Morphometry, biogeography and ecology of Calcidiscus and Umbilicosphaera in the South Atlantic

Here we present morphometrical evaluation, biogeographical distribution patterns and ecological information for five coccolithophore taxa (Calcidiscus leptoporus, C. leptoporus small, C. quadriperforatus, Umbilicosphaera foliosa and U. sibogae). This information is based on data obtained from surface sediments from the South Atlantic. The three Calcidiscus taxa can easily been distinguished by a combination of size and qualitative characters of their distal shields. Mostly encountered in the temperate to sub-polar regions C. leptoporus is the most abundant taxon and exhibits a negative correlation to temperature and salinity. Both, C. leptoporus small and C. quadriperforatus reach their maximum abundances also at higher latitudes and in the SW-African upwelling area. Their distributions therefore suggest preference for nutrient-enriched waters, which is also indicated by CCA. The two circular Umbilicosphaera species exhibit significant differences in coccolith morphology and show little overlap in size. Highest abundances are encountered in sub-tropical latitudes and are mainly derived from U. sibogae. In contrast, U. foliosa is present in very low abundances. Both species exhibit a preference for warm and oligotrophic conditions. However, U. foliosa increases in relative proportion to U. sibogae at the southernmost locations and in the Benguela upwelling. This could be interpreted as an affinity for slightly cooler and nutrient-enriched environments.

RésuméDans cette étude, nous présentons une évaluation morphométrique, des patrons de distribution biogéographique et des informations écologiques sur cinq taxons de coccolithophoridés (Calcidiscus leptoporus, C. leptoporus petit morphotype, C. quadriperforatus, Umbilicosphaera foliosa et U. sibogae). Ces renseignements sont basés sur des données obtenues sur plusieurs échantillons de sédiments de surface prélevés dans l’Atlantique Sud. Les trois espèces de Calcidiscus peuvent être facilement distinguées grâce à la combinaison des tailles et des caractères qualitatifs de leurs boucliers côté distal. C. leptoporus est le taxon le plus abondant. Ce taxon se retrouve surtout dans des régions témpérées à polaires et son abondance est anti-corrélée à la température et à la salinité. C. leptoporus petit et C. quadriperforatus atteignent tous deux leurs abondances maximales dans des hautes latitudes et dans l’upwelling du Benguela (côte SO africaine). Leurs distributions, ainsi que l’analyse en composantes canoniques, suggèrent donc une préférence pour des masses d’eaux riches en substances nutritives. Les deux espèces circulaires d’Umbilicosphaera montrent d’importantes différences dans la morphologie de leurs coccolithes et montrent un léger recouvrement de la taille de leurs individus. Les abondances de coccolithophoridés les plus élevées se trouvent dans des latitudes sub-tropicales et sont portées par U. sibogae. Au contraire, U. foliosa est présente dans de faibles abondances. U. sibogae et U. foliosa montrent tous deux une préférence pour des conditions chaudes et oligotrophiques. Cependant, le ratio d’abondance U. foliosa/U. sibogae augmente dans les échantillons les plus méridionaux et dans l’upwelling de Benguela. Cette augmentation pourrait révéler une certaine affinité de U. foliosa pour des environnements relativement froids et riches en nutriments.