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Le plateau nord-ouest de la Mer Noire a fait face à une eutrophisation croissante depuis 1960, engendrant un phénomène d’hypoxie saisonnière et une dégradation de l’écosystème. Dans les années 90, des mesures de protection de la Mer Noire ont permis une diminution de ces impacts anthropiques et une lente amélioration des conditions environnementales. L’objectif de ce travail est d’étudier de manière qualitative l’amélioration de l’environnement entre 1995 et 2010 selon une approche fonctionnelle basée sur les traits des espèces benthiques caractérisant leur potentiel de bioindicateurs. Cinq traits biologiques indicateurs de changements environnementaux ont été estimés pour les espèces dominantes en biomasse. Différentes méthodes statistiques d’ordination et de clustering ont été utilisées afin d’identifier différents groupes de sensibilité présents dans la zone d’étude ces 25 dernières années. Une comparaison qualitative des groupes présents, de diversité fonctionnelle, de variation spatiale et de composition fonctionnelles des sites aux deux périodes a mis en évidence des différences entre les deux périodes. La période de 1995 est caractérisée par une ségrégation spatiale de la sensibilité des espèces tandis que la période de 2010 est plus homogène suggérant une amélioration de l’environnement en 2010. Les résultats ont également mis en évidence la restauration de groupes d’espèces plus sensibles en 2010. The northwestern Black Sea shelf has faced increasing eutrophication since 1960, causing seasonal hypoxia and ecosystem degradation. In the 1990s, measures to protect the Black Sea led to a reduction in these anthropogenic impacts and a slow improvement in environmental conditions. The objective of this work is to qualitatively study the improvement of the environment between 1995 and 2010 using a functional approach based on the traits of benthic species characterizing their potential as bioindicators. Five biological traits indicative of environmental changes were estimated for the dominant species. Different statistical ordination and clustering methods were used to identify different sensitivity groups occurring in the study area over the past 25 years. A qualitative comparison of the groups' presence, functional diversity, spatial variation and functional composition of the sites at the two periods highlighted the differences between the two periods. The period of 1995 is characterized by spatial segregation of the sensitivity of the species while the period of 2010 is more homogeneous suggesting an improvement of the environment in 2010. The results also highlighted the restoration of groups of more sensitive species in 2010.

Traits --- Black Sea --- BTA --- Functional diversity --- macrobenthos --- Mer Noire --- Traits --- BTA --- Diversité fonctionnelle --- macrobenthos --- Sciences du vivant > Sciences aquatiques & océanologie

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De l’hypoxie saisonnière se produit actuellement sur la plateforme nord-ouest de la mer Noire. Cependant, à l’échelle de l’Holocène, peu d’études ont été réalisées sur les conditions d’oxygénation des zones côtières de la mer Noire. Deux carottes de sédiments, l’une provenant de l’embouchure du Danube (GC7, 215 cm) et l’autre de la baie d’Odessa (GC15, 297 cm), ont été prélevées dans le cadre du projet BenthOx visant à améliorer la compréhension de l’hypoxie en mer Noire. Les conditions d’oxygénation des eaux de fond ont été déterminées sur base des pyrites framboïdales. Aux profondeurs étudiées, le sédiment s’est déposé en environnement anoxique pour la carotte GC15 (diamètres moyens des pyrites framboïdales de 4 à 6 µm) et en environnement oxique pour la carotte GC7 (absence de pyrites framboïdales). Dans la carotte GC15, l’extraction séquentielle du fer réactif a montré une réduction du fer avec la profondeur avec une dominance de la pyrite dans le bas de la carotte. Ce comportement du fer semble lié à la dégradation de la matière organique. Suivant les analyses en composantes principales réalisées sur base des données XRF core scanner et de la teneur en matière organique estimée par les pertes au feu, le fer est corrélé avec les éléments détritiques dans la partie supérieure de la carotte GC15 et avec la matière organique et le soufre dans la partie inférieure. La carotte GC7 est plus homogène. Le fer y est corrélé avec la matière organique, le soufre et le brome. La fraction extractible à HCl (FeS, sidérite, ferrihydrite, akaganéite, lépidocrocite) est dominante dans toute la carotte GC7. Seasonal hypoxia currently occurs in the northwestern Black Sea shelf. However, little is known about oxygenation levels during the Holocene in coastal areas of the Black Sea. Two sediment cores, GC7 located in front of the Danube mouth (215 cm long) and GC15 in the Odessa Bay (297 cm long), were retrieved in the context of the BenthOx project. This project aims to improve the understanding of hypoxia in the Black Sea. Oxygenation levels of bottom water were determined by means of framboidal pyrites. At studied depths, sedimentation occurred in an anoxic environment for GC15 core (mean diameters of framboidal pyrites between 4 and 6 µm) and in an oxic environment for GC7 (no framboids). In the GC15 core, sequential extraction of reactive iron showed a reduction of iron with increasing depth. Indeed, pyrite is dominant in the core bottom. This iron behaviour is likely to be linked with organic matter degradation. Principal component analyses were calculated on XRF core scanner dataset, organic and carbonate contents estimated by loss on ignition. Iron is correlated with detrital elements in the top of GC15 core and with organic matter and sulphur in the bottom of this core. The GC7 core is more homogeneous. Iron is correlated with organic matter, sulphur and bromine. The HCl extractable fraction (FeS, siderite, ferrihydrite, akaganeite, lepidocrocite) is dominant in the entire GC7 core.

Mer Noire --- Danube --- baie d'Odessa --- sédiments de plateforme --- traceurs géochimiques --- hypoxie --- anoxie --- XRF core scanner --- fer réactif --- pyrites framboïdales --- Black Sea --- Danube --- Odessa Bay --- shelf sediments --- geochemical proxies --- hypoxia --- anoxia --- XRF core scanner --- reactive iron --- framboidal pyrite --- Physique, chimie, mathématiques & sciences de la terre > Sciences de la terre & géographie physique