Evolution, Ecologie et Paléontologie
( Evo-Eco-Paléo )
 

Unité Mixte de Recherche UMR 8198

Soutenance de Thèse de David KROECK

Date : 06 décembre 2019 10h

Lieu : Université de Lille, Campus Cité Scientifique batiment SN2, Salle des conseils

Titre : La diversité du phytoplancton du Paléozoïque

Résumé : Le phytoplancton joue un rôle majeur dans les écosystèmes de la Terre. Ils constituent une grande partie des chaînes alimentaires marines et représentent donc le point de départ de la plupart des activités biologiques dans les océans. De plus, les organismes phytoplanctiques sont responsables de la plupart des activités photosynthétiques sur Terre, produisant au moins la moitié de la quantité d'oxygène, et sont responsables de la majeure partie du transfert de carbone de l'atmosphère à l'océan. Les modifications du phytoplancton ancien ont probablement eu des effets à la fois sur le climat et les écosystèmes marins. L’objectif de notre étude est l’analyse de la diversité du phytoplancton au Paléozoïque. Les trajectoires de paléobiodiversité sont calculées à partir d'une base de données exhaustive d'occurrences décrites dans la littérature et à l'aide de différentes métriques de diversité afin de prendre en compte diverses facettes et biais. Les principales radiations du phytoplancton sont enregistrées dans l'Ordovicien Inférieur et Moyen, dans le Silurien inférieur et dans le Dévonien Supérieur, et les extinctions majeures dans  l'Ordovicien Supérieur, dans l'intervalle duSilurien supérieur au Dévonien Inférieur, et du Dévonien Supérieur au Carbonifère. Plusieurs facteurs, tels que la paléogéographie, les variations du niveau de la mer, l’afflux de sédiments terrestres et les concentrations de CO2 dans l’atmosphère ont été relevés comme influençant ces fluctuations de diversité. Un problème majeur concernant l’étude des acritarches, et l’étude de leur biodiversité en particulier, est leur taxonomie discutable. De nombreuses études antérieures ayant été réalisées dans un contexte stratigraphique, et un grand nombre de taxons a été décrit, sans tenir compte de la variabilité morphologique. Par conséquent, des révisions taxonomiques sont nécessaires. Dans le cadre du présent travail, trois études ont été réalisées pour évaluer cette question. Une première étude concerne le genre Vulcanisphaera. Une révision de la littérature et l'utilisation de méthodes statistiques basées sur des mesures morphométriques sur des populations d'Algérie, d'Iran et d’Angleterre montrent que seules trois des 32 espèces décrites dans la littérature peuvent être conservées dans le genre. Une deuxième étude porte sur Orthosphaeridium. Après une revue complète de la littérature et de nouvelles recherches sur du matériel provenant d’Iran et de Chine, seules quatre des 20 espèces décrites dans la littérature sont conservées. Une troisième enquête concerne les acritarches péteinoïdes. Dans notre nouvelle analyse palynologique des échantillons d'Öland les méthodes statistiques indiquent que la classification actuellement appliquée se révèle inutilisable. La base de données est également utilisée pour détecter les signaux paléogéographiques. Dans le présent travail, nous reconstruisons le gradient de diversité latitudinale (LDG) du microphytoplancton du Paléozoïque inférieur. Les résultats montrent un LDG unimodal, avec la latitude la plus élevée dans les latitudes
moyennes de l'hémisphère Sud. Une dernière partie de l’étude consiste en une analyse palynologique appliquée à la biostratigraphie et la paléobiogéographie. Au cours de l'Ordovicien Inférieur et Moyen, le phytoplancton se caractérise par un provincialisme marqué, avec deux grandes microflores distinguées. Notre étude sur des échantillons provenant de Colombie a permis de préciser les affinités provinciales des associations de microphytoplancton du nord-ouest de l'Amérique du Sud. En outre, les échantillons ont permis une datation stratigraphique précise basée sur la palynoflore. L’intervalle d’échantillonnage peut être attribué à l’Ordovicien inférieur (Floian) et fait définitivement partie de la province péri-gondwanienne.

Mots-clés : palynologie,biodiversité,paléogéographie,Paléozoïque,

Jury :

  • M. Thomas SERVAIS CNRS Directeur de thèse
  • M. Claude MONNET Université de Lille Co-directeur de thèse
  • Mme Catherine CRÔNIER Université de Lille Examinateur
  • Mme Karin ZONNEVELD Universität Bremen Rapporteur
  • Mme Frédérique EYNAUD Université de Bordeaux Rapporteur
  • M. Thomas HARVEY University of Leicester Examinateur
  • M. Jun LI Nanjing Institute of Geology and Palaeontology Examinateur
  • M. Gerard VERSTEEGH Universität Bremen Examinateur