1. Sources de nutriments :
- Apports fluviaux :Les rivières transportent une quantité importante de nutriments depuis la terre vers les eaux côtières. Les chercheurs étudient comment des facteurs tels que les caractéristiques des bassins versants, l’utilisation des terres et les variations saisonnières influencent la quantité et la composition de ces nutriments.
- Upwelling :les événements d'upwelling côtiers font remonter à la surface des eaux profondes riches en nutriments. Les chercheurs examinent les processus physiques et les conditions environnementales qui conduisent à l'upwelling et leur impact sur la disponibilité des nutriments.
- Dépôt de poussière :la poussière soufflée par le vent provenant des déserts et d'autres régions arides peut transporter des nutriments essentiels comme le fer et le phosphore vers l'océan. Les chercheurs étudient les sources, les voies et les implications écologiques du dépôt de poussière.
- Fixation biologique de l'azote :Certains micro-organismes ont la capacité de convertir l'azote atmosphérique en formes utilisables par les plantes. Les chercheurs étudient la diversité, la distribution et l’activité de ces organismes fixateurs d’azote ainsi que leur contribution au cycle des nutriments.
- Recyclage au sein du réseau trophique :les nutriments sont également recyclés au sein du réseau trophique marin par le biais de processus tels que la décomposition et l'excrétion. Les chercheurs étudient le rôle de différents organismes dans le recyclage des nutriments et la vitesse à laquelle ces processus se produisent.
2. Processus de transport :
- Courants océaniques :Les chercheurs utilisent des techniques d'océanographie physique pour comprendre comment les courants océaniques transportent les nutriments et influencent leur répartition dans les milieux marins.
- Mélange et diffusion :Les processus de mélange à petite échelle, tels que le mélange et la diffusion turbulents, jouent un rôle crucial dans la distribution des nutriments dans la colonne d'eau. Les chercheurs étudient ces processus à l’aide de mesures in situ, de modélisation et de techniques de télédétection.
- Transport biologique :Les organismes marins peuvent transporter activement des nutriments par leurs mouvements et leur comportement. Les chercheurs étudient le rôle des espèces migratrices, du zooplancton et d'autres organismes dans le transport des nutriments.
3. Dynamique du réseau alimentaire :
- Croissance du phytoplancton :Le phytoplancton est une algue microscopique qui constitue la base du réseau trophique marin. Les chercheurs étudient comment la disponibilité des nutriments, les conditions d’éclairage et la pression du pâturage influencent la croissance et la productivité du phytoplancton.
- Le pâturage du zooplancton :le zooplancton se nourrit de phytoplancton et joue un rôle essentiel dans le cycle des nutriments. Les chercheurs étudient le comportement alimentaire, la sélectivité et l’abondance de différentes espèces de zooplancton ainsi que leur impact sur les populations de phytoplancton.
- Interactions trophiques :les chercheurs examinent les interactions entre différents niveaux trophiques, notamment le phytoplancton, le zooplancton, les poissons et les prédateurs supérieurs, pour comprendre comment le flux de nutriments affecte la structure et la dynamique des réseaux trophiques marins.
4. Modélisation de l'écosystème :
- Les chercheurs développent des modèles mathématiques pour simuler le cycle des nutriments et le flux d'énergie au sein des écosystèmes marins. Ces modèles aident à comprendre les interactions complexes entre les sources de nutriments, les processus de transport et la dynamique du réseau trophique.
- Les modèles peuvent être utilisés pour prédire les effets des changements environnementaux, tels que la variabilité climatique, l'eutrophisation ou la pression de la pêche, sur la disponibilité des nutriments et la productivité des écosystèmes.
En étudiant les sources, les processus de transport et les interactions au sein du réseau trophique marin, les chercheurs visent à découvrir les mécanismes qui maintiennent la fertilité de la mer et garantissent la santé et la résilience des écosystèmes marins.
