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V. DOSSIER PEDAGOGIQUE L'OCÉAN Milieu immense, la mer qui occupe 70 % de la surface du globe est caractérisée essentiellement par les points suivants : 1) La mer est profonde, et les êtres vivants s'étendent à toutes les profondeurs ; cependant leur biomasse n'est probablement pas plus grande que celle des organismes terrestres car la mer n'est pas un milieu particulièrement favorable à la vie. Le plus important volume d'êtres vivants est occupé par le plancton, organismes végétaux et animaux microscopiques ou non, flottant passivement dans l'eau. Le niveau des producteurs est formé par le phytoplancton qui, faute de lumière, ne se développe pas à une profondeur supérieure à 100 mètres (zone photique). Les consommateurs des divers niveaux se classent en animaux pélagiques (flottant ou nageant) et en animaux benthiques (fixés sur le fond). Le niveau de consommation de premier ordre est principalement occupé par le zooplancton. Les animaux plus grands sont soit des consommateurs de plancton, soit des carnivores stricts. C'est-à-dire qu'il n'y a pas, comme sur la terre, de grands animaux herbivores. Mais de très gros cétacés vivent uniquement de plancton. On estime que plus de 90 % de la biomasse animale des océans est formé d'invertébrés du type huîtres, moules, homards, crevettes, poulpes, etc. 2) Contrairement aux continents, la mer est continue, et il n'y a pas d'obstacles physiques à ce que des êtres vivants d'une espèce déterminée ne s'y propagent partout ; cependant, une distribution déterminée est réglée par la température, et dans une moindre mesure par la salinité et la profondeur. On y observe une zonation très importante. Généralement, un plateau continental s'étend jusqu'à une certaine distance du rivage (en moyenne 20 km), puis le fond de mer plonge brusquement. La zone d'eau peu profonde recouvrant le plateau continental est la zone néritique ; l'eau y est généralement verte. La zone des plateaux continentaux contient la quasi-totalité des grandes algues fixées, brunes ou rouges, et est de très loin la plus riche en espèces animales, puisqu'elle abrite les 2/3 des 25 000 espèces connues de poissons marins, et la quasi-totalité de celles qui sont mangées par l'homme. La région des hautes mers au-delà du plateau continental est la région océanique ; l'eau y est bleue ou vert-bleu. Les 200 premiers mètres, qui continuent vers le large la zone néritique, forment une zone photique, pénétrée par la lumière, dont l'activité photosynthétique est surtout importante dans les 50 premiers mètres. La faune pélagique dans les 200 premiers mètres de profondeur comporte plusieurs milliers d'espèces de poissons. Les « baleines à baleines » se nourrissent de plancton et appartiennent donc à une chaîne trophique courte ; les baleines bleues, les plus grands de tous les animaux, atteignent 35 mètres de long ; longues de 8 mètres à leur naissance, elles peuvent atteindre 25 mètres à deux ans, ce qui correspond à une vitesse de croissance qui n'est possible que dans les régions de la mer hautement productives, avec prodigieuse concentration de plancton ; elles servent d'ailleurs d'indicatrices pour le repérage de ces régions. Des 39 500 baleines bleues pêchées en 1955-56, 80 % le furent dans l'Antarctique. Les baleines à dents, dont le cachalot qui peut atteindre 20 m de long, vivent en haute mer et appartiennent à une chaîne trophique plus longue ; elles se nourrissent surtout de poulpes géants qu'elles capturent à de grandes profondeurs (750 m). 18 600 de ces baleines furent pêchées en 1955-56. Pêchées pour leur viande et pour leur huile, les baleines, dont la capacité de reproduction est naturellement beaucoup plus faible que celle des poissons, sont menacées d'extinction. La faune pélagique concentrée entre 300 et 1 000 mètres de profondeur paraît bien plus riche que ce à quoi on s'attendrait, et comporte surtout des poissons à lanternes et des « bristlemouths » ; les poissons à lanternes peuvent remonter la nuit jusque près de la surface grâce à une vessie natatoire remplie d'huile ; on en connaît 24 genres ; les « bristlemouths » du genre cyclothone sont de très petits poissons transparents et luminescents, si répandus dans le monde qu'on doit les considérer comme les plus abondants de tous les poissons, certainement en nombre et peut-être en biomasse. On ne sait pas grand-chose de la richesse des abysses. 3) La mer est en circulation continuelle. Elle est remuée par des courants, dus aux vents et à la rotation de la terre, qui se déplacent dans le sens des aiguilles d'une montre dans l'hémisphère Nord, dans le sens contraire dans l'hémisphère Sud. En hiver, les eaux de surface, plus denses et plus lourdes, s'écoulent vers les profondeurs, remplacées par des eaux profondes, plus légères et plus riches en éléments nutritifs. De plus, dans certaines régions côtières, aux basses latitudes, où le vent souffle vers la côte pendant de longues périodes, l'action combinée du vent et des courants marins enlève l'eau de surface, qui est remplacée par l'eau sous-jacente plus froide et plus riche : c'est le phénomène de l'upwelling. D'autres zones d'upwelling sont associées à certaines parties du trajet de courants marins importants. 4) La mer est dominée par vagues et marées. Les marées transforment constamment l'aspect du littoral surtout sur les côtes plates où la ligne de rivage peut avancer ou reculer alternativement de plusieurs kilomètres, le niveau montant ou baissant de plusieurs mètres. Il y a là une place immense (les continents ont leur littoral souvent très découpé) pour une végétation amphibie particulière, constituée sur les substrats rocheux par d'énormes masses de grandes algues vertes, brunes et rouges (varechs et goémons), et sur les substrats vaseux des estuaires par des végétations de plantes à fleurs (« herbiers » en régions tempérées, mangroves en régions tropicales). Le rivage de la mer peut être divisé, suivant le degré de submersion, en divers étages : supra littoral, littoral (intertidal), sublittoral, infralittoral . 5) La mer est salée. L'eau de mer contient 3,5 % de sels minéraux, dont 2,7 % de NaCl. Les cations les plus abondants sont Na+, K+, Mg++ et Ca++. Parmi les « oligoéléments » en concentration inférieure à 1 mg par litre, il faut compter N, P et Fe, éléments plastiques indispensables aux organismes vivants ; ces éléments sont beaucoup plus abondants dans les organismes où ils sont concentrés ; il faut encore noter que certaines grandes algues marines extraient vraiment le Br et l'I de l'eau de mer, les concentrant dans des cellules spéciales. Les régions les plus productives de la mer, là où le phytoplancton de base se développe à son optimum, sont donc les zones d'upwelling, comme les côtes de Californie (pêcheries de sardines) ou du Pérou (pullulement d'oiseaux de mer pêcheurs de poissons, ramenant à terre du guano, riche en nitrates et phosphates) ; autour du continent antarctique s'est développée une zone extrêmement riche en éléments nutritifs, qui est une des plus productrices de tous les océans et supporte la plus grande concentration mondiale de Baleines. REPRÉSENTATION SCHÉMATIQUE DE L'ÉCOSYSTÈME « OCÉAN » L'écosystème Océan a été fortement simplifié et réduit à quelques chaînes trophiques essentielles, il est bien entendu qu'en réalité, les interactions de nature alimentaire sont extrêmement nombreuses et le plus souvent d'une infinie complexité.
L'énergie solaire est utilisée par les individus chlorophylliens microscopiques, diatomées (surtout abondantes dans les mers tempérées et froides, où elles atteignent une taille de 0,2 mm et où l'on peut en dénombrer de 3 à 15 millions d'individus par litre d'eau), et algues vertes. La fonction synthétique de ces végétaux est étroitement liée à l'intensité de la lumière, ils n'occupent qu'une couche d'une quarantaine de mètres de profondeur en régions tempérées et froides et d'une centaine de mètres dans les régions tropicales (zone photique). On peut joindre à ce niveau de production les algues marines macroscopiques (algues vertes, brunes, rouges) et les plantes à fleurs fixées sur le fond dans l'étage littoral, l'extension de ces végétaux en profondeur est essentiellement régie par l'absorption sélective de la lumière par l'eau. Le phytoplancton, qui constitue la « prairie » marine, est consommé par des organismes herbivores de petite taille, copépodes, alevins, stades larvaires de différents invertébrés marins, formant le zooplancton. Ces deux premiers niveaux trophiques sont concentrés essentiellement dans les zones qui reçoivent de la lumière. Le zooplancton sert de nourriture à un premier groupe de carnivores (nageurs passifs), et aux poissons tels que le hareng et la sardine, constituants du necton (nageurs actifs) qui se déplacent dans les eaux de surface. Les carnivores de deuxième ordre forment le troisième niveau de consommation, représenté par de grands prédateurs tels que le thon et le requin, qui vivent aux dépens du necton. Chaque stade de cette chaîne trophique simplifiée se caractérise par une perte d'énergie se traduisant par une diminution de la biomasse produite. Le rendement de cette chaîne au point de vue énergétique, passant de l'algue microscopique au carnivore de second ordre, n'est pas très élevé : 10 % environ de l'énergie passe d'un maillon au suivant. Ainsi, par exemple, une grande quantité de plancton conduit à une faible quantité de thon. Toutefois, il existe dans l'océan des chaînes trophiques très courtes. Considérons l'exemple de la baleine : malgré sa taille considérable, ce mammifère marin se nourrit de microorganismes planctoniques. Ici donc, la chaîne trophique reliant la matière synthétisée à la matière organique consommable par l'homme ne comporte qu'un nombre réduit de maillons. La perte d'énergie est faible et la masse de la baleine considérable. L'intérêt de cette chaîne trophique pour l'homme est donc évident. La mort transforme les organismes en nourriture pour une série de saprophages et saprophytes. Dans cette dernière phase du cycle, des cadavres sont transformés en sels minéraux par des invertébré qui réduisent la matière organique et par les bactéries qui réalisent la minéralisation. Ces dernières constituent l'élément bioréducteur principal dans le milieu marin ; on en trouve à toutes les profondeurs. Dans les eaux côtières, elles peuvent accélérer considérablement la phase réductrice grâce à leur nombre très élevé : 500 000 à 3 000 000 de Bactéries par litre d'eau. Cette récupération rapide des éléments biogènes, spécialement des phosphates et des nitrates, augmente considérablement la productivité des eaux côtières. |
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