Notions d’écologie marine

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1 Notions d’écologie marine
Emmanuel Bernier

2 Plan Définitions La vie de relation La chaîne alimentaire
Étagement de la bordure côtière Écosystèmes remarquables Espèce menacées, espèces protégées Comportement du plongeur

3 Définitions d’écologie
Écologie : science, philosophie, doctrine politique Biotope : littéralement « lieu de vie », abiotique, conditions physico-chimiques lumière : espèces photophiles ou sciaphiles, température : espèces sténothermes, eurythermes ou homéothermes, salinité : espèce sténohaline ou euryhalines, hydrodynamisme : mode calme ou battu, courant, nature et structure du substrat : meuble, dur, granulométrie, … gaz dissous, … Biocénose : littéralement « vie en commun », espèces associées à un biotope Écosystème : ensemble des interactions des espèces d’une biocénose entre elles et avec leur biotope (flux de matière et d’énergie) Écologie scientifique : littéralement « étude de l’habitat », étude des écosystèmes càd des interactions entre biocénose et biotope

4 Écosystème Écosystème Biotope (conditions physiques et chimiques)
Biocénose (peuplements, populations, espèces)

5 Biodiversité Espèce : « Groupe de populations naturelles effectivement ou potentiellement interfécondes, isolé par rapport aux groupes similaires sur le plan de la reproduction » - Mayr (1940) 1,7 M d’espèces connues pour 10 à 30 M d’espèces existantes estimées Niche écologique = spécialisation, « métier » de l’espèce Un cas particulier : l’homme La biodiversité : diversité du vivant à 3 niveaux à l’échelle des gènes à l’échelle des espèces à l’échelle des écosystèmes ça se traduit par l ’occupation de toutes les niches écologiques Une mauvaise question : à quoi ça sert ? enjeux éthiques enjeux économiques enjeux sanitaires

6 Relations au sein des biocénoses
Relations intra-spécifiques : territorialité, reproduction, éducation, sociétés animales, … Relations inter-spécifique : associations A B Compétition - Exploitation (parasitisme, prédation) + Antibiose Neutralisme Carpose ou Commensalisme Mutualisme ou Symbiose

7 Quelques exemples commensalisme compétition symbiose parasitisme

8 La chaîne alimentaire Matière minérale Végétaux et phytoplancton
Recycleurs (bactéries) Herbivores et zooplancton Carnivores et planctonophages Prédateurs Super-prédateurs

9 La pyramide alimentaire
super-prédateurs 1 kg 10 kg carnivores 100 kg herbivores 1000 kg végétaux

10 Quelques régimes alimentaires : dis-moi ce que tu manges, …
Microphages Planctonophages : castagnoles, requin pèlerin, rorqual, … Filtreurs actifs : éponges, ascidies, bivalves, … Filtreurs passifs : gorgones, vers tubicoles, bryozoaires, … Détritivores : crustacés Limivores : vers, holothuries Décomposeurs : bactéries, champignons Macrophages Herbivores : oursins, saupes, … Carnivores : éponges, anémones, …, grand requin blanc

11 Biotopes : benthos et pelagos
plancton necto-plancton necton pelagos benthique vagile necto-benthique sessile benthos

12 Étagement de la bordure côtière
Supra-littoral : zone découverte exposée aux embruns Medio-littoral : zone de balancement des vagues et marées Infra-littoral : zone immergée et bien éclairée (limite inférieure des herbiers) Circa-littoral : zone profonde à faible éclairement (limité par le talus continental)

13 Et aussi : cyanophycées, lichens, crabes…
Le supra-littoral balanes et littorines ligie Et aussi : cyanophycées, lichens, crabes…

14 Le medio-littoral actinie chevaline (tomate) patelles rissoella
lithophyllum

15 L’infra-littoral posidonie et biocénose associée
gorgone blanche et codium acétabulaires aiptasie anémone verte

16 gorgones rouges et jaunes
Le circa-littoral gorgones rouges et jaunes pseudolithophyllum peyssonnelia cérianthe

17 Écosystèmes remarquables
L’herbier de posidonie Le tombant coralligène Les grottes Le fond sablo-vaseux Les lagunes littorales

18 La posidonie (Posidonia oceanica) Généralités
Producteur primaire (MO, O2) : 1m2  10g/j de MO, 14l/j d’O2 Plante « supérieure » (à fleurs) Reproduction sexuée : floraison au printemps Reproduction asexuée : bouturage Structures différenciées : feuilles, rhizomes, racines Les feuilles anciennes (externes) tombent à l’automne  banquettes littorales, pelotes de fibres (égagropiles) Espèce endémique protégée (arrêté de juillet 88) Attention au palmage de « motoculteur »

19 La posidonie (Posidonia oceanica) Structure

20 La posidonie (Posidonia oceanica) Écologie, biotope
Fonds meubles de la surface à 30m (photosynthèse) Entrelacs rhizomes + racines (matte)  croissance verticale Réduction de l'hydrodynamisme  limite l'érosion, rétention de sédiment (fixation des nacres,…) Ressource alimentaire d’herbivores : saupes, oursins,… Habitat (25% des espèces méditerranéennes) : serrans, labridés, hippocampes Reproduction : nidification des labridés, ponte (seiches, aplysies), nurserie (castagnoles, sparaillons,…) Epibiontes : bryozoaires, hydraires, crustacés, echinodermes, polychètes, éponges, algues,…

21 La posidonie (Posidonia oceanica) Epibiontes
Bryozoaires : 1, 3, 4, 5, 9, 12, 17 Algues : 2, 18, 19 Hydraires : 10, 13, 14 Éponge : 6 Échinodermes : 7 Foraminifère : 8 Ascidie : 11 Crustacé : 15 Polychète : 16

22 La posidonie : quelques photos

23 Le tombant coralligène
Bio-construction Équilibre entre construction et destruction  cavités, boyaux : macro et micro-habitat Vie fixée  chaîne alimentaire  vie libre Faible luminosité : circa-littoral Algues calcaires : peysonnellia, halimède, pseudolithophyllum, mésophyllum Bryozoaires Éponges Corail rouge Vers : spirographes, bonellies Tuniciers : ascidie rouge, violet cf. récif corallien

24 Le tombant coralligène : des photos

25 Les grottes Généralités
Lumière faible, voire nulle  faible production primaire, espèces sciaphiles ( photophiles) Hydrodynamisme faible  moins d’apports extérieurs, sédimentation  filtreurs actifs Température stable Conditions abyssales Attention aux bulles lâchées sous les voûtes Attention au palmage qui soulève les sédiments Attention à l’équilibrage Attention à garder un contact visuel avec la sortie, ou à se munir d’un fil d’Ariane (technique spéléo)

26 Les grottes semi-obscures
Végétaux : algues rouges, lithophyllum Cnidaires : anémones jaunes, corail rouge, corynactis Bryozoaires : dentelle de Neptune, faux corail Éponges : oscarelle, éponge pierre, aplysine Crustacés : langoustes, dromies, galathées, homard, cigales, crevette cavernicole jaune Poissons : apogons, mostelles, corbs, congres

27 Les grottes obscures Conditions abyssales stables : pas de lumière, pas d’hydrodynamisme Faune constituée essentiellement d’éponges aux formes ramifiées ou filamenteuses : Augmentation de la surface filtrante Pas d’hydrodynamisme : une structure fragile n’est pas un handicap Faune abyssale à faible profondeur : éponge hexactinelle, faufré noir (Oligopus ater)

28 Les grottes : configuration et température

29 Espèces protégées, espèces menacées
100 espèces disparaîtraient chaque jour !!! Rythme 20 à x plus élevé que pendant les grandes crises « naturelles » Annexe 2 de la convention de Barcelone : espèces menacées 3 catégories : En danger : déclin très important, risque de disparition proche Vulnérable : déclin important, en danger sans mesures de protection Rare : vulnérable à un accident du fait de sa rareté naturelle

30 Espèces protégées (arrêté préfectoral ou ministériel)
Mérou brun (arr. préf. du 2/4/93) Posidonie (arr. du 19/7/88) Oursin diadème (arr. du 26/11/92) Datte de mer (arr. du 26/11/92) Patelle géante (arr. du 26/11/92) Grande nacre (arr. du 26/11/92) Grande cigale (arr. du 26/11/92) Tortue caouanne (arr. du 17/7/91) Phoque moine (arr. du 28/2/91) Cétacés (arr. du 20/10/70) © C. Coudré

31 Quelques espèces menacées (1)
Zostère Lithophyllum Cystoseire Axinelle

32 Quelques espèces menacées (2)
Porcelaine Hippocampe Anémone buissonnante

33 Comportement du plongeur
Éviter les interactions Pas de prélèvements (ni vivant, ni mort) Laisser les cailloux en place Attention aux palmes Attention aux bulles d’air sous les plafonds Pas de feeding Conserver les déchets à bord (mégots, …) Charte du plongeur responsable (longitude 181)

34 Le peuplement de la Méditerranée
Milieu oligotrophe (pauvre en éléments nutritifs)  eau bleue, faible productivité versus océans Biodiversité élevée : 7% des espèces décrites (faune et flore) pour seulement 0,8% de la surface des océans et 0,3% de leur volume Endémisme élevé (20%) Migrants atlantiques (75%) : peuplement « ancien » ( 6 Ma) Migrants Lessepsiens (5%) : colonisent essentiellement le bassin oriental (poissons-écureuils, poissons-lapins, rougets,…)

35 Bibliographie Méditerranée vivante – JG. Harmelin – Glénat 1987
La mer et la vie – Y. Paccalet – Larousse 1994 Méditerranée, introduction à la plongée – A. Mojetta – Gründ 1996 Paysages sous-marin de la Méditerrannée – E. Dutrieux, J. Attard, Ch. Quintin – Ed. Ouest-France 1999 Comprendre l’écologie et son histoire – P. Matagne – D&N 2002