Variabilité spatiale des communautés de mésozooplancton de l'estuaire et du golfe du Saint-Laurent en hiver

RÉSUMÉ : Le zooplancton est un élément clé des écosystèmes marins, nourrissant directement ou indirectement la plupart des consommateurs de second ordre, tels que les poissons, les oiseaux et les mammifères marins. Cependant, dans les régions nordiques, l'échantillonnage est limité pour des raisons logistiques. L'échantillonnage se limite alors généralement aux mois libres du couvert de glace qui caractérisent la période hivernale. L'objectif de cette étude était de décrire la variabilité spatiale du zooplancton et de comparer celle-ci aux conditions environnementales dans l'estuaire et le golfe du Saint-Laurent (EGSL) en hiver. Cette étude offre ainsi une perspective nouvelle sur la diversité estuarienne sous le couvert de glace sur un transect allant de Québec (eau douce) jusqu'au détroit de Cabot (eau salée). Il était attendu que la diversité varie de façon longitudinale en fonction du gradient de salinité. De plus, l'abondance du zooplancton devait être inférieure en hiver comparativement aux autres saisons considérant la plus faible productivité du milieu engendrée par la diminution de la photopériode et la présence d'un couvert de glace, résultant en une réduction de la production primaire. À cet effet, deux missions d'échantillonnage à bord d'un brise-glace de la garde côtière canadienne ont eu lieu en 2018 et 2019 au mois de février, permettant la récolte de 26 échantillons sur 16 stations de l'EGSL. Nos résultats ont montré un changement dans la composition de la communauté qui s'expliquait principalement par la salinité (88,7 % de variation des communautés) à travers l'EGSL. La diversité du zooplancton a augmenté de l'estuaire fluvial, caractérisé par la dominance d'un petit nombre de taxons, jusqu'aux eaux salées du Golfe, où les échantillons étaient composés de 20 taxons et plus. La plupart des changements d'abondance et de composition se sont produits dans l'estuaire fluvial et supérieur, parallèlement au fort gradient de salinité caractérisant cette section du système. Les abondances ont également varié annuellement le long de l'ensemble du transect du Saint-Laurent, avec des abondances totales plus élevées dans tous les secteurs en 2019 par rapport à 2018. Globalement, ces renseignements permettent d'obtenir un premier aperçu des communautés hivernales de zooplancton, qui jouent un rôle crucial pour tous les niveaux trophiques. Le développement des connaissances sur le cycle de vie des espèces de plancton est crucial afin d'obtenir une compréhension plus raffinée du système du Saint-Laurent. -- Mot(s) clé(s) en français : zooplancton, écologie des communautés, estuaire, glace, hiver, phénologie. -- ABSTRACT : Zooplankton is a key driver in marine ecosystems, feeding directly or indirectly most second order consumers, such as fish, birds and marine mammals. However, in higher latitudes, sampling and field operations are limited during the annual cycle as rigid ice sheets can cover the seascapes, sometimes for many months. For the vast estuary and gulf of St. Lawrence (EGSL), this implies almost no sampling of zooplankton between November and April, limiting our understanding of annual cycles in copepods, community variations and responses to great change in environmental conditions during the ice-covered season, as compared to spring, summer and autumn. Our goal was to describe the spatial variability of zooplankton communities and how they relate to environmental conditions on the large scale of the EGSL, offering a rare synoptic coverage of the system from Quebec City (freshwater) to the Cabot Strait region (marine). The diversity was expected to vary longitudinally as a function of the salinity gradient. In addition, the abundance of zooplankton was expected to be lower in winter compared to other seasons considering the decrease in photoperiod and presence of ice cover, resulting in a reduction of primary production. To test these hypotheses, two surveys were carried out aboard a Canadian Coast Guard icebreaker in February of 2018 and 2019, allowing the collection of 26 samples from 16 sampling sites in the EGSL. Our results showed a clear shift in community composition that was mostly explained by salinity (88.7% of community variations) across the system. Diversity in zooplankton increased from the fluvial estuary, characterized by the dominance of a low number of taxa, to the marine waters of the Gulf where samples were composed of up to 20 taxa. Most of the change in abundance and composition occurred within the fluvial and upper estuary, parallel to the strong salinity gradient characterizing that portion of the system. Annual variations in winter zooplankton communities were observed in the lower estuary and gulf between 2018 and 2019. Abundances also varied annually along the whole St. Lawrence transect, with higher total abundances observed in all sectors in 2019 compared to 2018. Results from the present study provide a first glimpse of EGSL winter zooplankton communities, which play a critical role on many trophic levels. The development of knowledge on the life cycle of plankton species is crucial to obtain a more refined understanding of the St. Lawrence system. -- Mot(s) clé(s) en anglais : zooplankton, community ecology, estuary, ice, winter, phenology