Éditeur(s) : Edp Sciences S A
Résumé : A study on nitrogenous and phosphorous waste production in European seabass (Dicentrarchus labrax) was carried out in a flow-through land-based farm. The main objectives were (i) to calculate nitrogenous (N) and phosphorous (P) waste production (particulate and dissolved) from in situ measurements for different rearing ponds with specific fish biomasses, fish sizes and flow rates, (ii) to establish nitrogenous and phosphorous waste production budgets, ratios and equations, and (iii) to compare, for the whole farm, in situ measurements to estimate N and P waste production from waste equations. Waste production was manifest by an increase in concentrations of total ammonia nitrogen, total Kjeldhal nitrogen, particulate nitrogen, dissolved phosphorus and total phosphorus concentrations in the outlet water compared to the inlet water for both batches and whole farm. However, no production of nitrite or nitrate was observed. In our budgets, the N and P amounts from biomass gains and wastes were explained by the N and P derived from feed over the range 83.9-105.2 % and 66.5-104.6 % respectively, depending on the fish batch. Values were respectively 103.4 and 87.5 % for the same calculations in the farm. When the whole-farm waste production was calculated from previous equations derived from batches, and then compared with the measured data, the percentages of recovery (estimated by the ratio predicted data/measured data) were 88 and 94 % for total-N and total-P respectively.
L'étude de la production des déchets (azote et phosphore) d'une ferme de production de bars (Dicentrarchus labrax) est réalisée. Cette étude à pour objectif (i) de mesurer in situ la production des déchets azotés et phosphores sous forme particulaire et soluble, pour différents bassins d'élevage présentant des caractéristiques variables en terme de biomasse de poisson, de taille des poissons, de débit de l'eau de renouvellement, (ii) d'établir des équations de production de déchets à partir des données précédemment acquises, (iii) de comparer, pour l'ensemble des rejets au niveau de la ferme, les résultats obtenus par des mesures in situ, d'une part, et à l'aide des équations, d'autre part. La production de déchets se traduit par une augmentation des concentrations de l'azote particulaire, de l'azote ammoniacal, de l'azote organique dissous, ainsi que du phosphore particulaire et dissous. Aucune augmentation des nitrates et nitrites n'est observée. L'établissement des budgets d'azote et de phosphore permettent de rendre compte, selon les bassins, du devenir de 88,2 à 105,2 % de l'azote et de 66,2 à 104,6 % du phosphore introduits dans les bassins sous forme de nourriture en granulés. L'étude des budgets réalisée par les deux méthodes (mesures in situ et utilisation des équations) montre que les budgets établis à l'aide des équations rendent compte respectivement de 88 et 94 % de récupération de l'azote et du phosphore. Ces résultats sont respectivement de 103,4 et 87,5 % lorsqu'ils sont établis par des mesures in situ.
Aquatic Living Resources (0990-7440) (Edp Sciences S A), 1998-07 , Vol. 11 , N. 4 , P. 247-254

Droits : 1998 Published by Elsevier SAS
http://archimer.ifremer.fr/doc/1998/publication-872.pdf
DOI:10.1016/S0990-7440(98)89007-4
http://archimer.ifremer.fr/doc/00000/872/

Éditeur(s) : Actes Symposium, Bordeaux, France, 8-14 septembre 1981, pp 389-395
Résumé : Estimations of algal growth potential (AGP) of oyster-pond waters have been made by the use of bioassays and nutrient analysis. Data obtained demonstrated that nitrogen is the nutrient Iimiting AGP and that an important part of algal biomass is supported by organic nutrients. Such an uptake ranges from 0.6 to 30.7 µg-at.I-1 nitrogen ; which represents up to six times the total amount of inorganic nitrogen taken up. U.V oxydation and subsequent chemical analysis shown DON concentrations in oyster-pond waters varied with oyster presence or absence: values recorded were 10-40 µg-at N.I-1 when oysters were not present, and up to 50-60 µg-at N.I-1 when oysters were covering the bottom of the pond. The oyster Crassostrea gigas was demonstrated to excrete 77-93 % DON, versus 10-33 % N-NH4; urea excretion often represented three folds the NH4 excretion. The capability to take up organic nutrients varies with algal species ; the diatom Navicula ostrearia appeared to be the most efficient one.
L'utilisation de tests biologiques dans l'étude de la fertilité des eaux de claires ainsi que l'analyse chimique des réserves en sels nutritifs des mêmes eaux montrent qu'une part importante de la biomasse micro-algale peut être produite dans ces bassins, par assimilation par les cellules de substances organiques dissoutes. Ainsi, pour l'azote, des estimations indirectes aboutissent à des quantités de cet élément assimilé sous forme organique variant entre 0,6 et 30,7 µg-at.I-1 selon les modes d'évaluation, les espèces et l'origine des eaux, c'est-à-dire jusqu'à six fois les quantités d'ions minéraux prélevés par les algues. Ces valeurs sont tout à fait en concordance avec les teneurs en azote organique dissous effectivement présentes dans les eaux de claires: entre 10 et 40 µg-at.I-1 et jusqu'à 50 à 60 µg-at.I-1 dans les bassins où des huîtres sont immergées. On ne peut donc exclure une relation entre ces fortes valeurs en azote organique dissous et les huîtres. D'ailleurs, il est démontré que l'huître Crassostrea gigas peut excréter 77 à 93 % de rejets azotés sous forme organique, l'ammoniaque n'en représentant que 10 à 33 % et la quantité d'urée excrétée atteignant jusqu'à trois fois celle d'ammoniaque. L'utilisation de ces formes organiques de l'azote par les algues des claires varie avec les espèces; Navicula ostrearia semble être la mieux adaptée à ce type d'assimilation.

Droits : info:eu-repo/semantics/openAccess
http://archimer.ifremer.fr/doc/1981/acte-2946.pdf
http://archimer.ifremer.fr/doc/00000/2946/

Éditeur(s) : Université de la Méditerranée
Résumé : This study was supported by the Atlantic working site of the « Programme National d’Océanographie Côtière » (PNOC, PNEC since 1999). The objectives were (1) to check the existence and to understand the mechanisms of winter phytoplankton blooms in the bay of Biscay influenced by the Gironde waters (2) to determine the limiting nutrient of the primary production associated to these blooms and to follow the seasonal evolution of the limiting nutrient, (3) to understand the consequences of this early limitation on the structuration of algal populations in spring. Since phosphorus was supposed to be the major limiting nutrient of algal growth in the Gironde plume, the different forms of the phosphorus cycle as well as the bacterial compartment, central in this cycle, were also studied in term of stocks and fluxes. The sampling strategy consisted in three cruises in 1998, BIOMET 2 (January), BIOMET 3 (beginning of March), PEGASE (June) and six cruises in 1999, PLAGIA 1 to 6 (late February, late April, late May, late June, the middle of July and the beginning of October). Winter algal blooms, essentially diatoms, were actually observed both in the typical waters of the plume (S < 34.5) and at the limit of the plume and adjacent atlantic oceanic waters (S > 34.5) in the successives years 1998 and 1999. These blooms were initiated by the occurrence of short anticyclonic windows in winter, acting on physical processes which dominate the evolution and characteristics of the Gironde plume (runoff, wind direction and speed) and, ultimately, on the evolution of the depth of the mixed layer (haline stratification) and available light (decrease of turbidity). The algal growth was actually phosphorus limited in the typical waters of the plume at the end of the winter bloom, in spring and became nitrogen and phosphorus limited in summer until the first autumn gales restored the nutritive balance. More oceanic waters (S > 34.5) were probably N+P limited from the end of the winter-the beginning of spring to autumn. Phosphorus limitation of winter blooms, associated with girondine unbalanced nutritive supplies (high NO3/PO4 ratios) favoured the development of small cells at the beginning of spring and the later presence of spring blooms (June 1998, late May 1999) composed of pico and nanophytoplankton (nanoflagellates), instead of typical diatom spring blooms for temperate waters. This size reduction of algal communities is strongthened by the competition between phytoplankton and bacteria for the phosphate uptake, bacteria being more competitives at low concentrations and being phosphorus limited sometimes in spring. The decreasing size of algal cells probably acted on the structuration of the whole food web. The study of the different forms of phosphorus displayed the importance of the Dissolved Organic Phosphorus (DOP) pool. The potential biological lability and the capacity of algae and bacteria to use the DOP in spring when phosphate are undetectable was shown by the very high specific activities of alkaline phosphatases and the very rapid cycling of phosphate monoesters. According to the few estimations of actual phosphatasic activity and phosphate assimilation fluxes, the hydrolysis of DOP associated with the coupled assimilation of liberated phosphate would represent 91 to 99 % of the phosphorus fluxes into algal and bacterial cells when phosphate were exhausted. In such conditions DOP could satisfy most of microorganisms phosphorus needs.
Cette thèse s’inscrit dans le cadre du Chantier Atlantique du Programme National d’Océanographie Côtière (PNOC, PNEC depuis 1999). Les objectifs de ce travail étaient (1) de vérifier l’existence et comprendre le déterminisme de blooms phytoplanctoniques hivernaux dans les eaux du Golfe de Gascogne influencées par la Gironde, (2) de préciser le facteur limitant de la production primaire associée à ces blooms et de suivre l’évolution saisonnière de ce facteur et (3) de comprendre les conséquences de cette limitation précoce sur la structuration des populations algales au printemps. Le phosphore étant supposé être le principal élément limitant de la croissance algale dans le panache de la Gironde, les différentes composantes du cycle du phosphore ainsi que le compartiment bactérien, central dans ce cycle, ont été étudiés en terme de stock et de flux. La stratégie d’échantillonnage a consisté en trois campagnes en 1998, BIOMET 2 (janvier), BIOMET 3 (début mars), PEGASE (juin) et six campagnes en 1999, PLAGIA 1 à 6 (fin février, fin avril, fin mai, fin juin, mi-juillet et début octobre). Des efflorescences algales hivernales, constituées essentiellement de diatomées, ont effectivement été observées de façon récurrente dans les eaux typiques du panache (S < 34,5) et à la limite du panache et des eaux océaniques atlantiques adjacentes (S > 34,5) au cours des deux années successives 1998 et 1999. Ces blooms ont été engendrés par l’apparition de courtes fenêtres anticycloniques en période hivernale, ces fenêtres interférant sur les processus physiques qui prévalent sur l’évolution et les caractéristiques du panache de la Gironde (régime des débits, orientation et force du vent) et, de façon ultime, sur l’évolution de la profondeur de la couche de mélange (halostratification) et la disponibilité en lumière (diminution de la turbidité). La croissance algale était limitée par le phosphore dans les eaux typiques du panache à la fin du bloom hivernal, au printemps et devint limitée en azote et en phosphore en période estivale et ceci jusqu’à ce que les premières tempêtes automnales rétablissent l’équilibre nutritif des eaux. Les eaux à caractère plus océanique (S > 34,5) étaient plus probablement limitées par N+P dès la fin de l’hiverdébut du printemps et ce jusqu’à l’automne. La limitation des blooms hivernaux par le phosphore, associée à des apports nutritifs girondins déséquilibrés en phosphate (rapports NO3/PO4 élevés) a favorisé le développement de cellules de petite taille au début du printemps et la présence ultérieure de blooms printaniers (juin 1998, fin mai 1999) composés de pico- et de nanophytoplancton (nanoflagellés), blooms « atypiques » pour des eaux tempérées à cette saison. Cette structuration des communautés algales est renforcée par la compétition entre le phytoplancton et les bactéries pour l’acquisition du phosphate, les bactéries étant plus compétitives aux faibles teneurs en phosphate et pouvant être elles-mêmes limitées par le phosphore à certains moments du printemps. La diminution de taille des cellules algales a probablement une incidence sur la structure de taille de l’ensemble du réseau trophique. L’étude des différentes composantes du phosphore montre l’importance du pool de Phosphore Organique Dissous (POD), sa labilité biologique potentielle et la capacité des communautés algales et bactériennes à utiliser ce pool au printemps quand les phosphates sont indétectables (activités spécifiques des phosphatases alcalines très élevées, recyclage très rapide des monoesters de phosphate). Au vu des quelques estimations de l’activité phosphatasique réelle et des flux d’assimilation de phosphate, l’hydrolyse du POD associée à l’assimilation couplée du phosphate libéré représenterait 91 à 99 % des flux de phosphore vers les cellules algales et bactériennes, quand les phosphates du milieu sont déficients. Dans de telles conditions, le POD pourrait satisfaire l’essentiel des besoins des microorganismes en phosphore.

Droits : info:eu-repo/semantics/openAccess
http://archimer.ifremer.fr/doc/00013/12463/9298.pdf
http://archimer.ifremer.fr/doc/00013/12463/