The impact of the 2003 summer heat wave and the 2005 late cold wave on the phytoplankton in the north-eastern English Channel

The phytoplankton composition was investigated at two fixed stations in the north-eastern English Channel from November 1997 to December 2005. The warmest temperatures in European historical records were recorded in August 2003. This event was associated with an exceptional abundance peak of the dinoflagellates Akashiwo sanguinea (9600 cells L−1) and Ceratium fusus. The lowest February temperatures for the 1998–2005 period were recorded in 2005, coinciding with the absence, for the first time in recent decades, of the spring bloom of Phaeocystis globosa. The ‘de-eutrophication’, mainly the reduction of river nutrient loads, is progressively reducing the magnitude of the Phaeocystis blooms. Exceptionally in 2005, the colder temperatures increased water column mixing, favouring the dominance of tychoplanktonic diatoms until early March (pre-bloom period). The delay in spring stratification, lower light availability due to turbidity (resuspended sediment) and organic matter, and competition with tychoplanktonic diatoms contributed to retard the timing of the spring phytoplankton bloom and disadvantage the development of Phaeocystis. The summer 2003 European heat wave is expected to have had little influence on total annual primary production, because it occurred at mid-summer, the period of lowest annual phytoplankton abundance. However, the anomalous weather in the second half of winter 2005 did affect the annual primary production. To cite this article: F. Gómez, S. Souissi, C. R. Biologies 331 (2008).

RésuméLa composition du phytoplancton a été étudiée sur deux stations fixes de la Manche orientale, de novembre 1997 à décembre 2005. Les températures les plus chaudes en Europe ont été enregistrées en août 2003. Cet événement a été associé à une prolifération exceptionnelle des dinoflagellés Akashiwo sanguinea (9600 cellules L−1) et Ceratium fusus. Les températures les plus froides en février (période 1998–2005) ont été enregistrées en 2005 ; ceci a coïncidé avec l'absence, pour la première fois durant les dernières décennies, de la prolifération du bloom printanier de Phaeocystis globosa. La diminution de l'intensité de l'eutrophisation, en particulier la réduction des apports fluviaux en sels nutritifs, a contribué à la réduction progressive de l'intensité des proliférations de Phaeocystis. Exceptionnellement, en 2005, les températures les plus froides ont augmenté le mélange de la colonne d'eau, favorisant la dominance des diatomées tychoplanctoniques jusqu'au début de mars (période de pré-bloom). La modification de la phénologie de la stratification de la colonne d'eau au début de mars a réduit la disponibilité de la lumière due à la turbidité (resuspension du sédiment) et la matière organique. Le retard de la stratification de la colonne d'eau ainsi que la compétition pour les sels nutritifs avec les diatomées tychoplanctoniques ont contribué à retarder le bloom phytoplanctonique printanier et à défavoriser aussi le développement de Phaeocystis. La canicule de 2003 s'est produite pendant la période à faible abondance phytoplanctonique ; par conséquent, elle a eu une faible influence sur la production primaire annuelle. En revanche, les anomalies météorologiques enregistrées au cours de la deuxième moitié de l'hiver 2005 ont affecté la production primaire annuelle. Pour citer cet article : F. Gómez, S. Souissi, C. R. Biologies 331 (2008).