j –1 ). Le rôle potentiellement limitant du silicium au cours du développement printanier est démontré par les cinétiques d'enrichissement, qui aboutissent à des valeurs de K S relativement élevées (3,46 et 4,97 µ M) et par la distribution de l'acide orthosilicique, qui est épuisé sur l'ensemble de la colonne d'eau à la mi-avril. La production annuelle intégrée de Si s'élève à 0.14 mol Si m –2 an –1 , une des plus faibles valeurs jamais documentée, et la contribution des diatomées à la production primaire annuelle est estimée à 24–36 %. Le cycle du silicium dans le Courant Nord méditerranéen présente des caractéristiques communes avec d'autres systèmes oligotrophes de l'océan ouvert, en terme de stocks, de production annuelle de Si et de contribution des diatomées à la production primaire phytoplanctonique.