Thesis (Ph.D.)--University of Rhode Island, 2007. / Includes bibliographical references (leaves 251-264).

L’étang de Berre est un écosystème lagunaire historiquement perturbé par de forts rejets industriels et par des apports importants en eau douce naturels et anthropiques (centrale hydroélectrique EDF). Alors que les politiques de réhabilitation initiées depuis 1994 commencent à enregistrer leurs premiers succès, l'introduction et la prolifération de Mnemiopsis leidyi en 2005 pourraient limiter leur efficacité. L’originalité de cette étude est d’associer océanographie et sociologie afin d’estimer l’impact de M. leidyi sur le fonctionnement de ce socio-écosystème. Nous avons pu montrer que la population de M. leidyi est capable de se maintenir sur une large gamme de températures (3°C-28°C) et de salinités (10-30), pour une quantité de carbone disponible > 3 µgC L-1, la température étant un facteur déterminant dans la dynamique de la population. L’absence Mnemiopsis au cours d’évènements froids et sa réapparition plusieurs mois après laissent penser soit à l’existence d’une zone refuge qui a été déterminée (étang de Vaine) favorable au maintien des cténaires. Les fortes proliférations de M. leidyi affectent principalement la pêche professionnelle (fort colmatage des filets, mutilation des prises, dégradation accélérée du matériel, augmentation de la pénibilité) induisant une perte économique annuelle estimée à 50 %. Dans le cadre interdisciplinaire, la compréhension des interactions biologiques et anthropiques a permis de montrer que Mnemiopsis présentait une entrave à la mise en œuvre des efforts de réhabilitation. / The Berre Lagoon is an ecosystem historically disturbed by strong industrial discharges and significant freshwaters inputs from both natural and anthropogenic (EDF hydroelectric power station) origins. While rehabilitation policies initiated in 1994 are already showing some success, the introduction and proliferation of Mnemiopsis leidyi since 2005 could limit their effectiveness. The originality of this study is to associate oceanography and sociology in order to estimate the impact of M. leidyi on the functioning of this socio-ecosystem. We were able to show that the population of M. leidyi is maintained within a large range of temperatures (3 °C-28 °C) and salinities (10-30), with a quantity of carbon available ~ 3 mg C L-1 or more, temperature being a determining factor in population dynamics. The absence of this ctenophore on during cold events and its recurrence several months later suggests either the existence of an external source or the presence of a refuge zone that has been determined (Vaine lagoon) favourable to the maintenance of the ctenophores. The strong proliferation of M. leidyi in the Berre lagoon mainly affects professional fishermen. The clogging of nets, the mutilation of catches, the accelerated degradation of the material and the increase in the strenuousness induce an annual economic loss estimated at 50 %. Here in our interdisciplinary framework, the understanding of the biological and the anthropogenic interactions has shown that Mnemiopsis is tempering with the implementation of the rehabilitation efforts.

Depuis sa première signalisation en 2005, le cténophore Mnemiopsis leidyi a été régulièrement observé dans l'Étang de Berre et a profité d'un écosystème planctonique perturbé. En effet, la régulation des apports en eau douce provenant de la centrale hydroélectrique EDF de Saint-Chamas (2006) a entraîné une augmentation de la salinité moyenne de la lagune, ainsi qu'une diversification et une « marinisation » des communautés planctoniques de la lagune. Leurs caractéristiques et la dynamique de la population de M. leidyi ont été étudiées au cours d'un suivi in situ réalisé en 2010-11. Les données obtenues lors de ce suivi, associées à une étude de son métabolisme (i.e. ingestion, respiration, excrétion et croissance), ont permis d'identifier les principaux facteurs contrôlant sa population (i.e. température, salinité, concentration et nature des proies). Son cycle de vie est étroitement lié à la température, les larves cyddipides apparaissant en hiver, suivies par les stades de transition en hiver/printemps et par les adultes du printemps à l'automne. Les conditions saumâtre et eutrophe semblent contribuer à sa présence dans la lagune, avec une salinité optimale pour son développement et une forte concentration en proies (i.e. zooplancton pour les adultes). En raison de la sélection active de proies (i.e. nauplii de copépodes et copépodites) et l'absence de seuil de satiété, M. leidyi a un impact important sur les populations de copépodes entraînant la chute drastique de leur abondance suite à ses proliférations. De nouvelles modifications des conditions hydrologiques (i.e. évolution vers une lagune marine) pourraient continuer à transformer le fonctionnement de la lagune. / The ctenophore Mnemiopsis leidyi has established a sustainable population in the Berre Lagoon since its first observation in 2005. This invasive species took advantage of a plankton ecosystem disturbed particularly by successive modifications of the hydrohalin conditions of the lagoon. Indeed, regulation of the freshwater inputs through the hydroelectric power plant of Saint-Chamas (2006) leads to an increase of the mean salinity, resulting in a more diversified and a more marine plankton community. Characteristics of the plankton ecosystem and population dynamics of M. leidyi was studied during an in situ survey in 2010-11. Metabolism (ingestion, respiration, excretion and growth) of the ctenophore adult and transition stages were studied in controlled conditions. Temperature influences the life cycle of M. leidyi with cyddipid larvae observed in winter, then transitional stages in winter/spring and adults from spring to autumn. The ctenophore seems to prefer brackish and eutrophic environments linked with its optimal salinity conditions (between 10 and 30) and its need for an important prey concentration (copepods nauplii and copepodites). The active selectivity of prey and the lack of a satiety level can largely explain the drop in copepod abundance following M. leidyi proliferations. New hydrological modifications (evolution towards a marine lagoon) will certainly continue to transform in the future the functioning of the Berre Lagoon.