Ecosystèmes des abysses

 

Un écosystème comprend un milieu: le biotope, les êtres vivants qui le composent: la biocénose, et toutes les relations qui peuvent exister et se développer à l'intérieur de ce système.

 

A) Classification

La faune et la flore peuplant les océans se répartissent en deux catégories:

Schéma:

(de www.seafriends.org.nz/books/glossary.htm )

Le terme photique vient du grec «photos» signifiant lumière, la zone photique est donc une zone aquatique avec lumière.

 La zone disphotique est crépusculaire, la quasi totalité des rayons lumineux sont bloqués.

Le terme aphotique désigne donc les zones aquatiques privées de lumière.


  • Le Benthos qui est l'ensemble des organismes aquatiques vivant sur le fond des mers ou des océans.

  • Le Pelagos , l'opposé de ce dernier qui regroupe les organismes aquatiques vivant dans une colonne d'eau, c'est à dire partout sauf au fond.

 

On classe les êtres vivants pélagiques selon la profondeur à laquelle ils évoluent:

 

  • La zone épipélagique se situe entre la surface et 200 mètres de profondeur, la lumière y est rapidement absorbée mais reste suffisante pour permettre la photosynthèse et le développement de la vie végétale. La majorité des espèces vivantes -et connues- de l'océan sont concentrées dans cette zone.

     

  • La zone mésale, elle débute à 200 mètres et se termine à 1000 mètres sous la surface. Elle se caractérise par une faible luminosité, plus de 99% des rayons lumineux absorbés, elle est crépusculaire. La photosynthèse y est donc impossible, la flore chlorophylienne ne peut pas s'y développer.

Organismes pelagiques: Céphalopodes (calmars,poulpes), Cnidaires (méduses), Cétacés (cachalots), Poissons (requins, "blobfish"  Blobfish , "hache d'argent"  Hache d'Argent ), Crustacés (Phronima   Phronima ), Cténophores  Cténophore , Siphonophores Siphonophore

Organismes benthiques: Vers tubicoles Vers tubicoles , bivalves, raies, spongiaires ...

 

  • La zone bathyale, elle débute à 1000m et se termine à 4000m, elle se caractérise par une obscurité absolue.

On estime qu'environ 85% des espèces vivant dans ces profondeurs sont luminescentes (c'est à dire que leur organisme produit de la lumière). A partir de cette zone, les animaux sont très différents des espèces de surface, à cause des contraintes extrêmes auxquelles ils doivent s'adapter.

Organismes pélagiques: Poissons (Baudroie abyssale Baudroie Abyssale ,Grandgousier Grandgousier ), Céphalopodes (Poulpe "Dumbo" Poulpe Dumbo , Calmar "vampire" Calmar Vampire )

Organismes benthiques: Lis de mer, éponges (éponge "lampadaire" Eponge lampadaire ), raies, ophiures  Ophiure ...

 

  • La zone abyssale, elle s'étend de 4000m jusqu'aux plaines abyssales (:vaste étendue de sédiments boueux et vaseux situées vers 6000m). Les sédiments et limons la recouvrant proviennent de matières minérales tombant depuis les zones proche de la surface, et de la décomposition de corps de milliards d'organismes marins accumulés pendant des millions d'années.

    Contrairement à ce qu'on pourrait le croire, la biodiversité de la plaine abyssale est aussi riche que celle de la forêt tropicale.

    Dans le pelagos: Crevettes, poissons rares à cause du manque de nourriture.

    Dans le benthos: bactéries, vers, holothuries (concombre de mer  Concombre de mer ), tuniciers Tunicier , oursins, foraminifères Foraminifères , poisson tripode  Poisson tripode

 

  • La zone hadale: elle va au-delà des plaines abyssales, jusqu'au fond des fosses océaniques pouvant atteindre 11 000 mètres de profondeur comme la zone des Mariannes dans l'océan Pacifique. Ce nom dérive de Hadès, le dieu de la mythologie grecque régnant sur le monde souterrain. Il est ici bien approprié car ces zones ténébreuses sont en très grande partie inconnue et très peu d'espèces y sont répertoriées.  Cette zone a été très peu explorée, mais cela va bientôt changer avec les améliorations technologiques des sous-marins qui peuvent aller de plus en plus profond grâce à de nouveaux matériaux.

 

 

 

B) Réseau trophique

 

L'absence de lumière dans les abysses interdit toute production végétale chlorophylienne, or la végétation est souvent à l'origine des chaînes alimentaires. Comment les espèces vivant dans ce milieu peuvent-elles se nourrir ?


Dans le premier cas, les espèces sont dépendantes de celles de surface.

Dans la première couche de l'océan, dite épipélagique, les rayons lumineux percent encore l'eau et permettent la photosynthèse et le développement de la flore sous marine !

La photosynthèse permet la vie du phytoplancton, de minuscules êtres végétaux. Ceux-ci sont mangés par le zooplancton, de minuscules animaux. Le zooplancton est ensuite consommé par des petits poissons, qui eux mêmes sont mangés par des grands prédateurs. Une fois que les grands carnivores meurent (de même que les autres organismes), leurs cadavres tombent au fond des océans et sont décomposés sous l'action de bactéries et d'espèces vivant dans les abysses. L'énergie solaire étant illimitée le cycle recommence sans fin.

De cette activité intense de surface provient une pluie continue de détritus organiques, appelée neige marine, composée de cadavres d'animaux ou de végétaux, et d'autres détritus. Cette neige marine descend lentement dans les profondeurs, et est consommée par la plupart des organismes, qui trouvent en elle une source alimentaire inespérée. Les plus gros cadavres comme ceux de baleines peuvent rester plusieurs mois au fond des abysses avant d'être entièrement consommés (mis à part les os qui restent intacts) par des centaines d'espèces animales allant de la bactérie au requin.

La neige marine s'appauvrit au fur et à mesure de sa descente, et ses restes viennent se poser sur les plaines abyssales, et contribuent à former le vaste dépôt de sédiments qui les recouvre. Celui-ci permet un apport en nourriture à son benthos, composé en majeur partie d'holoturies comme les concombres de mer, ou bien d'oursins qui errent sur les plaînes abyssales à la recherche de la moindre particule comestible. Ce benthos va ensuite nourrir les poissons du pélagos qui eux même se feront manger par de plus gros.

 

Dans le second cas, les espèces ne sont plus dépendantes de la surface.

  Nous avons précédement montré que la lumière était en apparence une source d'énergie indispensable à la vie, de manière directe ou non. Et qu'il existait des producteurs primaires (produisant de la matière organique) qui sont à la base de chaque chaîne trophique.

Or il existe un métabolisme qui contourne cette nécessité: la chimiolithotrophie, qui signifie littéralement que l'énergie provient d'une transformation chimique à partir d'éléments minéraux . Il est pratiqué par des bactéries qui oxydent des substances minérales du milieu. Elles récupèrent l'énergie libérée par la réaction entre un réducteur (comme le H₂S, les ions Fe²⁺ ou NH⁴⁺, etc.) et un oxydant (l'oxygène, les sulfates ...)

 Ces bactéries chimiolithotrophes sont à la base de la chaîne trophique des fumeurs noires. Celles ci ne représentent une minuscule partie des abysses en terme de superficie mais possédent une biomasse allant de 10 à 100kg/m², c'est à dire qu'il se trouve sur un mètre carré jusqu'à 100kg d'organismes vivants, ce qui est largement supérieur que celle des plaines abyssales.

Nous étudierons ce second cas dans la partie "Adaptation aux températures" avec l'exemple du ver Riftia Pachyptila, représentant emblématique des fumeurs noirs.


Comme sur la partie terrestre, la végétation se révèle être à la base de la majorité des chaînes alimentaires des profondeurs. Dans ce monde à part, les parties inférieures de l'océan dépendent largement de celles plus proches de la surface où la vie abonde grâce à la flore qui s'y développe.

 

SUITE


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