1. Bi-decadal variability in physico-biogeochemical characteristics of temperate coastal ecosystems: from large-scale to local drivers
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A Lheureux, N Savoye, Y Del Amo, E Goberville, Y Bozec, E Breton, P Conan, S L’Helguen, L Mousseau, P Raimbault, P Rimelin-Maury, L Seuront, R Vuillemin, J Caparros, T Cariou, MA Cordier, AM Corre, L Costes, O Crispi, M Crouvoisier, H Derriennic, J Devesa, M Durozier, S Ferreira, N Garcia, E Grossteffan, A Gueux, M Lafont, V Lagadec, E Lecuyer, C Leroux, E Macé, E Maria, L Mornet, A Nowaczyk, M Parra, F Petit, V David, Environnements et Paléoenvironnements OCéaniques (EPOC), Observatoire aquitain des sciences de l'univers (OASU), Université Sciences et Technologies - Bordeaux 1 (UB)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Sciences et Technologies - Bordeaux 1 (UB)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École Pratique des Hautes Études (EPHE), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Biologie des Organismes et Ecosystèmes Aquatiques (BOREA), Université de Caen Normandie (UNICAEN), Normandie Université (NU)-Normandie Université (NU)-Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université des Antilles (UA), Adaptation et diversité en milieu marin (ADMM), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - 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- Subjects
0106 biological sciences ,Biogeochemical cycle ,010504 meteorology & atmospheric sciences ,Temperature salinity diagrams ,Climate change ,Aquatic Science ,Coastal ecosystems ,01 natural sciences ,Temperate climate ,Marine ecosystem ,Ecosystem ,14. Life underwater ,Temporal scales ,Long-term changes ,Ecology, Evolution, Behavior and Systematics ,0105 earth and related environmental sciences ,[SDU.OCEAN]Sciences of the Universe [physics]/Ocean, Atmosphere ,Ecology ,010604 marine biology & hydrobiology ,Monitoring programme ,Biogeochemistry ,15. Life on land ,Oceanography ,Multivariate analysis ,13. Climate action ,[SDE]Environmental Sciences ,Environmental science - Abstract
Coastal marine ecosystems, which play a crucial role in the biogeochemical and ecological functioning of the Earth, are highly sensitive to the combined effects of climate and human activities. Because of their location, coastal ecosystems are directly influenced by human activities, but it remains challenging to assess the spatial and temporal scales at which climate influences coastal ecosystems. We monitored 12 sampling stations, distributed in 8 ecosystems in France, over 2 decades for physico-biogeochemical parameters (temperature, salinity, concentrations of dissolved oxygen, nutrients and particulate material). The study encompasses a large diversity of temperate coastal ecosystems with respect to e.g. geomorphology, trophic status, tidal regime, river influence and turbidity. Time-series analysis coupled with standardised 3-mode principal component analyses, partial triadic analyses and correlations were used to assess bi-decadal variability and ecosystem trajectories, and to identify large-scale, regional and local drivers. Our results highlighted 2 abrupt changes in 2001 and 2005. The bi-decadal changes were related to changes in large-scale and regional climate, detected through proxies of temperature and atmospheric circulation, as well as through river discharge. Ecosystem trajectories tended to move towards an increase in temperature and salinity, and/or a decrease in chlorophyll a, nutrients and particulate matter. However, the magnitude of change, the year-to-year variability and the sensitivity to the 2001 and 2005 changes varied among the ecosystems. This study highlights the need for establishing long-term time series and combining data sets as well as undertaking multi-ecosystem and local studies to better understand the long-term variability of coastal ecosystems and its associated drivers.
- Published
- 2021
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