Analyse géostatistique des répartitions horizontales printanières de la biomasse zooplanctonique et des variables physico-chimiques dans un petit lac Geostatistical analysis of horizontal distributions of zooplankton biomass and environmental variables in a small lake during the spring season

Résumé

À partir d’un échantillonnage intensif du lac de Nantua, nous avons déterminé à quelles échelles les structures spatiales de la biocénose et de son environnement sont le plus fortement exprimées à l’aide de techniques géostatistiques. Ces résultats obtenus au printemps portent sur des descripteurs globaux (biomasse totale, moyennes déduites des profils verticaux enregistrés par sonde multiparamètre). Les modèles de variogrammes ajustés aux données montrent qu’une forte part de la variance totale s’exprimait à grande échelle pour le zooplancton total, à très petite échelle, au contraire, pour les descripteurs reflétant l’activité métabolique lacustre. La liaison des différentes variables explorées avec la température variait en outre fortement avec l’augmentation de la distance inter-stations, confortant l’hypothèse que des facteurs structurants distincts se succédaient sur la plage d’échelles considérée. Cette étude fondée sur des variables globales souligne la difficulté d’extrapoler les liaisons entre variables ou processus à d’autres échelles que celle(s) observée(s).

Mots clefs:

• structures spatiales,
• plancton lacustre,
• géostatistique,
• coefficient de codispersion

Abstract

On the basis of a dense sampling survey, and for a given site and a given season (Lake Nantua; mid-spring), we assessed on which scales the spatial patterns of the biocenosis and its environment were most strongly expressed. These preliminary results focused on global descriptors (total biomass per surface unit, means computed from vertical multiprobe recordings). The theoretical variograms fitted to the data showed that most of the total variance was expressed on a broad scale for total zooplankton biomass. In contrast, the variance of descriptors reflecting lake metabolic processes was expressed on very short scales. For most of the explored descriptors, their relations with temperature also varied dramatically on a spatial scale, supporting the hypothesis that distinct structural factors prevail at different scales. The practical implications of these multiscale characteristics are discussed.

Key words:

• spatial patterns,
• lacustrine plankton,
• geostatistics,
• co-dispersion coefficient