Contrasted geographical distribution of N$_2$ fixation rates and $nif$H phylotypes in the Coral and Solomon Seas (southwestern Pacific) during austral winter conditions
International audience Biological dinitrogen (N$_2$) fixation and the distribution of diazotrophic phylotypes were investigated during two cruises in the Coral Sea and the Solomon Sea (southwestern Pacific) during austral winter conditions. N$_2$ fixation rates were measurable at every station, but...
Published in: | Global Biogeochemical Cycles |
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HAL CCSD
2015
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nitrogen-fixation Trichodesmium SPP Dinitrogen-fixation numerical-model NORTH-ATLANTIC North-Atlantic Cyanobacteria Cultures Optical Diversity Ocean Iron Sensitivity ACL [PHYS.PHYS.PHYS-GEO-PH]Physics [physics]/Physics [physics]/Geophysics [physics.geo-ph] [SDE.BE]Environmental Sciences/Biodiversity and Ecology [SDU.OCEAN]Sciences of the Universe [physics]/Ocean Atmosphere |
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International audience Biological dinitrogen (N$_2$) fixation and the distribution of diazotrophic phylotypes were investigated during two cruises in the Coral Sea and the Solomon Sea (southwestern Pacific) during austral winter conditions. N$_2$ fixation rates were measurable at every station, but integrated (0-150 m) rates were an order of magnitude higher in the Solomon Sea (30 to 5449 $\mu$mol N m$^{-2}$ d$^{-1}$ compared to those measured in the Coral Sea (2 to 109 $\mu$ mol N m$^{-2}$ d$^{-1}$. Rates measured in the Solomon Sea were in the upper range (100-1000 mu mol N m$^{-2}$ d$^{-1}$ or higher than rates compiled in the global MARine Ecosystem biomass DATa database, indicating that this region has some of the highest N$_2$ fixation rates reported in the global ocean. While unicellular diazotrophic cyanobacteria from group A (UCYN-A1 and UCYN-A2) and the proteobacteria $\gamma$-24774A11 dominated in the Coral Sea and were correlated with N$_2$ fixation rates (p < 0.05), $Trichodesmium$ and UCYN-B dominated in the Solomon Sea and were correlated (p < 0.05) with N$_2$ fixation rates. UCYN-A were totally absent in the Solomon Sea. The biogeographical distribution of diazotrophs is discussed within the context of patterns in measured environmental parameters. |
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Institut méditerranéen d'océanologie (MIO) Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Aix Marseille Université (AMU)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Toulon (UTLN)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS) Ecosystèmes Insulaires Océaniens (UMR 241) (EIO) Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut Français de Recherche pour l'Exploitation de la Mer (IFREMER)-Université de la Polynésie Française (UPF)-Institut Louis Malardé Papeete (ILM) Institut de Recherche pour le Développement (IRD) University of California Santa Cruz (UC Santa Cruz) University of California (UC) Laboratoire d'études en Géophysique et océanographie spatiales (LEGOS) Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3) Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP) Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales Toulouse (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Météo-France-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales Toulouse (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Météo-France-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS) Processus de couplage à Petite Echelle, Ecosystèmes et Prédateurs Supérieurs (PEPS) Laboratoire d'Océanographie et du Climat : Expérimentations et Approches Numériques (LOCEAN) Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut Pierre-Simon-Laplace (IPSL (FR_636)) École normale supérieure - Paris (ENS-PSL) Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-École polytechnique (X)-Centre National d'Études Spatiales Toulouse (CNES)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École normale supérieure - Paris (ENS-PSL) Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-École polytechnique (X)-Centre National d'Études Spatiales Toulouse (CNES)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut Pierre-Simon-Laplace (IPSL (FR_636)) Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-École polytechnique (X)-Centre National d'Études Spatiales Toulouse (CNES)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS) Océan du Large et Variabilité Climatique (OLVAC) Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales Toulouse (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Météo-France-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales Toulouse (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Météo-France-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3) Laboratoire des Sciences de l'Environnement Marin (LEMAR) (LEMAR) Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut Français de Recherche pour l'Exploitation de la Mer (IFREMER)-Université de Brest (UBO)-Institut Universitaire Européen de la Mer (IUEM) Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Brest (UBO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Brest (UBO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS) Laboratoire de physique des océans (LPO) Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut Français de Recherche pour l'Exploitation de la Mer (IFREMER)-Université de Brest (UBO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS) Institut Français de Recherche pour l'Exploitation de la Mer (IFREMER) ANR-09-BLAN-0233,SOLWARA,Alimentation des eaux équatoriales par la mer des Salomon : impacts climatiques et bio-géochimiques(2009) ANR-16-CE93-0002,IMAGO,Imagerie et modélisation de la croissance et de la plasticité des ovules chez les plantes(2016) European Project: 1260273(2013) |
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Bonnet, Sophie Rodier, Martine Turk-Kubo, Kendra A. Germineaud, Cyril Menkès, Christophe E. Ganachaud, Alexandre Cravatte, Sophie Raimbault, Patrick Campbell, Ellen Quéroué, Fabien Sarthou, Géraldine Desnues, Anne Maes, Christophe Eldin, Gérard |
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Bonnet, Sophie Rodier, Martine Turk-Kubo, Kendra A. Germineaud, Cyril Menkès, Christophe E. Ganachaud, Alexandre Cravatte, Sophie Raimbault, Patrick Campbell, Ellen Quéroué, Fabien Sarthou, Géraldine Desnues, Anne Maes, Christophe Eldin, Gérard |
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Ganachaud, Alexandre Cravatte, Sophie Raimbault, Patrick Campbell, Ellen Quéroué, Fabien Sarthou, Géraldine Desnues, Anne Maes, Christophe Eldin, Gérard Institut méditerranéen d'océanologie (MIO) Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Aix Marseille Université (AMU)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Toulon (UTLN)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS) Ecosystèmes Insulaires Océaniens (UMR 241) (EIO) Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut Français de Recherche pour l'Exploitation de la Mer (IFREMER)-Université de la Polynésie Française (UPF)-Institut Louis Malardé Papeete (ILM) Institut de Recherche pour le Développement (IRD) University of California Santa Cruz (UC Santa Cruz) University of California (UC) Laboratoire d'études en Géophysique et océanographie spatiales (LEGOS) Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3) Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - 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Paris (ENS-PSL) Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-École polytechnique (X)-Centre National d'Études Spatiales Toulouse (CNES)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École normale supérieure - Paris (ENS-PSL) Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-École polytechnique (X)-Centre National d'Études Spatiales Toulouse (CNES)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Pierre et Marie Curie - 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Paul Sabatier (UT3) Laboratoire des Sciences de l'Environnement Marin (LEMAR) (LEMAR) Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut Français de Recherche pour l'Exploitation de la Mer (IFREMER)-Université de Brest (UBO)-Institut Universitaire Européen de la Mer (IUEM) Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Brest (UBO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Brest (UBO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS) Laboratoire de physique des océans (LPO) Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut Français de Recherche pour l'Exploitation de la Mer (IFREMER)-Université de Brest (UBO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS) Institut Français de Recherche pour l'Exploitation de la Mer (IFREMER) ANR-09-BLAN-0233,SOLWARA,Alimentation des eaux équatoriales par la mer des Salomon : impacts climatiques et bio-géochimiques(2009) ANR-16-CE93-0002,IMAGO,Imagerie et modélisation de la croissance et de la plasticité des ovules chez les plantes(2016) European Project: 1260273(2013) 2015-11 https://hal.science/hal-01496543 https://hal.science/hal-01496543/document https://hal.science/hal-01496543/file/2015GB005117.pdf https://doi.org/10.1002/2015gb005117 en eng HAL CCSD American Geophysical Union info:eu-repo/semantics/altIdentifier/doi/10.1002/2015gb005117 info:eu-repo/grantAgreement//1260273/EU/GEOTRACES: Measurement of Fe(II) in the Southeastern tropical Pacific on the US GEOTRACES Transect/ hal-01496543 https://hal.science/hal-01496543 https://hal.science/hal-01496543/document https://hal.science/hal-01496543/file/2015GB005117.pdf doi:10.1002/2015gb005117 IRD: fdi:010066151 WOS: WOS:000368907500002 info:eu-repo/semantics/OpenAccess ISSN: 0886-6236 EISSN: 1944-8224 Global Biogeochemical Cycles https://hal.science/hal-01496543 Global Biogeochemical Cycles, 2015, 29 (11), pp.1874 - 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N$_2$ fixation rates were measurable at every station, but integrated (0-150 m) rates were an order of magnitude higher in the Solomon Sea (30 to 5449 $\mu$mol N m$^{-2}$ d$^{-1}$ compared to those measured in the Coral Sea (2 to 109 $\mu$ mol N m$^{-2}$ d$^{-1}$. Rates measured in the Solomon Sea were in the upper range (100-1000 mu mol N m$^{-2}$ d$^{-1}$ or higher than rates compiled in the global MARine Ecosystem biomass DATa database, indicating that this region has some of the highest N$_2$ fixation rates reported in the global ocean. While unicellular diazotrophic cyanobacteria from group A (UCYN-A1 and UCYN-A2) and the proteobacteria $\gamma$-24774A11 dominated in the Coral Sea and were correlated with N$_2$ fixation rates (p < 0.05), $Trichodesmium$ and UCYN-B dominated in the Solomon Sea and were correlated (p < 0.05) with N$_2$ fixation rates. UCYN-A were totally absent in the Solomon Sea. The biogeographical distribution of diazotrophs is discussed within the context of patterns in measured environmental parameters. Article in Journal/Newspaper North Atlantic Météo-France: HAL Austral Pacific Global Biogeochemical Cycles 29 11 1874 1892 |