Variation temporelle à haute résolution de la dynamique des assemblages benthiques infratidales à Cambridge Bay, NU (Arctique)

RÉSUMÉ: Les communautés benthiques arctiques sont potentiellement de bons indicateurs des changements climatiques en raison de leur pérennité et leur sédentarité. Cependant, un faible nombre d’études à haute résolution, à long terme et à échelle locale sont réalisées pour comprendre la variation temporelle et la dynamique spatiale de ces communautés. La compréhension globale des communautés réside, jusqu’à ce jour, dans des études à large échelle spatiale et temporelle, ce qui ne permet pas de comprendre précisément la dynamique des communautés benthiques sur une échelle annuelle. Les objectifs de cette étude sont de quantifier les variations saisonnières de l’abondance et de la diversité du benthos sur une période annuelle à haute résolution temporelle, et d’étudier la dynamique des communautés épi- et endobenthiques à petite échelle en zone euphotique. Le premier objectif fut réalisé grâce à un observatoire câblé déployé en 2012 à Cambridge Bay, Nunavut, Canada. Cet observatoire installé à 6 m de profondeur est muni d’une caméra HD qui permet de filmer le fond marin pendant 5 min à toutes les 2 h. De plus, la plateforme est équipée d’un CTD permettant de mesurer plusieurs variables environnementales : température, conductivité, fluorescence, turbidité, salinité et oxygène dissous. Un transect de 125 m a permis d’atteindre le second objectif. Ce transect fut filmé et échantillonné aux cinq mètres pour comprendre les liens entre espèces dans l’espace. L’analyse temporelle effectuée cible l’année 2012-2013. À l’aide de l’observatoire sous-marin celui-ci démontre qu’il y a une différence entre les saisons pour le nombre de taxa et l’abondance. Le nombre de taxa est plus élevé au printemps et est majoritairement expliqué par la salinité, tandis que l’abondance est plus élevée l’été, et ce, dû à la présence de nourriture. Les résultats obtenus à l’aide du transect établi en 2014 démontre qu’à cette échelle l’assemblage noté chez l’épifaune est stable, tandis qu’un changement est observé pour l’endofaune. De plus, un lien est observé entre l’épi- et l’endofaune au niveau des assemblages et de l’abondance le long du transect. Finalement, la granulométrie est le facteur environnemental qui semble affecter le plus l’épi- et l’endobenthos. Les études effectuées à petite échelle et à l’aide de l’observatoire câblé permettent de mieux comprendre la variation naturelle, les processus et le fonctionnement des communautés benthiques côtières en Arctique. -- Mot(s) clé(s) en français : Communauté benthiques infratidales, Arctique canadien, Cambridge Bay, Variation temporelle, Dynamique des communautés. -- ABSTRACT: The Arctic benthic communities are good climate change indicators since they are perennials. But, the quantity of long-term studies that looks at temporal variation at a high resolution is scarce. The patch dynamic of Arctic communities at a small scale is too, rarely studied. The global understanding of these communities resides in spatial and temporal large scale studies that do not allow us to understand precisely the dynamic of these communities. The objectives of this study are to quantify, at a high resolution, the seasonal variation of the abundance and richness of benthic species and to look into the patch dynamic of the epifauna, infauna and their interaction at a small scale in the photic zone. With an underwater platform placed at Cambridge Bay, NU, in Canada in 2012 the first objective was completed. This observatory is submerged in approximately 6 m and has an HD camera that films the sea floor each 2 h for 5 min. The platform is equipped with a CTD to measure water properties like temperature, conductivity, fluorescence, turbidity, salinity and dissolved oxygen. A 125 m transect was deployed to achieve the second objective. This transect was filmed and sampled each 5 m to allow to study the patch dynamic of the benthic community. The temporal analysis for the year 2012-2013 that was extracted from the videos of the observatory shows a variation between seasons for the taxa richness and the abundance. Taxa richness is higher in the spring, and salinity explains best the variation observed. For the abundance, the summer period is the highest, and chlorophyll a coupled with dissolved oxygen are the environmental factor explaining this variation. The patch dynamic portion shows that a stable assemblage is observed for the epifauna at this scale. On the other hand, the infauna shows a shift. The abundance of the epi- and infauna covaries along the transect. Finally, the granulometry is the major environmental factor influencing the assemblages and patch dynamic of this community. Observatory studies and small scale studies of this type provide insight into larger scale benthic community processes in coastal Arctic waters. -- Mot(s) clé(s) en anglais : Subtidal benthic communities, Canadian Arctic, Cambridge Bay, Temporal variation, Patch dynamic