Nutrient dynamics and pelagic food web interactions in oligotrophic and eutrophic environments: an overview

Abstract

The concept of limiting nutrients is a cornerstone of theories concerning the control of production, structure and dynamics of freshwater and marine plankton. The current dogma is that nitrogen is limiting in most marine environments while freshwater ecosystems are mostly phosphorus-limited, although evidence of phytoplankton limitation by either N or P has been found in both environments. However, the same considerations apply to the availability of phosphorus in freshwater as to nitrogen in oceans. In resource-limited environments the plankton dynamics depend mostly on the internal mechanisms which act to recycle the limiting nutrient many times over within the surface waters. As the overall productivity increases, this dependence on nutrient regeneration decreases.The relationship between the stock of limiting nutrient, rates of supply and plankton dynamics must therefore be seen in the light of the processes operating within the entire food chain over quite different time scales. There is strong evidence that process-rates are mostly size-dependent and that food web interactions at the microbial level (picophytoplankton, bacteria, microheterotrophs) strongly affect the production of carbon and the regeneration of nutrients in the pelagic zone.

Capacité de stockage intracellulaire de l'azote et du phosphore chezMicrocystis aeruginosaKütz. etSynechocystissp. : cyanobactéries toxiques occasionnant des blooms dans la région de Marrakech (Maroc)

“…Les résultats obtenus dans cette étude et mentionnés également dans le tableau 4 sont très reproductibles et vont dans le même sens que ceux rapportés par Dauta (1982), Boumnich (1992), Belkoura (1994) pour .76 \ig at P. 10" 9 cellules) que pour l'azote (de 7.43 à 56.14 |ig at N. 10" 9 cellules) et semble être presque invariant pour le carbone (Capblancq 1990). Le taux de croissance est lié au rapport C/N sous des conditions limitantes en azote et au rapport C/P dans le cas où le phosphore est limitant.…”

“…Le taux de croissance est lié au rapport C/N sous des conditions limitantes en azote et au rapport C/P dans le cas où le phosphore est limitant. Chez Scenedesmus, la transition de la limitation par le phosphore à celle par l'azote correspond généralement à un rapport atomique N/P proche de 30 (Capblancq 1990). Ce rapport, qui correspond à celui des quotas cellulaires mi- Références: 1- Grim 1939, 2-Ketchum & Redfield 1949, 3-Mackereth 1953, 4-Al Kholy 1956, 5-Caperon 1968, 6-Fuhs 1969, 7-Soeder et al 1971, 8-Muller 1972, 9-Droop 1973, 10-Greeney et al 1973, 11-Rhee 1973, 12-Cloern 1976, 13-Brown & Harris 1978, 14-Brunei & Guerri 1980, 15-Dauta 1982, 16-Piquemal 1990, 17-Boumnich 1992, 18-Belkoura 1994.…”

“…Les quotas en chlorophylle a peuvent être régénérés après l'ajout du nutriment qui fait défaut si les quotas de subsistance ne sont pas affectés et devenir maximum après 48 à 96 h (Boumnich 1992). Les cellules carencées en azote montrent un excès de produits carbonés ou de polysaccharides (grandes quantités de mucilages), des teneurs élevées en lipides et une diminution des teneurs en pigments (azotés), phycobilines des cyanobactéries et chlorophylle (Capblancq 1990). …”

Exploration of relationships between phytoplankton biomass and related environmental variables using multivariate statistic analysis in a eutrophic shallow lake: A 5-year study

“…However a complex relationship was found between phytoplankton biomass and nitrogen due to significant positive relationships between them in spring and autumn, and negative relationships in summer. This uncoupling indicated the potential interaction between nitrogen and phytoplankton biomass is rather indirect in P-limiting shallow lakes, considering that nitrogen is not limiting factor to phytoplankton in surface water system except in some deep lakes (Capblancq, 1990).…”

Bioévaluation du potentiel d'eutrophisation du phosphore des lixiviats de boues, de forage pétrolier

“…propriétés des lixiviats (élimination d'une partie du phosphore par filtration), présentent l'avantage de détruire les organismes indésirables (autoclavage). Certains organismes tels que les bactéries peuvent entrer en compétition avec l'algue-test pour l'assimilation des nutriments (Rhee 1972, Bayle 1980, Capblancq 1990). …”