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Bibliographie de l'Institut Maurice-Lamontagne

Crustacés - Copépodes / Calanus finmarchicus / 

MAPS, F., J.A. RUNGE, A. LEISING, A.J. PERSHING, N.R. RECORD, S. PLOURDE, J.J. PIERSON, 2012. Modelling the timing and duration of dormancy in populations of Calanus finmarchicus from the Northwest Atlantic shelf. J. Plankton Res., 34(1): 36-54.

[Résumé disponible seulement en anglais]
Calanus finmarchicus relies on dormancy to thrive in the seasonal environment of the boreal Atlantic. The lipid accumulation window (LAW) hypothesis proposes that a seasonal window of environmental conditions allows developing individuals to store enough lipids for dormancy to be safely initiated. Successful dormancy requires a sufficient amount of lipids to fulfil the reduced metabolic demand of the dormant individual and to sustain the final maturation process. We used a pattern-oriented modelling approach that implements the LAW hypothesis and employs a genetic algorithm for parameter estimation, in order to reproduce the observed phenology and demography of C. finmarchicus populations from the two contrasting regions, the Gulf of St. Lawrence (GSL) and the Gulf of Maine (GoM) in the northwest Atlantic shelf. In the GSL, the model reproduced the timing of dormancy, the abundance and individual condition of late copepodid stages. In the GoM, the model produced a semi-annual dormancy pattern, as no locally produced individual could last the 6–8 months of dormancy inferred from the available observations. Further testing requires extending demographic time series, including lipid condition of late copepodid stages in the GoM, and the implementation of a 3-D modelling framework that would explicitly address the complex interactions between circulation and population dynamics of C. finmarchicus over the entire northwest Atlantic shelf.©2012 Oxford University Press

POMERLEAU, C., G. WINKLER, A.R. SASTRI, R.J. NELSON, S. VAGLE, V. LESAGE, S.H. FERGUSON, 2011. Spatial patterns in zooplankton communities across the eastern Canadian sub-Arctic and Arctic waters : Insights from stable carbon (δ 13C) and nitrogen (δ15N) isotope ratios. J. Plankton Res., 33(12): 1779-1792.

[Résumé disponible seulement en anglais]
This study defined the status quo of biogeographic domains and examined spatial patterns of stable isotopes (Sis) of carbon and nitrogen in relation to biophysical groupings to gain greater insight into how mesozooplankton may respond to continuous environmental change in the Canadian Arctic and sub-Arctic regions. Mesozooplankton communities were sampled during the summer of 2007 along a transect from Belle-Isle Strait, NFL, to Kugluktuk, NU (Canada), and during the early autumn of 2009 along a transect extending from Pelly Bay to Hall Beach, NU. Five broad water mass types corresponded to geographical regions. In general, we found relationships between water mass and species composition; however, this relationship was not always straightforward. Mesozooplankton community composition varied along the transect, revealing eight species assemblages. Calanus finmarchicus was abundant in the warmer and saltier Atlantic waters of the Labrador Sea, whereas Calanus hyperboreus, Calanus glacialis and Metridia longa were most abundant in the cold Arctic waters of Central Baffin Bay and in the eastern portion of the Canadian Arctic Archipelago. Nitrogen and carbon SI analysis revealed that δ15N (but not δ13C) varied spatially for C. glacialis, C. hyperboreus, Paraeuchaeta spp. And Themisto libellula. δ15N values were less enriched in Davis Strait and more enriched in the Gulf of Boothia. Seasonality, oceanic fronts and changes in the trophic structure at the base of each regional food web may explain some of the observed variability. This study represents the first broad-scale characterization of the composition and isotopic signatures for mesozooplankton communities ranging from the sub-Arctic Atlantic to the western Central Arctic Archipelago. Our study provides a baseline of the zooplankton community for monitoring species biogeographical range.©2011 Oxford University Press

PARENT, G.J., S. PLOURDE, J. TURGEON, 2011. Overlapping size ranges of Calanus spp. off the Canadian Arctic and Atlantic Coasts : impact on species abundances. J. Plankton Res., 33(11): 1654-1665.

[Résumé disponible seulement en anglais]
In the North Atlantic, Calanus finmarchicus, C. glacialis and C. hyperboreus are identified based on subtle morphological traits, which is fastidious, or based on their allegedly non-overlapping prosome length ranges. We reappraised the prosome length-based diagnosis for the copepodite stage V stage by coupling prosome length and molecular identifications (mtDNA, 16S gene) for 1159 individuals collected over 2 years from 15 stations off the Canadian coast from the Arctic to the Atlantic. We observed spatial but no intra-annual variation in species’ average prosome length. At sympatric coastal sites, prosome length overlap was frequent between C. finmarchicus and C. glacialis and restricted to the Estuary/Gulf of St. Lawrence between C. glacialis and C. hyperboreus. We used discriminant analyses to redefine prosome length criteria to minimize errors in species identification. Species abundances were corrected and this affected mostly C. glacialis. In the St. Lawrence Estuary and on the Labrador shelf, abundance of C. glacialis was underestimated by 19 and 35 %, respectively, with important interannual variations since 2000. This increase in abundance could enhance estimation of the role of <Ic. Glacialis in the food web and potentially alter our view of the long-term changes along the eastern Canadian coast.© 2011 Oxford University Press

PLOURDE, S., G. WINKLER, P. JOLY, J.-F. ST-PIERRE, M. STARR, 2011. Long-term seasonal and interannuel variations of krill spawning in the lower St Lawrence Estuary, Canada, 1979-2009. J. Plankton Res., 33(5): 703-714.

[Résumé disponible seulement en anglais]
This study describes the long-term seasonal and interannual variations in krill spawning using abundance of krill eggs collected during an on-going long-term monitoring program at an anchor station in the lower St Lawrence Estuary from 1992 to 2009 and data collected in the same region in 1979 to 1980. The longterm seasonal semi-monthly climatology in egg abundance revealed that krill generally reproduced during two periods, i.e. in late spring (mid-May to late June) and in late summer (August to mid-September), when phytoplankton biomass in the upper 50 m was greater than 75 mg chlorophyll a m-2. The identification of krill eggs to the species level in 2007 revealed that Meganyctiphanes norvegica egg abundance was related to the biomass of phytoplankton averaged over the month prior to sampling, corresponding to the duration of one spawning cycle (two intermolt periods) known for this species. Overall krill egg abundance varied significantly between years, showing high abundance every 3–5 years with no long-term interannual trend. The annual mean egg abundance normalized for the duration of krill spawning showed the same interannual long-term pattern. Both egg abundance indices were independent of the annual phytoplankton biomass, indicating that interannual variations in krill spawning biomass would be the most likely candidate to explain interannual variability in egg abundance. We propose that such normalized annual egg abundance based on high-resolution seasonal sampling could be a useful index of interannual variations in krill spawning biomass which is otherwise difficult to sample.©2011 Oxford University Press

MAPS, F., B.A. SAKARDJIAN, S. PLOURDE, F.J. SAUCIER, 2011. Modeling the interactions between the seasonal and diel migration behaviors of Calanus finmarchicus and the circulation in the Gulf of St. Lawrence (Canada). J. Mar. Syst., 88(2) 183-202.

[Résumé disponible seulement en anglais]
The Gulf of St.-Lawrence (GSL) is a dynamic region supporting a productive pelagic ecosystem. This environment presents unique opportunities to study the interactions between the population dynamics of planktonic species and the variability of physical processes. The copepod Calanus finmarchicus is a dominant component of zooplankton biomass and abundance in the GSL. We developed a 3-D coupled physical-biological numerical model in order to study the population dynamics of C. finmarchicus in the GSL for the year 1999. We coupled a life cycle model of C. finmarchicus representing the average properties of the population in terms of egg production, development, migration behavior and mortality to a regional circulation model driven by realistic atmospheric, hydrological and oceanic forcing. The distribution and abundance patterns of C. finmarchicus were sensitive to the migration behavior owing to the strong vertical and horizontal shears in the circulation. Both the timing of seasonal ontogenetic vertical migrations and the diel vertical migrations appeared to be essential to produce simulation results similar to the observations and to ensure the perennial presence of a local population in the GSL. ©2011 Elsevier B.V. All rights reserved

DUFOUR, R., H. BENOIT, M. CASTONGUAY, J. CHASSÉ, L. DEVINE, P. GALBRAITH, M. HARVEY, P. LAROUCHE, S. LESSARD, B. PETRIE, L. SAVARD, C. SAVENKOFF, L. ST-AMAND, M. STARR, 2010. Ecosystem status and trends report: Estuary and Gulf of St. Lawrence ecozone. Rapport sur l’état et les tendances des écosystèmes : écozone de l’estuaire et du golfe du Saint Laurent. DFO, Canadian Science Advisory Secretariat, Research Document ; MPO, Secrétariat canadien de consultation scientifique, Document de recherche; 2010/030, 193 p.

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Le présent document a été produit dans la foulée du programme national sur l'état et les tendances des écosystèmes et traite de l'écozone de l'estuaire et du golfe Saint-Laurent. Il s'articule autour de l'état et des tendances de plusieurs espèces marines ainsi que de certaines variables physico-chimiques importantes de l'écosystème. Le rapport national sur l'état et les tendances des écosystèmes servira à établir les priorités pour un programme national sur la biodiversité et intègrera de l'information écosystémique de portée nationale et provinciale. Il traitera de nombreuses écozones terrestres et marines d'envergure.

HARVEY, M., L. DEVINE, 2010. Nine years of zooplankton monitoring in the St.Lawrence Marine System (2001-2009). AZMP Bull. PMZA, 10: 32-36.

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POMERLEAU, C., S.H. FURGUSON, W. WALKUSZ, 2010. Stomach contents of bowhead whales (Balaena mysticetus>/i>) from four locations in the Canadian Artic. Polar Biol., 34(4): 615-620.

[Résumé disponible seulement en anglais]
Abstract The stomach contents of four bowhead whales (Balaena mysticetus) harvested between 1994 and 2008 from the Canadian Arctic were examined to assess diet composition. Three samples were collected from bowhead whales of the Eastern Canada––West Greenland (EC––WG) population and represent, according to our knowledge, the first diet analysis from this bowhead whale stock. We also examined the stomach content of one bowhead whale from the Bering-Chukchi-Beaufort (BCB) population hunted in 1996. All four whales had food in their stomachs and their diet varied from exclusively pelagic (BCB whale), with Limnocalanus macrurus being the main prey, to epibenthic and benthic (EC––WG) with Mysis oculata playing an important role. These results indicate broad foraging spectrum of the bowhead whales and add to a basic knowledge of their diet.&Copy;2010 Springer-Verlag

MAPS, F., S. PLOURDE, B. ZAKARDJIAN, 2010. Control of dormancy by lipid metabolism in Calanus finmarchicus : a population model test. Mar. Ecol. Prog. Ser., 403: 165-180.

[Résumé disponible seulement en anglais]
The life cycle of Calanus finmarchicus includes a prolonged dormancy phase that allows it to avoid the unfavourable environmental conditions typical of the upper ocean from late summer to early spring in the subarctic North Atlantic. Recent demographic, physiological and genetic evidence supports the hypothesis of a crucial role for lipid accumulation and metabolism in the control of dormancy. We present a stage-resolving biomass model of C. finmarchicus, implementing a mechanistic approach of the control of dormancy based on this lipid hypothesis. The dormancy process obeys 2 rules: (1) active copepodite stage Vs (C5s) enter dormancy when the ratio of lipid to total body carbon exceeds some threshold, and (2) diapausing C5s exit dormancy when their lipid storage approaches a lower threshold. We implemented the model into a 1-dimensional water column framework and compared our results to 2 consecutive years of observations of stage-specific copepodite abundances and lipid content of C5 from the Northwest Gulf of St. Lawrence, Canada. The model produced realistic phenology and temporal patterns in lipid content of C. finmarchicus in response to the observed environmental forcing. Interannual variations in the timing of entry and contributions of different generations to the overwintering stock were shown. Our results are consistent with the hypothesis of a lipid-mediated control of entrance and exit from dormancy in C. finmarchicus.©2010 Inter-Research

HARVEY, M., L. DEVINE, 2009. Oceanographic conditions in the Estuary and the Gulf of St. Lawrence during 2008 : zooplankton ; Conditions océanographiques dans l’estuaire et le golfe du Saint-Laurent en 2008 : zooplancton. DFO, Canadian Science Advisory Secretariat, Research Document ; MPO, Secrétariat canadien de consultation scientifique, Document de recherche, 2009/083, 60 p.

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Ce document donne un aperçu de la variabilité temporelle de la biomasse de zooplancton, l'abondance et la composition des espèces en 2008 à quatre stations fixes et sept sections du PMZA ainsi qu'un aperçu de la variabilité interannuelle de la composition spécifique, l'abondance et la biomasse du macrozooplancton dans l’estuaire maritime et le nord-ouest du golfe du Saint-Laurent de 1994 à 2008. Par rapport aux années précédentes (1999–2007) l’état du zooplancton aux quatre stations fixes de la région en 2008 est considéré inférieur (biomasse) et supérieure (abondance totale de zooplancton autre que copépode, abondance totale de copépodes, abondance de Calanus finmarchicus, abondance de Pseudocalanus spp.) à la normale dans la AG et GC; inférieure à la normale (biomasse de zooplancton), normale (abondance totale de zooplancton autre que copépode, abondance totale de copépodes, abondance de Pseudocalanus spp.) et supérieure à la normale (abondance de C. finmarchicus) dans la RS; et normale (biomasse de zooplancton, abondance de C. finmarchicus, abondance de Pseudocalanus spp.) et supérieure à la normale (abondance totale de zooplancton autre que copépode, abondance totale de copépodes) dans la SV. Également, des changements dans la structure de la communauté de zooplancton ont été observés en 2008. En plus d’un changement au niveau de l’ordre d’abondance des espèces dominantes à chacune des stations, de nouvelles espèces sont apparues pour la première fois parmi les 10 espèces dominantes («top 10») : appendiculaires et Temora spp. Dans la AG, Temora spp., cladodère et larves de bivalve dans le GC, Paraeuchaeta norvegica et Calanus glacialis à la SV et larves de polychète dans la RS. Les indices de biomasse de Calanus hyperboreus et du mesozooplancton observés le long des sept sections du Québec au printemps et à l’automne 2008 ont été évalués comme normal ou inférieure à la normale, excepté dans l’estuaire maritime (TESL) où la biomasse de C. Hyperboreus a été évaluée supérieure à la normale. En ce qui concerne les neuf indices d’abondance, la plupart ont été évalués à la normale ou supérieur à la normale au printemps 2008 excepté dans certains cas qui ont été évalués inférieure à la normale comme les nauplii de copépodes le long des sections TESL et TIDM, l’abondance du mésozooplancton (excluant les copépodes) dans le centre et le nord-est du golfe (TCEN, TBB) et les larves de krill dans le détroit de Cabot (TDC). Cependant, la situation a été différente pendant l’automne 2008 : quelques indices ont également été évalués à la normale ou supérieur à la normale (l’ensemble des copépodes, les nauplii de copépode, les petits copépodes, le zooplancton carnivore, le mésozooplancton [excluant les copépodes] et les larves de krill) et d’autres à la normale ou inférieure à la normale (les larges copépodes, C. finmarchicus CIV–CV, le meroplancton). En 2008, quelques changements dans la structure de la communauté de zooplancton ont aussi été observés le long des sept sections. En plus d’un changement au niveau de l’ordre d’abondance, de nouvelles espèces sont apparues pour la première fois dans le «top 10» : Eurytemora spp. et C. glacialis le long de la section TESL; Temora spp. et les œufs de copepode dans le nord-ouest du GSL (TSI); les œufs de copépodes dans le sud-ouest de l’île d’Anticosti (TASO); P. Norvegica et C. glacialis dans le centre du GSL (TCEN); C. glacialis dans le nord-est et le sud du GSL (TBB, TIDM); et Ostracoda dans le détroit de Cabot (TDC). La biomasse de mésozooplancton observée en novembre 2008 dans l’estuaire maritime et le nord-ouest du GSL était 1.8 et 1.4 fois plus élevée qu’en 2006 et 2007 et correspond à la seconde valeur la plus élevée observée au cours des 15 dernières années dans ces deux régions. Par ailleurs, la biomasse moyenne de macrozooplancton a diminué de 15.4 g/m2 (poids humide) en 2005, à 5.9 en 2006, à 8.6 en 2007 et 6.2 en 2008. Les valeurs observées en 2006, 2007 et 2008 correspondent aux plus faibles valeurs observées au cours des 15 dernières années dans les deux régions. Un fait marquant des années 2006, 2007 et 2008 est la forte diminution de l’abondance de l’espèce Thysanoessa raschii qui était 5.3 fois moins abondante en 2006–2008 qu’au cours des 15 années précédentes. Finalement, les années 2006, 2007 et 2008 correspondent aux plus faibles abondances moyennes de l’amphipode pélagique Themisto libellula des 15 dernières années excepté en 2000.

PLOURDE, S., F. MAPS, P. JOLY, 2009. Mortality and survival in early stages control recruitment in Calanus finmarchicus. J. Plankton Res., 31(4): 371-388.

[Résumé disponible seulement en anglais]
We present a data set describing the seasonal climatology and the spatial pattern in mortality and recruitment in early stages of Calanus finmarchicus in the lower St Lawrence estuary (LSLE) and the Gulf of St Lawrence (GSL), respectively. Contrary to the common assumption of constant mortality, daily mortality during development from egg to N3 or N6 showed important seasonal and spatial variations mostly independent from patterns in population egg production. Patterns in recruitment rate to late naupliar stages were mainly associated with patterns in survival, and dictated patterns in abundance of nauplii N4–6 (seasonal, LSLE) and early copepodite C1–2 (spatial, GSL). Consequently, recruitment to late naupliar and early copepodid stages was largely independent from patterns in population egg production. A multiple regression model showed that phytoplankton biomass and female abundance exerted opposite effects in the control of mortality, illustrating the beneficial effect of high phytoplankton biomass on the survival due to a relaxation of the cannibalism pressure or mortality owing to food shortage. A sensitivity analysis using a stage-based model clearly showed variations in the amplitude and the timing in recruitment to late naupliar stages solely due to different mortality formulations. Moreover, our simulations suggested that temperature alone should not be of primary importance in determining patterns in survival because of its general scaling effect on metabolism. Our study reinforces the importance of an adequate description of mortality and survival in studies of population dynamics and illustrates the importance of developing dynamic mortality formulations integrating multiple effects for future use in models of C. finmarchicus.©2009 Oxford University Press

MORISSETTE, L., M. CASTONGUAY, C. SAVENKOFF, D.P. SWAIN, D. CHABOT, H. BOURDAGES, M.O. HAMMILL, J. MARK HANSON, 2009. Contrasting changes between the northern and southern Gulf of St. Lawrence ecosystems associated with the collapse of groundfish stocks. Deep-Sea Res., Part II, Top. Stud. Oceanogr., 56(21-22): 2117-2131.

[Résumé disponible seulement en anglais]
In order to have a global view of ecosystem changes associated with the collapse of groundfish species in the Gulf of St.Lawrence during the early 1990s, Ecopath mass balance models were constructed in corporating uncertainty in the input data.These models covered two ecosystems (northern and southern Gulf of St.Lawrence; NAFO divisions 4RSand 4T), and two time periods (before the collapse, in the mid-1980s, and after it, in the mid 1990s). Our analyses revealed that the ecosystem structure shifted dramatically from one previously dominated by piscivorous groundfish and small-bodied forage species during the mid-1980s to one now dominated only by small-bodied pelagic species during the mid-1990s in both southern and northern Gulf.The species structure in the northern Gulf versus southern Gulf was different, which may explain why these two ecosystems did not recover the same way from the collapse in the early1990s. Productivity declined in the northern Gulf after the collapse but increased in the southern Gulf. The collapse of groundfish stocks resulted in declines in the mean trophic level of the landings in both the northern and the southern Gulf. Even though fishing mortality was then intentionally reduced, this part of the total mortality was taken up by predation.The temporal changes in the internal structure of both ecosystems are reflected in their overall emergent properties.©2009 Elsevier Ltd.

PLOURDE, S., I. McQUINN, 2009. Zones d'importance écologique et biologique dans le golfe du Saint-Laurent : zooplancton et production secondaire ; Ecologically and biologically significant areas in the Gulf of St. Lawrence : zooplankton and secondary production. MPO, Secrétariat canadien de consultation scientifique, Avis scientifique, 2009/104, 31 p.

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Ce document de recherche présente les zones d’importance (ZI) écologique et biologique candidates identifiées pour le zooplancton (biomasse, indice de production secondaire) dans le golfe du Saint-Laurent (GSL). Les régions présentant une forte biomasse pour trois classes de tailles ou groupes de zooplancton (méso-zooplancton <1 mm et >1 mm, macro-zooplancton) ainsi qu’un indice élevé de production secondaire estimé par la production d’œufs des espèces dominantes de copépodes ont été déterminées à partir de données spatiales récoltées en 1999-2000 et 2005. De plus, des résultats d’une simulation réalisée avec un modèle couplé biologie-physique en 3 dimensions du copépode Calanus finmarchicus (1999) et de relevés hydroacoustiques effectués en 2005 sont utilisés pour palier au manque d’information. Douze ZI ont été identifiées, l’estuaire maritime, la région septentrionale du nord-ouest du GSL, le courant de Gaspé, la région côtière du sud-ouest du GSL (incluant la Baie-des-Chaleurs), la zone de turbidité maximale (estuaire moyen) et la région localisée au large de la pointe est de la péninsule gaspésienne et à l’entrée de la Baie-des-Chaleurs étant les plus importantes. Cependant, comme ces ZI correspondent généralement aux régions les mieux échantillonnées, nous recommandons une utilisation prudente de cette information et proposons des actions visant à remédier aux inconvénients résultants des données actuellement disponibles.

PLOURDE, S., P. PÉPIN, E.J.H. HEAD, 2009. Long-term seasonal and spatial patterns in mortality and survival of Calanus finmarchicus across the Atlantic Zone Monitoring Programme region, Northwest Atlantic. ICES J. Mar. Sci., 66(9): 1942-1958.

[Résumé disponible seulement en anglais]
The vertical life table method was used to estimate stage-specific daily mortality rates and survival from 1999 to 2006 for Calanus finmarchicus sampled in the Canadian Atlantic Zone Monitoring Programme, which covers the Newfoundland–Labrador Shelf (NLS), Gulf of St Lawrence (GSL), and Scotian Shelf (SS). Stage-specific mortality rates and survival showed significant regional and seasonal differences, with the largest signal associated with variations in temperature. Density-dependent mortality, associated with the abundance of C6 females, was the main factor influencing mortality in the egg–C1 transition during the period of population growth in spring on the SS, and in summer in the GSL and on the NLS. In autumn, mortality in egg–C1 was positively related to temperature and negatively related to phytoplankton biomass, with particularly high mortality rates on the SS. The integration of our results into stage-specific recruitment rates from egg to C5 revealed that C. finmarchicus populations experience their greatest loss (mortality) during the egg–C1 transition. Loss during development to C1 was greater in the GSL than in the other regions during the period of population growth, resulting in lower recruitment success in the GSL. In autumn, C. finmarchicus showed low stage-specific daily recruitment rates on the SS at high temperatures, and low phytoplankton biomass compared with those in the GSL and on the NLS. Our findings reinforce the necessity of describing regional and seasonal patterns in mortality and survival to understand factors controlling the population dynamics of C. finmarchicus.©2009 Oxford Journals

HARVEY, M., L. DEVINE, 2008. Oceanographic conditions in the Estuary and the Gulf of St. Lawrence during 2007 : zooplankton ; Conditions océanographiques dans l'estuaire et le golfe du Saint-Laurent en 2007 : zooplancton. DFO, Canadian Science Advisory Secretariat, Research Document ; MPO, Secrétariat canadien de consultation scientifique, Document de recherche, 2008/037, 39 p.

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L'abondance, la composition en espèces et la biomasse de zooplancton dans la région du Québec du MPO (l'estuaire et le golfe du Saint-Laurent, GSL) en 2007 sont présentées en comparaison avec les conditions des huit années précédentes (1999-2006) dans la gyre d’Anticosti (AG), le courant de Gaspé (GC) et la vallée de Shediac (SV) et aux deux années précédentes (2005-2006) à la station Rimouski (RS). De plus, le rapport présente une revue de la variabilité interannuelle de la biomasse de mésozooplancton et de l'abondance, la composition en espèces et la biomasse de macrozooplancton pour l'estuaire maritime et le nord-ouest du golfe du Saint-Laurent tel qu'évalué chaque année àl'automne entre 1994 et 2007. Par rapport aux années précédentes (1999-2006) l'état du zooplancton aux quatre stations fixes de la région en 2007 est considéré normal (abondance totale de zooplancton, abondance totale de copépodes) et inférieur à la normale (biomasse, abondance de C. finmarchicus) dans la AG; normale (biomasse, abondance totale de zooplancton, abondance totale de copépodes) et supérieure à la normale (biomasse, abondance de C. finmarchicus) dans le GC; et normale (abondance de C. finmarchicus), inférieure à la normale (biomasse), et supérieure à la normale (abondance totale de zooplancton, abondance totale de copépodes) dans la SV. En ce qui concerne la RS en 2007, l'abondance de C. finmarchicus a été 2.6 fois plus élevée qu'au cours des deux années précédentes (2005-2006). Également, des changements dans la structure de la communauté de zooplancton ont été observés dans la AG, le GC, la SV et la RS en 2007. En plus d’un changement au niveau de l'ordre d’abondance des espèces dominantes àchacune des stations, de nouvelles espèces sont apparues pour la première fois parmis les 10 espèces dominantes («top 10»): appendiculaires et Oncaea spp. Dans la AG, échinodermes et larves de bivalve dans le GC, euphausiids (œufs, nauplii, juvéniles) et Calanus glacialis à la RS et échinodermes et larves de polychète dans la SV. Finalement, la biomasse du zooplancton observée au printemps 2007 le long des sept sections a été évaluée comme supérieure à la normale dans l'estuaire maritime (TESL), le nord-ouest (TSI), le détroit de Cabot (TDC) et dans le sud du golfe (TIDM); normale au sud-ouest de l'île d’Anticosti (TASO), et inférieur à la normale dans le centre (TCEN) le nord-est du golfe (TBB) du golfe. En ce qui concerne l'abondance de zooplancton, les anomalies ont toutes été au-dessus de la normale pour l'ensemble des sections à l'exception de TSI, TDC et TIDM où l'abondance de zooplancton a été évaluée comme normale. Pendant l'automne, les anomalies de la biomasse et l'abondance totale de zooplancton ont été évaluées comme normale le long de l'ensemble des régions à l'exception de TESL, TSI et TASO où les deux indices ont été au-dessus de la normale, et TCEN où la biomasse a été évaluée comme inférieur à la normale. En 2007, quelques changements dans la structure de la communauté de zooplancton ont aussi été observés le long des sept sections. En plus d’un changement au niveau de l'ordre d’abondance de nouvelles espèces sont apparues pour la première fois dans le «top 10»: appendiculaires, larves d’échinoderme et Ostracodes dans l'estuaire maritime et le nord-ouest du golfe, C glacialis dans le nord-est du golfe, ptéropodes, et Oncaea spp. dans le sud du golfe, et ptéropodes et Metridia spp. dans le détroit de Cabot. La biomasse de mésozooplancton observée en novembre 2007 dans l'estuaire maritime et le nord-ouest du GSL était 1.4 fois plus élevée qu'en 2006 et correspond à la quatrième valeur la plus élevée observée au cours des 14 dernières années dans ces deux régions. Par ailleurs, la biomasse moyenne de macrozooplancton a diminué de 15.4 g/m² (poids humide) en 2005 à 5.9 et 8.6 g/m² en 2006 respectivement. Les valeurs observées en 2006 et 2007 correspondent aux plus faibles valeurs observées au cours des 14 dernières années dans les deux régions. Un fait marquant des années 2006-2007 est la plus faible biomasse d’euphausiacés (krill) en raison d’une forte diminution de l'abondance de l'espèce Thysanoessa raschii qui était 5.3 fois moins abondante en 2006-2007 qu'au cours des 14 dernières années dans les deux régions. Finalement, l'année 2007 correspond aux plus faibles abondances moyennes de l'amphipode pélagique Themisto libellula des 14 dernières années.

JOHNSON, C., A. LEISING, J.A. RUNGE, J.J.H. HEAD, P. PÉPIN, S. PLOURDE, E.DURBIN, 2008. Understanding Copepod Life History Patterns Through Inter-Regional Comparison of AZMP Zooplankton Data. AZMP Bull. PMZA, 7: 21-26.

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Des séries temporelles de données démographiques provenant de quatre stations fixes dans l’Atlantique Nord-Ouest révèlent la variabilité dans le moment d’entrée et de sortie de la dormance, ou de la suspension du développement, chez des sous-populations du copépode Calanus finmarchicus. Afin de tester des hypothèses sur les signaux environnementaux contrôlant la dormance, des indicateurs basés sur les changements dans les proportions des stades de développement ont été développés. Aucun signal environnemental seul (la photopériode, la température en surface, ou la concentration de chlorophylle a moyenne en surface) n’a expliqué en totalité les dates d’entrée et de sortie pour toutes les stations. Parmi les hypothèses mises de l’avant pour expliquer la dormance chez les espèces de Calanus, nous ne pouvons éliminer l’hypothèse de la fenêtre d’accumulation de lipide pour l’initiation de la dormance ou de «l’horloge interne» modulée par les lipides contrôlant la durée de la dormance. La prémisse de base est que les individus peuvent entrer en dormance seulement si leur historique d’alimentation et de température leur permet d’accumuler suffisamment de lipides pour survivre la période hivernale, muer et initier les premiers stades de maturation et de développement des gonades. Une compréhension mécaniste de la dormance est cruciale afin de modéliser et de prédire l’effet du changement climatique sur les espèces dominantes de copépodes, ainsi que sur leurs prédateurs et leurs proies.

CASTONGUAY, M., S. PLOURDE, D. ROBERT, J.A. RUNGE, L. FORTIER, 2008. Copepod production drives recruitment in a marine fish. Can. J. Fish. Aquat. Sci., 65: 1528-1531.

La prédiction des fluctuations de recrutement des poissons marins d’importance commerciale demeure le Saint Graal des sciences halieutiques. Au cours d’études précédentes, nous avons identifié des relations statistiques reliant le recrutement du maquereau bleu (Scomber scombrus) au climat régional, à la biomasse du zooplancton ainsi qu’à la production en nauplii de copépodes durant une décennie (1982-1991) qui incluait la classe d’âge exceptionnelle de 1982. Ici nous testons la validité de ces relations en ajoutant une deuxième décennie (1992-2003) d’observations qui incluent une autre classe d’âge exceptionnelle en 1999. Nous présentons les premières preuves basées sur des données de terrain qu’il existe un lien entre la disponibilité des proies planctoniques en mer, la croissance des jeunes larves et la force des classes d’âge chez une espèce de poisson marin exploitée commercialement. Nous démontrons que le recrutement dépend fortement de la production en nauplii des espèces de copépodes qui contribuent à l’alimentation des larves de maquereau. Les deux fortes classes d’âge ont été caractérisées par une disponibilité exceptionnelle de ces proies spécifiques. Nous suggérons que le recrutement du maquereau peut être anticipé 3 ans à l’avance selon la disponibilité des proies durant les premières semaines de vie planctonique et prédisons une forte classe d’âge pour les poissons nés en 2006.©2008 NRC Canada

JOHNSON, C.L., A. W. LEISING, J.A. RUNGE, E.J.H. HEAD, P. PEPIN, S. PLOURDE, E. G. DURBIN, 2008. Characteristics of Calanus finmarchicus dormancy patterns in the Northwest Atlantic. ICES J. Mar. Sci., 65(3): 339-350.

[Résumé disponible seulement en anglais]
Demographic time-series from four fixed stations in the Northwest Atlantic Ocean demonstrate variable timing of entry into and emergence from dormancy in subpopulations of the planktonic copepod Calanus finmarchicus. A proxy for timing of entry was established as the date each year when the proportion of the fifth copepodid stage (CV) in the subpopulation rose to half its overall climatological maximum CV proportion at that station. The proxy for timing of emergence at each station was set as the first date when adults were more than 10 % of the total abundance of copepodid stages. An alternate emergence proxy date was determined by back-calculating the spawning dates of the first early copepodid stages appearing in spring, using a stage-structured, individual-based model. No single environmental cue (photoperiod, surface temperature, or average surface-layer chlorophyll a concentration) consistently explained entry or emergence dates across all stations. Among hypotheses put forward to explain dormancy in Calanus species, we cannot eliminate the lipid accumulation window hypothesis for onset of dormancy or a lipid-modulated endogenous timer controlling dormancy duration. The fundamental premise of these hypotheses is that individuals can only enter dormancy if their food and temperature history allows them to accumulate sufficient lipid to endure overwintering, moult, and undergo early stages of gonad maturation.©2007 International Council for the Exploration of the Sea

PLOURDE, S., P. JOLY, 2008. Comparison of in situ egg production rate in Calanus finmarchicus and Metridia longa: discriminating between methodological and species-specific effects. Mar. Ecol. Prog. Ser., 353: 165-175.

[Résumé disponible seulement en anglais]
A comparison of the in situ egg production rate (EPR) in Calanus finmarchicus and Metridia longa was conducted using freshly collected adult females (C6f), individually incubated in 45 ml dishes with and without egg separators at 6 °C for 24 h. Incubations with egg separators resulted in significantly greater clutch size and in situ EPR in M. longa than without egg separation, while no significant effect was measured in C. finmarchicus. The use of egg separators resulted in lower hatching success and naupliar viability (%), an effect more pronounced in M. longa. A highly significant effect of food on egg removal was observed in M. longa, with C6f removing up to 85 % of their eggs when the ambient algal biomass at capture was less than 50 mg chl a m-2, suggesting an effect of the feeding ′history′ of C6f. In the absence of cannibalism on the eggs, the combined effect of smaller clutch size and longer spawning interval resulted in a lower EPR in M. longa by a factor of 4 to 5 relative to C. finmarchicus. Based on egg and C6f weight, the weight-specific EPR (growth) in M. longa was half that in C. finmarchicus. M. longa produced eggs at a rate similar to C. finmarchicus only when C6f were incubated at a higher temperature (+4 °C). These results are discussed in the context of the paradox between the low EPR and high abundance in Metridia species and the different life history strategies developed by Metridia and Calanus species..©2008 Inter-Research

RUNGE, J.A., S. PLOURDE, P. JOLY, B. NIEHOFF, E. DURBIN, 2006. Characteristics of egg production of the planktonic copepod, Calanus finmarchicus, on Georges Bank: 1994-1999. Deep-Sea Res., Part II, Top. Stud. Oceanogr., 53: 2618-2631.

[Résumé disponible seulement en anglais]
We present here a synthesis of observations of egg production rates (EP) of the planktonic copepod, Calanus finmarchicus, carried out during process cruises of the US GLOBEC Northwest Atlantic/Georges Bank program between January and June 1995, 1997 and 1999. Female C. finmarchicus produced eggs at relatively high rates in at least some regions of Georges Bank during all months between January and June. Median, monthly EP varied between 24 eggs female-1 d-1 in January to 50 eggs female-1 d-1 in April–June; the highest mean EP was 86 eggs female-1 d-1. Mean egg diameter was negatively related to ambient mean water-column temperature (0–100 m or bottom), decreasing from 149 to 142 μm between January and June. Direct measurements of body C or N or prosome length–mass relationships were used to determine mass-specific egg production rates. The relationships between estimates of chlorophyll a standing stock (mg chl. a m-2) and both C- and N-specific rates ( % d-1) are reasonably well (r2=0.42) described by Ivlev curves. It is likely that chlorophyll standing stock serves as a proxy of both phytoplankton and microzooplankton food concentrations available to adult females. Chlorophyll standing stocks were below the critical concentration (at which EP is 95 :% of the calculated maximum) at approximately 55% of stations occupied over the study period, indicating frequent food limitation to varying extent. There were periods (e.g., over at least 6 d in April, 1997 on the southern flank) during which food limitation was severe. There was no detectable influence of mean water-column temperature on mass-specific EP. Hatching success varied between 50 % and 95 % without any seasonal trend. Our qualitative observations suggest the possibility that a significant proportion of hatching nauplii incubations were non-viable, meriting further study.© 2006 Elsevier Ltd.

BROWMAN, H.I., J.-F. ST-PIERRE, P. KUHN, 2003. Dose and dose-rate dependency in the mortality response of Calanus finmarchicus embryos exposed to ultraviolet radiation. Mar. Ecol. Prog. Ser., 247: 297-302.

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PLOURDE, S., J.J. DODSON, J.A. RUNGE, J.-C. THERRIAULT, 2002. Spatial and temporal variations in copepod community structure in the lower St. Lawrence Estuary, Canada. Mar. Ecol. Prog. Ser., 230: 211-224.

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BROWMAN, H.I., C.A.RODRIGUEZ, F. BÉLAND, J.J. CULLEN, R.F. DAVIS, J.H.M. KOUWENBERG, P.S. KUHN, B. McARTHUR, J.A. RUNGE, J.-F. ST-PIERRE, R.D. VETTER, 2000. Impact of ultraviolet radiation on marine crustacean zooplancton and ichthyoplankton : a synthesis of results from the estuary and Gulf of St. Lawrence, Canada. Mar. Ecol. Prog. Ser., 199: 293-311.

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KOUWENBERG, J.H.M., H.I. BROWMAN, J.A. RUNGE, J.J. CULLEN, R.F. DAVIS, J.-F. ST-PIERRE, 1999. Biological weighting of ultraviolet (280-400 nm) induced mortality in marine zooplankton and fish. II, Calanus finmarchicus (Copepoda) eggs. Mar. Biol., 134: 285-293.

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À titre d’étape essentielle dans la modélisation de l’influence de la circulation sur la dynamique des populations de copépodes planctoniques marins, nous établissons une formulation simple du comportement natatoire qui peut être utilisée dans des modèles tant eulériens que lagrangiens. Cette formulation postule qu’il y a regroupement de la population vers une profondeur préférée et peut tenir compte des différents stades de développement et varier dans le temps, permettant ainsi une description de la migration verticale diurne ou saisonnière. Nous utilisons cette formulation pour examiner l’interaction entre la circulation et la distribution verticale en rapport avec la distribution horizontale du copépode planctonique commun Calanus finmarchicus dans l’estuaire maritime du Saint-Laurent, au Canada. Nous avons d’abord introduit la migration nycthémérale dans un modèle simple unidimensionnel, puis dans un modèle de profils de circulation résiduelle bidimensionnel représentatif des conditions observées dans l’estuaire maritime du Saint-Laurent. Les résultats du dernier modèle indiquent que les interactions entre la circulation et les comportements natatoires des différents stades de développement constituent les principaux mécanismes de regroupement des crustacés planctoniques à la tête du chenal Laurentien, et mettent en évidence les implications du lessivage des jeunes stades qui se tiennent dans les eaux superficielles pour la dynamique des populations de C. finmarchicus dans l’estuaire maritime du Saint-Laurent

RUNGE, J.A., M. CASTONGUAY, Y. De LAFONTAINE, M. RINGUETTE, J.-L. BEAULIEU, 1999. Covariation in climate, zooplankton biomass and mackerel recruitment in the southern Gulf of St. Lawrence. Fish. Oceanogr., 8: 139-149.

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Ce rapport présente les données récoltées lors d'un projet visant à caractériser les interactions trophiques dans l'écosystème pélagique du centre-nord du golfe du Saint-Laurent. Les méthodes d'échantillonnage et techniques d'analyse utilisées sont documentées pour les données recueillies lors de deux missions menées simultanément en juin 1989. La physicochimie (température, salinité, fluorescence, pénétration de la lumière et concentrations des nutriments, de l'azote et du carbone particulaire), la concentration en chlorophylle a par classe de taille des cellules et la production secondaire sont présentés. Nous incluons également la structure de taille, la distribution, l'abondance et la diète des larves de sébaste (Sebastes fasciatus et mentella), ainsi que la composition, la distribution et l'abondance du phytoplancton, microzooplancton et mésozooplancton. Le copépode Calanus finmarchicus, omniprésent dans le golfe, était particulièrement ciblé de par ses interactions trophiques avec le microplancton et les larves de sébaste qui dominent l'ichtyoplancton à cet endroit

LEVASSEUR, M., S. MICHAUD, J. EGGE, G. CANTIN, J.C. NEJSTGAARD, R. SANDERS, E. FERNANDEZ, P.T. SOLBERG, B. HEIMDAL, M. GOSSELIN, 1996. Production of DMSP and DMS during a mesocosm study of an Emiliania huxleyi bloom : influence of bacteria and Calanus finmarchicus grazing. Mar. Biol., 126: 609-618.

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