Doc, Scient. Eentre Rech. Océanogr. AbidjanVoiVI, n°2, Novembre 1975, pp 165175

METHODES DE MESURES DES BIOVOLUMES, POIDS SECS,

POIDS SECS SANS CENDRE ET DES ELEMENTS C. N. P. DU

MESOZOOPLANC TON IJTILISEES AU C. R. O. DABIDJAN

Robert LE BORGNE

RESUME

Une description critique est donnée des méthodes de mesures desbiovolumes sédimenté et déplacé, du poids sec et du poids sans cendre, de1anaiyse élémentaire du carbone, de 1'azote et du phosphore Ces quatredernières mesures étant exprimées en fonction du poids sec, 3)accent estmio sur les problèmes de l'élimination du sel des échantillons de planc-ton, de leur mode de conservation è -20°C et de leur réhydratation au mo-ment de la pesée. La nature du carbone et de l'azote analysés par le "CHN"est discutée: à 1100°C., cest essentiellement le carbone organique qui estmesuré, 10% du carbone minéral seulement étant analysé

AB ST R ACT

Methods for the estimation of zooplankton biomasses, used in theOceanographic Research Lenter of Abidjan are presented, They desiwithsattled and displacement volumes, dry weight and ash-free: dry weighty ele-mentary C,N,P composition The dry weight method is datailed: eliminationof salt by a fresh water: stream, preservation of dry samples at -20 °C, re-hydratation during weighing A few comments on the "CHN analyser valuesare made: at 1100°C, most of the carbon is organic, only 10% of the mine-ral fraction being analysed.

*

* Océanographe de 1'ORSTOM au - BP V 18 - ABIDJAN - (Côte d'Ivoire)

Doc. Scient Eentre Rech,, Océanogr AbidjanVoLVI, n°2, Novembre 1975, pp 165-176

METHODES DE MESURES DES BIOVOLUMES, POIDS SECS,

POIDS SECS SANS CENDRE ET DES ELEMENTS C. N. P. DU

MESOZOOPLANC TON UTILISEES AU C. R. O. DABIDJA.N

Robert LE BORGNE

RESUME

Une description critique est donnée des méthodes de mesures desbiovolumes sédimenté et déplacé, du poids sec et du poids sans cendre, de1anaiyse élémentaire du carbone, de 1'azote et du phosphore Ces quatredernières mesures étant exprimées en fonction du poids sec, 3)accent estmio sur les problèmes de l'élimination du sel des échantillons de planc-ton, de leur mode de conservation è -20°C et de leur réhydratation au mo-ment de la pesée La nature du carbone et de l'azote analysés par le "CHN"est discutée: à 1100°C., cest essentiellement le carbone organique qui estmesuré, 10% du carbone minéral seulement étant analysé

AB ST R ACT

Methods for the estimation of zooplankton biomasses, used in theOceanographic Research Lenter of Abidjan are. pressnted They desiwithsattled and displacement volumes, dry weight and ash-free: dry weighty ele-mentary C,N,P composition The dry weight method is datailed: eliminationof salt by a fresh water: stream, preservation of dry samples at ..-20°C,re-hydratation during weighing A few comments on the "CHN analyser valuesare made: at 1100°C, most of the carbon is organic, only 10% of the mine-ral fraction being analysed.

*

* Océanographe de 1'ORSTOM au - BP V 18 - ABIDJAN - (Côte d'Ivoire)

166

1_ INTRODUCTION

Une étude antérieure (LE BORGNE, sous presse) a montré combien les

résultats des mesures de biomasses de zooplancton pouvaient être tributaires

des méthodes employées, ce qui rend lea comparaisons de régions différentes

pratiquement impossibles Un effort de standardisation des méthodes de me-

sures a été entrepris depuis une dizaine dannées mais dans le détail, les

variations d'un auteur à restent encore importantes0 Cest le cas,

par exemple des mesures de poids secs qua cerrtains effectuent sur du maté-

riel fixé au formol tandis que d'autres le font sur du plancton préalable-

ment congelé0 Un autre exemple peut etre celui des multiples façons de mesu-

rer le volume par déplacement Il nous a donc semblé utile de décrire le

protocole opératoire de nos mesures De nombreux points restent cer±ainement

à améliorer et nous espérons que cet article suscitera des réactions de la

part de spécialistes confrontés aux mêmes problèmes.

2- DEFINITIONS

On réserve en principe le terme de biomasse au "poids humide" ou

"poids de matière vivante", qui est celui d'organismes fraichement prélevés,

lavés et esçorés rapidement sur un filtre (LOVEGROVE, 1966), Par extension,

on considérera toute mesure pondérale comme étant une mesure. de biomasse0

La mesure du poids huiide est pratiquement impossible à effectuer

lors' de longues campagnes océanographiques ou sur les petites embarcations

étudiant le système des lagunes d Côte d'Ivoire: les pesées étant irréali-

sables à bord, il faudrait conserveE l'échantillon sans altérer ni sa com-

position en eau, ni sa composition chimique jusquu moment de la pesée et

des analyses élementaíres. On lui préfère donc dautres estimations de la

quantité de plancton d'un prélèvement,

Les biovolumes sont mesurables à bord du bateau dès la récolte

terminée. Ils sont rapides et relativement faciles à effectuer pour être

confiés à des non-spécialistes.

166

1_ INTRODUCTION

Une étude antérieure (LE BORGNE, sous presse) a montré combien les

résultats des mesures de biomasses de zooplancton pouvaient être tributaires

des méthodes employées, ce qui rend lea comparaisons de régions différentes

pratiquement impossibles Un effort de standardisation des méthodes de me-

sures a été entrepris depuis une dizaine dannées mais dans le détail, les

variations d'un auteur à restent encore importantes0 Cest le cas,

par exemple des mesures da poids secs qua certains effectuent sur du maté-

riel fixé au formol tandis que d'autres le font sur du plancton préalable-

ment congelé. tin autre exemple peut être celui des multiples façons de mesu-

rer le volume par dép1acement Il nous a donc semblé utile de décrire le

protocole opératoire da nos mesures De nombreux points restent certainement

à améliorer et nous espérons que cet article suscitera des réactions de la

part de spécialistes confrontés aux mêmes problèmes.

2- DEFJNITION5

On réserve en principe le terme de biomasse au "poids humide" ou

"poids de matière vivante", qui est celui d'organismes fraichement prélevés,

lavés et esçorés rapidement sur un filtre (LOVEGROVE, l966) Par extension,

on considérera toute mesure pondérale comme étant une mesure de biomasse0

La mesura du poids humide est pratiquement impossible à effectuer

lors de longues campagnes océanographiques ou sur lea petites embarcations

étudiant le système des lagunes de Côte d'Ivoire: les pesées étant irréali-

sables à bord, il faudrait conserveE l'échantillon sans altérer ni sa com-

position en eau, nisa composition chimique jusquu moment de la pesée et

des analyses élementaíres. On lui préfère donc dautres estimations de la

quantité de plancton d'un prélèvement,

Les biovolumes sont mesurables à bord du bateau dès la récolte

terminée. Ils sont rapides et relativement faciles à effectuer pour être

confiés à des non-spécialistes

- 167 -

La poids sec est le poids da matièrs qui reste. lorsque leau est

partía at que la poids reste constant (LOVEGROVE, 1966). Son but est d?at_

ténueit ])importance des organismes riches en eau2 tels les Médusas, C±é-

naires ou Thaliacés, dans les mesures de poids humide ou de biovoluma. Ce-

pendant, on tend alors à surestimer limportance des organísmes à exosque-

lette minéralisé, tels les 1Ptéropodes, et on lui préfère la mesure suivante.

Le poids sec sans cendre est la parte de poids que lon observa

après passage de 1échantillon dans un creuset à haute température, cette

perte étant due essentiellement à la combustion de la matière organique

(LOVEGROVE, 1966). Atténuant las variations dues à la composition taxono-

mique des prélèvements, bien corrélée à lténergie (PLATT & ale, 1969) et

représentant la fraction du zoopiancton assimilable par les échelons supé-

rieurs du réseau trophique, cette mesure est très utilisée dans la compa-

raison de. régions océaniques différentes et dans les études da transfert.

Linconvénjent de ces deux dernières méthodes est dtre irréa-

lisables à bord d1un bateau, faute de pouvoir peser La solution, si lton

vaut des résultats immédiats est double:

- utiliser les relations liant biovolumes et biomasses (LE BORGNE,

sous presse).

- utiliser des méthodes de dosage chimique tels ceux das glucides,

lipides, protides ou du phosphors total0 Ces dernières méthodes nécessitant

de très faibles quantités da plancton et donc des sous-échantillonnages qui

constituant une source derraur supplémentaire0

Dans un cas comme dans ltautre donc, lincertitude est grande0

Nous avons choisi la voie qui nous paraissait la plus simple: masure. de bio-

volumes à bord, de: poids sac at poids sec sans cendra sur le mame échantil-

lon, broyé et desséché à bord, pesé et analysé à terra0

3.- MESURES DES BIOVOLUME5 SEDIMENTE ET DEPLACE

Le moyen la plus simple est de laisser sédimenter du plancton fixé

au formol dans une éprouvette et de mesurar le volume lorsque la sédimenta-

tíon est terminée (12 à 24 heures après la prélèvement). Detta mesure est

très rudimentaire car le tassement est différent salon las organismes, lin-

- 167 -

La poids sac est le poids da matièrs qui reste. lorsque leau est

partía et que le poids reste constant (LOVEGROVE, l966) Son but est d?at_

ténueit ])importance des organismes riches en eau2 tels les Médusas, C±é-

naires ou Thaliacés, dans les masures de poids humide ou de biovolume. Ce-

pendant, on tend alors à surestimer limportance des organismes à exosque-

lette minéralisé, tels les 9téropodes, et on lui préfère la mesure suivante.

Le poids sec sans cendre est la perte de poids. qua lon observe

après passage da 1échantillon dans un creuset à haute température, cette

perte é-tan-L due essentiellement à la combustion de la matière organique

(LOVEGROVE, 1966), Atténuant les variations dues à la composition taxono-

mique des prélèvements, bien corrélée à lténergie (PLATh & ale, 1969) et

représentant la fraction du zoopiancton assimilable par les échelons supé-

rieurs du réseau trophique, cette mesure est très utilisée dans la compa-

raison de. régions océaniques différentes et dans les études da transfert.

Linconvénient de ces deux dernières méthodes est dtre irréa-

lisables à bord d1un bateau, faute de pouvoir peser La solution, si lton

veut des résultats immédiats es-L double:

- utiliser les relations liant biovolumes et biomasses (LE BORGNE,

sous presse).

- utiliser des méthodes de dosage chimique tels ceux des glucides,

lipides, protides ou du phosphors total0 Ces dernières méthodes nécessitent

de très faibles quantités da plancton et donc des sous-échantillonnages qui

constituent une source derreur supplémentaire0

Bans un cas comme dans donc, lincartitude est grande

Nous avons choisi la voie qui nous paraissait la plus simple: masure. de bio-

volumes- à bord, de: poids sec et poids sec sans cendra sur la mame échantil-

lon, broyé et desséché à bord, pesé et analysé à terra0

3.- MESURES DES BIOVOLUME5 SEDIMENTE ET DEPLACE

Le moyen le plus simple est de laisser sédimenter du plancton fixé

au formol dans une éprouvette et de mesurer le volume lorsque la sédimenta-

tion est terminée (12 à 24 heures après le prélèvement). Eatta mesure est

très rudimentaire car le tassement est différent salon les organismes, lin-

168 -

cor-Li-tude de lecture - surtout pour lam pei±s volumes est donc grands.

On lui préfère la mesure du volume par déplacement., qui a lavantage sup-

plénientaire de fournir uns lecture immédiate et de. permettre la récupéra-

-Lion des organismes non fixés en vue des analyses suivantes.

De nombreuses méthodes existent actuellement, Nous utilisons

cells employée par RAZOULS et THIRIOT (1972), L'échantillon da plancton

qui vient d'être prélevé est essoré sur une soie de 50 microns placée sur

uns fiole è vide, puis introduit dans une fiole jaugée avec uns spatule

Le volume est complété avec une burette de 5O nil graduée au l/lO de m1

Ii faut prendre garde dessorer le plancton de façon régulière et d1élimi-

neT les bulles d'air qui peuvent sa trouver retenues par las organismes

C;ette méthode ast valable pour les petits échantillons ramenés en traits

verticaux mais des problèmes dasaoraga sa posent pour ceux plus impar-Lan-Ls

ramenés lors des traits obliques ou horizontaux, Il faut alors essorer sé-

parénient dîfféren-Les fractions de léchantillon total avant de lea intro-

duire dans la fio1e Un mauvais essorage en-trains la non-linéarité des rs-

lations liant le volume par déplacement aux volumes sédimentés (LILLELUND &

KINZER, 1966) ou aux poids secs (LE BORGNE, sous presse),

4._ LES MESURES DU POIDS SEC ET DU POIDS SEC SANS CENDRE

4,1v- MESURE DU POIDS SEC

La méthode utilisée est celle préconisée par LOVE GROVE (1966)

L'échantillon es-t recueilli sur un support peu hygroscopique (soie da nylon

pour les gros échantillons, filtre en fibre de verre pour les plus petits,

nacelles en aluminium pour les broyats), rincé è l'eau douce et mia dans

une boîte de Petri dans une étuve è 60°C pendant 24h Il est ensuits con-

servé è -20°C jusquau retour è terre,. Après un deuxième passage è létuve

(60°C, 24h), il séjourne en dessicateur à la température de: la pièca où a

lieu la peséa Celle-cj se- fait avec une précision de lecture du milli-

gramme pour lea échantillons ramenés par le filet WP23 le Bongo ou le filet

à larves (poids secs compris: entra 100 et 15000 mg), du i/i0 de milli-

gramme pour les fractions: d'échantillon servant aux mesures da phosphora

(5 à 70 mg de poids sec) at du microgranime pour la broya-L dea nacelles des-

168 -

certitude de lecture - surtou-L pour lee petits volumes est donc grande.

On lui préfère la mesure du volume par déplacement., qui a lavantage sup-

plénientaire de fournir une lecture immédiate et de. permettre la récupéra-

tion des organismes non fixés en vue das analyses suivantes.

De nombreuses méthodes existent actuellement, Nous utilisons

celle employée par RAZOULS et THIRIOT (1972). L'échantillon d plancton

qui vient d'être prélevé est essoré sur une soie de 50 microns placée sur

une fiole è vide, puis introduit dans une fiole jaugée avec une spatu1e

Le volume est complété avec une burette de 5O nil graduée au l/lO de m1

Ii faut prendre garde dessorer le plancton de façon régulière et d1élimi-

neT les bullas dair qui peuvent se trouver retenues par les organismes

C;e-t-te méthode est valable pour les petits échantillons ramenés en traits

verticaux mais des problèmes dtesaorage sa posent pour ceux plus importants

ramenés lors des traits obliques ou horizontaux, Il faut alors essorer sé-

parérnent différentes fractions de léchsntillon total avant de lea intro-

duire dans la fio1e Un mauvais essorage entrame la non-linéarité des re-

lations liant le volume par déplacement aux volumes sédimentés (LILLELUND &

KINZER, 1966) ou aux poids secs (LE BORGNE, sous presse)

4._ LES MESURES DU POIDS SEC ET DU POIDS SEC SANS CENDRE

4,1v- MESURE DU POIDS SEC

La méthode utilisée est cella préconisée par LOVE GROVE (1966)

L'échantillon es-t recueilli sur un support peu hygroscopique (soie da nylon

pour les gros échantillons, filtre en fibre de verre pour les plus petits,

nacelles en aluminium pour les broyats), rincé è l'eau douce et mis dans

une boîte de Petri dans une étuve è 60°C pendant 24h Il est ensuita con-

servé è -20°C jusquau retour è terre,. Après un deuxième passage è létuve

(60°C, 24h), il séjourne en dessicateur è la -température de: la pièce où a

lieu la pesée Celle-ci se- fait avec une précision de lecture du ruilli-

grammo pour lea échantillons ramenés par le filet WP23 le Bongo ou le filet

à larves (poids secs compris: entra 100 et 15000 mg), du 1/10e de muli-

gramme pour les fractions: d7échan-tíllon servant aux mesures da phosphore

(5 à 70 mg de poids sec-) at du microgranime pour le broyat des nacelles des-

169 -

tinéas aux analyses do L:, N ou P (poids socs inférieurs au milligramme). Laméthode nécessite cependant: un certain nombre de précautions que nous énu-

mérons à présent.

10 - Le rinçage à leau douce a pour but d'éliminer la sel de1eau interstitielle et ne doit pas être long sinon il y a lyse des cellules(par turgescence) et passage du milieu intracellulaire dans l'eau de rinçage.Le temps da rinçage correspond à la durée du contact du plancton avec l'eauet dépend par conséquent de sa nature et de la surface do filtration0 A cetemps, correspond un volume de rinçage qui a été déterminé pour un plancton

néritique à dominance de rustacés, placé sur une soie de éOmm de diamètre

au-dessus d'une fiole à vide e-L da poids sacs variant de 5U à 2500 mg soitun volume par déplacement de 0,5 à 25 ml environ.

Le volume de rinçage a é-Lé déterminé de la façon suivante. Des

fractions aliquotes dun ruênia échantillon ont é-té rincées, avec des volumes

croissants d'eau douce. Dans tous las cas étudiés, on observe une chute du

poids sec, un paliar plus ou moins stable correspondant à 85% du poids sec

initial an moyenne, puis une forte diminution. Si le rinçage a été rapida,on peut supposer que les cellules flofl pas eu le temps de répondre à la

variation da: pression osmotique et donc, que la lyse a été réduite. Lachute de 15% correspondrait alors à la quantité de sel du poids sec non rin-cé. En fait ceci est schématique car les cellules commencent vraissernblable-ment à perdre leur contenu avant que le sel ne soit complètement parti. Levolume de rinçage du tableau I est donc le volume minimum nécessaire, dans

les conditions définies plus haut, pour atteindre le plateau. La chute quel'on observerait par la suite correspondrait à la perte des contenus cellu-laires provoquée par la lyse des cellules et qui peut également se produirelorsque les conditions de la filtration sont altérées: présence de phyto-plancton dans le prélèvement et qui colmate la soie, gros échantillon oumaille de soie différente.

L'élimination du sel d'un échantillon est certainement le problèmeprincipal dans la détermination du poids sec e-L plus encore du poids sec

sans cendre. PETIT et FRONTIER (1971) proposent do déterminer la quantité de

sal in-bervenan-t dans le poids sec à partir de la quantité contenue dans

l'eau évaporée. ceci nécessitant la connaissance de la valeur du poids hu

169 -

tinéss aux analysas da [, N ou P (poids sacs infêriaus au niilligramrnai. Laméthode nécessite capendant un certain nombre de précautions que nous énu-

mérons à présent,

10 _ Le rinçage à laau douce a pour but déliminer la sel deleau interstitielle et ne doit pas être long sinon il y a lyse des cellules(par turgescence) et passage du milieu intracellulaire dans l'eau de rinçage.Le temps da rinçage correspond à la durée du contact du plancton avec l'eauet dépend par conséquent de sa nature et de la surface de filtration0 A cetemps, correspond un volume de rinçage qui a été déterminé pour un plancton

néritique à dominance de rustacés, placé sur une soie de 6Dmm de diamètre

au-dessus d'une fiole à vide at da poids secs variant de 50. à 2500 mg soitun volume par déplacement de 0,5 à 25 ml environ0

Le volume de rinçage a été déterminé de la façon suivante0 Des

fractions aliquotes dun runie échantillon ont été rincées, avec des volumescroissants d'eau douce Dans tous les cas étudiés, on observe une chute du

poids sec, un palier plus au moins stable correspondant à 85% du poids sec

initial en moyenne, puis une forte diminution0 Si le rinçage a été rapide,on peut supposer que les cellules n'ont pas eu le temps de répondre à lavariation de: pression osmotique et donc, que la lyse a été réduite0 Lachute de 15% correspondrait alors à la quantité de sel du poids sec non rin-cé. En fait ceci est schématique car les cellules commencent vraissernblable-ment à perdre leur contenu avant que le sel ne soit complètement parti0 Le

volume de rinçage du tableau I est dono le volume minimum nécessaire, dans

lea conditions définies plus haut, pour atteindre le plateau0 La chute quel'on observerait par la suite correspondrait à la perte des contenus cellu-laires provoquée par la lyse des cellules et qui peut également se produirelorsque les conditions de la filtration sont altérées: présence de phyto-plancton dans le prélèvement et qui colmate la soie, gros échantillon oumaille de soie différente.

du sel échantillon est certainement le problèmeprincipal dans la détermination du poids sec et plus encore du poids secsans cendre. PETIT et FRONTIER (1971) proposent de déterminer la quantité de

sel intervenant dans le poids sec à partir de la quantité contenue dansévaporée0 0eci nécessitant la connaissance de la valeur du poids hu

110 -.

rn±de, il n'est pus possible da le réoliser au cours de nue études océaniquesou en lagune. Une deuxième solution consiste à rincer avec un liquide isoto-nique, la formiate dammoniuni (méthode utilisée per NIVAL & a1, 1972), mais

cette méthode peut altérer les masureu da carbone at d'azote du zooplanctonEn ce qui concerno lee petits échantillons inférieurs à une ving-

talca de milligrammes? le rinçage sa fait au-dessus dun syctnic da filtra-tion NTi1lipor avec une dizaine de millilitres d'eau douce éliminée trèsrapideme nt

TABLEAU I

2° - conservation doe échantillons: entre le prélèvement at lapesée peuvent s'écouler plusieurs mois et il est donc indispensable de con-

server las échantillons sans altérer ni leur messe nî leur compositíon La

congélation à -2O° est un moyen pratique Encore faut-13. dessécher las

échantillons à l'étuva auparavant, sinon las cellules se brisent au momentde la congélation at les contenus cellulaires séchappent lors du réchauf-fement, ninie si celui-ci est aussi doux que possiblo La dessication duplancton, si elle s'effectue sur du matériel congalé entraîne uns sous-estimation des valeurs da poids secs et plus encore, du poids sec sanscendre Par ailleurs, las résultats obtenue par cette méthods sont plus va-

riables pour las mesuras da poids secs, poids sec sans cendre, carbone atazote (UMORI, i97O)

3° - Réhydratatlon de l'échantillon au moment de la pesée: alladépend naturellement de 1e précision que ion souhaite pour la pesée, de

Volume déplacé(ml)

Poids secda plancton

(mg)

Volume da rinçage(ml)

0,5 à 1,0

1,0 à 5,0

5,0 25,0

50 105

100 à 500

5OO 2505

20

105

200

170

rn±de, il n'est pas possible de la réoliser au cours de nos études océaniques

ou en lagune. Une deuxième solution consista à rincer avec un liquide boto-

nique, le formiate dammoniuni (méthode utilisée par NIVAL & e1, 1972), mais

cette méthode peut altérer las mesuras da carbone at d'azote du zooplancton

En ce qui concerno les: petits échantillons inférieurs à une ving-

laine de milligrammes? le rinçage sa fait au-dessus dun syctrnc de filtra-

tion NTi1lipor avec une dizains de millilitres deau douce éliminée très

rapideme nt.

TABLEAU I

2° - conservation doe échantillons: entre le prélèvement at la

pesée peuvent sécouler plusieurs mois et il est donc indispensable de con-

server las échantillons sans altérer ni leur masse ni. leur composi±íon La

congélation à -2O°L est un moyen pratique Encore faut-13. dessécher lea

échantillons à l'étuva auparavant, sinon las cellules se brisent au moment

de la congélation at les contenus cellulaires séchappent lors du réchauf-

fement, même si celui-ci est aussi. doux que possible: La dessication du

plancton, si ella s'effectue sur du matériel congelés entraîne une sous-

estimation des valeurs da poids secs et plus encore, du poids sec sans

cendre Par ailleurs, las résultats obtenuc par cette méthods sont plus va-

riables pour lee mesures da poids secs, poids sec sans cendro carbone at

azote (UMORI, i970)

3° - Réhydretation de l'échantillon au moment de la pesée: elle

dépend naturellement de 1a précision que ion souhaite pour la pesée, de

-Volume deplaca

(ml)

Folds sec

de pLancton(mg)

Volume da rinçage

(ml)

0,5 à 1,0

1,0 à 5,0

5,0 25,0

50 105

100 à 500

5OD 2500

20

100

200

la tailla de l'échantillon et des conditions dans losnuelles on pàse.

La réhdretation peut être atténués en pesant dans una pics

climatisée à taux dhurnidité relativement constant et en réduisant la

différence entre la tampératura da l'échantillon at celle da la pièce

par un séjour en dessicatsur dans la salle da pesée.

Dans ces conditions, on n'observe pea da réhydretation dans

les 30 secondes qui suivent la sortie de du dassicatsur

pour le plancton recueilli sur das soies et pesé avec une précision da

lecture du milligramme. L5 soie auie (environ 230 mg) ne se réhydrate.

pas de façon sensible aven-b trois minutes. Il en va de meme pour lee

échantillons recueillis sur filtres an fibre de verre da 45 mm de dia-

mètre (environ 90 mg) et pesés au i/iOu da mg. Cette précision ne met

pas en évidence de réhydratation du filtre. Avec une précision de lec-

ture du microgramme? las nacelles an aluminium ne subissent pas dug_

rnan±ation de. poids. Lorsquelles contiennent un broya de poids sec

inférieur au nililigramme, la réhydra-tatiob nest pas sensible pendant

la durée de la pesée (environ JO secondes). En revanche, lorsque lcn

utilise une soie d'environ 30 mg pour des pesées auss:i précises, la

réhydratation de ca support est frAc rapide at sntrane une incerti-

tude sur la pesée du plancton.

4.2,- MESURE DU POIDS SEC SANS CENDRE

1° - 0as das gros échantillons (100 à 15000 niq) une fois

pesés, on les transfère sur un support en aluminium. Le plancton est

alors nils au four à 550°C pendant une heure et demi, puis refroidi en

dessicateur et pesé une fois stabilisé à la température rie. le salle

de pesée. Le poids sac sans cendre représente la différence entre le

poids sec de départ et le poids da cendre à la sortie du four et on

l'exprima en pourcentage du poids sec. La détermination de la tempé-

ratura at de la durée de la combustion a été falto sur des échantil-

lons dc 300 à 3000. mg passés au four à 45a, 500, 550, 600, 650 et

700°C pendant das durées variahles Une fois atteint le poids cons-

tant, le pourcentage de poids sac sans cendre est le même à 450. et

700°C. Le poids constant est obtenu au bout de 4 heures à 450°C et

- 17J. -

la tailla de l'échantillon et des conditions dans losnualles on pàse.La réhdratation peu-L être atténuée en pesant dans una pièce

climatisée à taux dhurnidité relativement constant ei en réduisant ladifférence entre la température de l'échantillon at cello de la piècepar un séjour en dessicatsur dans la salle do pesée.

Dans ces conditions, en n'observe pee de réhydratation dansles 30 secondes qui suivent la sortie de du dassicatsurpour le plancton recueilli sur das soies et pesé avec une précision dalecture du milligramme. La soie eSUle (environ 230 mg) ne se réhydrata

pas de façon sensible avent -trois minutes. Il en va de meme pour les

échantillons recueillis sur fil-tres en fibre de verre de 45 mm de dia-mètre (environ 90 mg) et pesés au i/iOu da: mg. Cette précision ne mat

pas en évidence dc réhydra-bation du filtre. Avec une précision de lec-ture du microgramme? les nacelles ren aluminium ne subissent pas dug_

rnen±ation de. poids. Lorsqu'elles contiennent un broyat de poids sec

inférieur au milligramme, la réhydrata-tiob n'est pas sensible pendantla durée de la pesée (environ JO secondes). En revanche, lorsque

utilise une soie d'environ 30 mg pour des pesées auss:i précises, laréhydratation de ca support est très rapide et aritrane une incerti-tude sur la pesée du plancton.

4.2,- MESURE DU POIDS SEC SANS CENDRE

1° - Cas des gros échantillons (100 à 15000 mg) une foispesés, on les transfère sur un support en aluminium. Lo plancton estalors nils au four à 550°C pendant une heure et demi, puis refroidi endessicateur et pesé une fois stabilisé à la température ria. le sallede pesée. Le poids soc sans cendre représente la différence entre lopoids sec de départ et le poids da cendre à la sortie du four et onl'exprime en pourcentage du poids sec. La détermination de la tempé-

rature ci de la durée de la combustion a été falto sur des échantil-lone dc 300 à 3000 mg passés au four à 45ü, 500, 550, 600, 650 et

700°C pendant des durées variahles Uns fois atteint le poids cons-tant, le pourcentage da poids sec sans cendre est le méme à 450- et

700°C. Le poids constant set obtenu au bout dc 4 heures à 450°C et

- 172 -

de une demi-heure à 550°C pour la gamme des valeurs ci-dessus nomées Pour

les gros échantillons (supérieurs à 10 grammes) une combustion dune demi-

heure au daune heu'e à 550°C est insuffisante ce qui nous a fait adopter

une durée de une heure et demie,

2° - Cas' des; petits échantillons: des essais ont été faits sur

des broyats de plancton, déposés dans les nscelles en aluminium de l'analy-

seur HCHNt Pour des poids secs de 5 à 7 mg, correspondant à des poids de

cendre variant de i ,0 à i ,3 mg, le coefficient de: variation est faible

(moins de 1%), Pour des poids secs plus faibles les erreurs de pesée des

cendres et celles introduites lors des manipulations entrainent des varia-

tions inacceptables du pourcentage du poids sec sans cendre

Les précautions à prendre pour le rinçage du plancton sont en-

core plus impératives puisque le sel reste après la combustion, entrainant

donc une surestimation du poids de cendre. De la mame façon, un rinçage

trop fort à l'eau provoque vraisemblablement une perte de matière orga-

nique, donc encore une surestimation du poids de cendre,

5.- LANALYSE ELEMENTAIRE EN C, N ET P

5l._ MESURES DU CARBONE ET DE LiAZOTE

De façon à avoir une image représentative de léchantillon to-

tal - lanalyseur "CHN.' Hewlett-Fackard. modèle 185B exigeantdes échantil-

loris de poids ssc inférieur au milligramme - le plancton rincé à l'eau

douce. est broyé dans un Potter puis dilué dens de l'eau déminéralisée

(4 ml de: broyat dans 50. ml d'eau environ), Après homogénéisation, on pré-

lève. trois fois, environ 100 microlitres du broyat que lyon dépose dans

trois nacelles pesées et numérotées, Le protocole de la mesure du poids

sec a été expliqué précédemment. La pesée se fait avec une précision de

lecture du microgramme sur une électrobalance CAHN. Léta1onnage de 11a-

nalyseur "CHN" est fait avec de la cys-Line, de et du cyclo-

hexanone pour un débit dhél dc 10 ml en 7,5 secondes. Le blanc de

* Jusquen novembre 1974, nos mesures ont été faites sur des échantillonsayant séjourné une heure au four.

- 172 -

de une demi-heure à 550°C pour la gamme des valeurs ci-dessus nomées Pour

les gros échantillons (supérieurs à 10 grammes) une combustion dune demi-

heure ou daune heu'e à 550°C est insuffisante ce qui nous a fait adopter

une durée de une heure et demie

2° - Cas' des; petits échantillons: des essais ont été faits sur

des broyats de plancton déposés dans les; nacelles en aluminium de l'analy-

seur HCHNt Pour des poids secs de 5 à 7 mg, correspondant à des poids de

cendre variant de i ,0 à i ,3 mg, le coefficient de: variation est faible

(moins de 1%), Pour des poids secs plus faibles les erreurs de pesée des

cendres et celles introduites lors des manipulations entrainent dea; varia-

tions inacceptables du pourcentage du poids sec sans cendre

Les précautions à prendre pour le rinçage du plancton sont en-

core plus impératives puisque le sel reste après la combustion, entrainant

donc une surestimation du poids de cendre. De la mame façon, un rinçage

trop fort à l'eau provoque vraisemblablement une perte de matière orga-

nique, donc encore une surestimation du poids de cendre,

5.- LANALYSE ELEMENTAIRE EN C, N ET P

5l._ MESURES DU CARBONE ET DE L.AZ0TE

De façon à avoir une image représentative da léchantillon to-

tal - lanalyseur "CHN.' Hewlett-Fackard. modèle 185B exigeantdes échantil-

loris de poids ssc inférieur au milligramme - le plancton rincé à l'eau

douce. est broyé dans un Potter puis dilué dans de l'eau déminéralisée

(4 ml de: broyat dans 50. ml d'eau environ) Après homogénéisation, on pré-

lève. trois fois, environ 100 microlitres du broyat que lyon dépose dans

trois nacelles pesées et numérotées, Le protocole de la mesure du poids

sec a été expliqué 'précédemment. La pesée se fait avec une précision de

:Lecture du microgramme sur une électrobalance CAHN. Léta1onnage de 11a-

nalyseur "CHN" est fait avec de la cystine, de et du cyclo-

hexanone pour un débit dhél de 10 ml en 7,5 secondes. Le blanc de

* Jusquen novembre1974, nos mesures ont été faites sur des échantillons

ayant séjourné une heure au four.

- 173

catalyseur est effectué au début et à la fin de chaque série de mesures

(deux séries da mesures par jour).

La présence de trois nacelles par prélèvement permet d'éliminer

les erreurs de pesée ei les échantillons qui dépasseraient le milligramme.

Dans les valeurs des pourcentages de carbone et dazote et les

rapports C/N sont très Voisins pour un meme prélèvement. Le coefficient de

variation mesuré sur 20 nacelles échantillon prélevé sur le plateau

continental ivoirien est de 0,9% pour le rapport C/N, 4,0 et 4,2% pour les

pourcentages de carbone et d'azote. respectivement, Ces deux derniers coef-

ficients sont plus élevés en raison d'une incertitude sur la mesure du

poids sec plus forte que pour les valeurs fournies par lanalysur,

Il est intéressant de savoir quelle partie du carbone et de

zote. est analysée par le 'CH" à 1100°C, Dans ce but trois séries d'essais

ont été faits:

une uérie de plancton provenant de: la station

cétière d'Abidjan on-t été analysés à 720°C et 1100°C. L'analyseur "CHN" a

mis en évidence de. i 2% de carbone par rapport au poids. sec et 0% da-

zote

- du carbone et de l'azote minéraux sous forme de carbonate de

calcium at da nitra-te de potassium ont été analysés aux deux températures

66% de l'azote du nitrate apparaît à 720°C et 100% à 1100°C, Four le car-

bonate, ce sont 3 à 6% du carbone à 720°C et 10% à 1100°C.

Un peut donc dire pratiquement que seule la fraction organique

du carbone ast analysée à 1100°C puisque 10% seulement du carbonate l'est.

Or ce carbonata représente tout au plus 20% du poids sec d'un échantillon

de plancton "total", C'est certainement cette faible partie de la fraction

minérale (1 à 2% du poids sec) que Uon retrouve dans les cendres, En ce

qui concerna l'azote minéral, qui vraisemblablemenb pas

du nitrate da potassium, ïl existe. trois possibilités: il se trouve en

quantités négligeables, il a disparu à 550°C ou bien il n'a pas été analysé

à 1100°C

5.2- MESURES DL) PHOSPHORE

Deux méthodes ont été employées:

- 173

catalyseur est effectué au début at à la fin de chaque série de mesures

(deux séries de mesures par jour).

La présence de trois nacelles par prélèvement permet

les erreurs de pesée et les échantillons qui dépasseraient le milligramme.

Dans les valeurs des pourcentages de carbone et dazote et les

rapports C/N sont très voisins pour un meme prélèvement Le coefficient de

variation mesuré sur 20 nacelles échantillon prélevé sur le plateau

continental ivoirien est de 0,9% pour le rapport C/N, 4,0 et 4,2% pour les

pourcentages de carbone et dazote. respectivement Ces deux derniers coef-

ficients sont plus élevés en raison d'une incertitude sur la mesure du

poids sec plus forte que pour les valeurs fournies par lanaiyseur.

Il est intéressant de savoir quelle partie du carbone et de 1_

zote. est analysée par le CH\i" à 1100°C, Dans ce but trois séries d'essais

ont été faits:

une ;érie déchantillons de plancton provenant de: la station

cétièra: d'Abidjan ont été analysés à 720°C et 1100°C. L'analyseur UCHNI! a

mis en évidence de. i à 2% de carbone par rapport au poids. sec et 0% da-

zote

du carbone et de l!azote minéraux sous forme de carbonate de

calcium et de nitra-te de potassium ont été analysés aux deux températures

66% de 3)azote du nitrate apparaît à 720°C e-t 100% à 1100°C. Four le car-

bonate, ce sont 3 à 6% du carbone à 720°C et 10% à 1100°C.

Un peu-t donc dire pratiquement que seule la fraction organique

du carbone est analysée à 1100°C puisque 10% seulement du carbonate l'est.

Or ce carbonate représente tout au plus 20% du poids sec dun échantillon

de plancton "total", C'est certainement cette faible partie de la fraction

minérale (1 à 2% du poids sec) que leon retrouve dans les cendres. En ce

qui concerna lazote minéral, qui nest dailleurs: vraisemblablement pas

du nitrate da potassium, ïl existe. trois possibilités: il se: trouve en

quantités négligeables, il a disparu à 550°C ou bien il n'a pas été analysé

à 1100°C.

52- MESURES DU PHOSPHORE

Deux méthodes ont été employées:

comptages et

iccrmivation

LU'NJo

GFi O

Vol u mo

sédimont

G3O3 C

-2Ì o rit

p 01ro

ilro ori iroodo VOFFO

'G «

»IJ

: c5

n

ille 30L

uuc ï UL'u C)

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oc:n kn

)ko coca cono COridFL

cri fibres

do vorro

J

Volmso

-F1 O lit

poire

Vokio ck,loCe

Oonço ik d lrvos W P2 outce 30L Pompe

Soie &O

Rinçage ci

Veau dOUCe

BroyatpOtter

comptages et

dterminat ionsfixationau formol

oorpoc)oo G

Çoro o'io s

filtri en fibrssde yerro

Etuve 60°C (24h) congIation (-2('° C)puk. uva 60°C ( 2M)

P000s des poids secs

filtra en fibresdo verre

r&cnt es dfferer rúion

- 175 -

- jusquen décembre 1974, des fractions sous échantillonnées à la

poire selon la méthode de FRONTIER (1972) étaient déposées sur une série de

filtres en fibre de verre GELMAN, pesés puis analysés par la méthode de

MENZEL & CORWIN: (1965). ifeux cuissons sont nécessaires pour obtenir ltoxy-

dation complàte. du phosphors pour des échantillons de 1 à 77 mg de poids.

sac. On obtient ainsi 90 à 100% du phosphors que l'on aurait obtenu avec

des cuissons supplémentaires. Après loxydation, le filtrat est dilué da

façon à sa trouver dans la partie linéaire de la courbe extinctioñ-coicen-

trations da: phosphate, soit en gros un poids sec da 2,5 mg.

- par la suite, les mesures ont été faites sur des broyats de.

plancton traités de la même façon que ceux destinés au "CHEP' et pour les-

quels une seule cuisson suffit. En raison des faibles concentrations en

phosphore du zooplancton et des erreurs da pesée, il est préfé±able d'avoir

des valeurs da poids secs supérieures à 0,5 mg. Cette mesura sur broyat a

l'avantage da pouvoir être réalisée sur une même fraction aliquote qua les

mesures à l'analyseur fraction plus représentative que celles obte-

nues par échantillonnage à la poire, et de ne pas avoir à diluer avant le

passage au spectrophotomètre ou au Technicon.

6.- RESUME: SCHEMA RECAFITULANT LE5 DIFFERENTE5 OPERATIONS

(Voir figura ci-contre)

BIBLIGRAPHIE

FRONTIER (5), 1972.- Calcul da l'erreur sur un comptage da zooplancton.J. Exp. Mar. Biel., 5 (2): 121-132

LE BORGNE (R,),- Equivalences entre les mesures de: biovolumes, poids sacs,

poids secs sans cendre:, carbone, azote et phosphore du méso-zooplancton de l'Atlantique tropical.Cah, O.R.S,T,OM., sér, Océanogr. (sous pressa)

LILLELUNIJ (K.) e-t KINZER (J,), l966- Absetz und Verdrngungsvo1umen vonFlanktonproben Untersuchungen zur Methodik. Int. Revue ges.

Hydrobiol., 51 (5): 757-774

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- jusquen décèmbre 1974, des fractions sous échantillonnées à la

poire selon la méthode de FRONTIER (1972) étaient déposées sur une série de

filtres en fibre de verre GELMAN, pesés puis analysés par la méthode de

MENZEL & CORWIN: (1965). ifeux cuissons sont nécessaires pour obtenir ltoxy-

dation complàte du phosphors pour des échantillons de 1 à 77 mg de poids.

sac. On obtient ainsi 90 à 100% du phosphors que l'on aurait obtenu avec

des cuissons supplémentairas. Après 1oxydation, le filtrat est dilué da

façon à sa trouver dans la partie linéaire de la courbe extinctioñ-coicen-

trations da: phosphate, soit en gros un poids sec da 2,5 mg.

- par la suite, les mesures ont é-Lé faites sur des broyats de.

plancton traités de la même façon que ceux destinés au "CHE'P' et pour les-

quels une seule cuisson suffit. En raison des faibles concentrations en

phosphore du zooplancton et des erreurs da pesée, il est préférable d'avoir

des valeurs da poids secs supérieures à 0,5 mg. Cette mesura sur broyat a

l'avantage da pouvoir être réalisée sur une même fraction aliquote qua les

mesures à l'analyseur "OHN", fraction plus représentative que celles obte-

nues par échantillonnage à la poire, et de ne pas avoir à diluer avant le

passage au spectrophotomètre ou au Technicon.

6.- RESUME: SCHEMA RECAFITULANT LE5 DIFFERENTE5 OPERATIONS

(Voir figure ci-contre)

BIBLIGRAPHIE

FRONTIER (5), 1972.- Calcul da l'erreur sur un comptage da zooplancton.J. Exp. Mar. Biel., 5 (2): 121-132

LE BORGNE (R,),- Equivalences entre les mesures de: biovolumes, poids sacs,poids secs sans cendre:, carbone, azote et phosphore du méso-zooplancton de l'Atlantique tropical.Cah, O.R.S,T,OM., sér, Océanogr. (sous presse)

LILLELUNIJ (K.) et KINZER (J.), l966- Absetz und Verdrngungsvo1umen vonFlanktonproben Untersuchungen zur Methodik. In-L, Revue ges.

Hydrobiol., 51 (5): 757-774

176

LOVERDVE (7J, 1966...- The determination of the dry weight of plankton endthe effect of various factors on the values obtained - Some

Contemporary Studies in Marine Science (Harold Barnes EcL.):429-467.. George A1.len and Unwin Ltd, London.

MENZEL (D',W) et CORWIN (N,), 1965..- The measurement of total phosphorusIn sea water based on the liberation of organically boundfractions by persulfat o>ìdationLimnol. & Oceanogr., 10: 280-2e3

NIVAL (P,), NIVAL (5.) et PALAllOLI (I)) l972- JJonnes sur la respirationcia différents organismes communs dans le plancton da Ville-franche sur merMar. Bio).,, 17: 63-76

OMORI (Mr,), 1970.- Variations of length, weight, respiratory rate and che-mica), composition of Calenus cristatus in relation to its foodand feeding.

In "Marine Fd Chains" (J.H. STEELE, ed.): 115-126. Oliver &Boyd, Edinburgh.

PETIT (D) et FRONTIER (Su), 1971- yc1 annua). des poids sacs (année1969).

Doc, 5cjant Cèntre OR,S,T.O,M. Nosy-B, 24: 39-53

PLATT (T..), BRAWN (WM) et IRWIN! (B.) l969- Càloric and carbon equiva-lents of zaaplankton hiomass.J Fi, Rest. Bd.. Canada, 26 (9): 2345-2349

RAZOULS (C.) et THIRIT (A.), 1972...- D:onnes quantitatives du msozoop1anc-ton en Mdjterrane occidentale (saisons hivernales 1966-1970).Vie et Mi1iu, XXIII, fasc..2, sér.-B: 209-241

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LOVERDVE (7J, 1966...- The determination of the dry weight of plankton endthe effect of various factors on the values obtained - SomeContemporary Studies in Marine Science (Harold Barnes EcL.):429-467.. George ALlen and Unwin Ltd, London.

MENZEL (D',W) et CORWIN (N,), 1965..- The measurement of total phosphorusIn sea water based on the liberation of organically boundfractions by persu1fat o>ìdationLimnol. & Oceanogr., 10: 280-2e3

NIVAL (P,), NIVAL (5.) et PLAll0LI (I)) l972- JJonnias sur la respirationde différents organismes communs dans le plancton de Ville-.franche sur merMar. Bio).,, 17: 63-76

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In "Marine Food Chains" (J.H. STEELE, ed.): 115-126. Oliver &Boyd, Edinburgh.

PETIT (D) et FRONTIER (Su), 1971- yci annuel des poids secs (année1969).

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RAZOULS (C.) et THIRIT (A.), 1972...- D:onnes quantitatives du msozoop1anc-ton en Mdjterrane occidentale (saisons hivernales 1966-1970).Vie et Mi1ju, XXIII, fasc..2, sér.-B: 209-241

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