Biologie Subaquatique

Petit rappel indispensable sur la différence entre les animaux et les végétaux

Les animaux et les végétaux ont besoin d’énergie pour maintenir leurs fonctions vitales (respirer, fabriquer de la matière pour croître, se reproduire).

Pour avoir cette énergie :

- les animaux doivent manger de la matière organique. Ils décomposent ces aliments pour fabriquer l’énergie nécessaire à leurs fonctions.
- les végétaux quand à eux, n’ont pas besoin de se nourrir de matière organique (ils n’ont pas de bouche, pas de système digestif) pour fabriquer de l’énergie.
Ils disposent de pigments qui leur permettent de transformer l’énergie de la lumière en énergie directement utilisable pour fabriquer de la matière à partir d’éléments minéraux (Azote, Phosphore) et carbonés (CO2) qu’ils prélèvent dans le milieu naturel.



On vous déconseille l’explication selon laquelle un animal bouge et un végétal est immobile. Comme on le verra plus tard, de nombreux animaux vivent fixés et certains n’effectuent aucun mouvement (par exemple les éponges), d’autre part, les animaux et végétaux microscopiques qui composent le plancton marin (algues unicellulaires, larves d’animaux) ont les mêmes mouvements : ils sont tous soumis aux courants marins.

Comment fonctionne un écosystème aquatique ?

Un écosystème aquatique produit constamment de la matière vivante. Celle-ci est progressivement transformée en matière organique morte, qui est elle-même ensuite lentement minéralisée, en partie ou en totalité.

D’une manière schématique, un écosystème aquatique peut être divisé en trois compartiments biologiques.

Les producteurs : ce sont essentiellement tous les végétaux qui utilisent tous la lumière solaire comme source d’énergie pour fabriquer, par photosynthèse, les matières organiques dont ils ont besoin pour croître ; ce faisant, les plantes aquatiques consomment le gaz carbonique dissous dans l’eau, les nutriments dissous que sont surtout l’azote, le phosphore et la silice, ainsi que divers autres constituants minéraux, et elles rejettent de l’oxygène ; les principaux producteurs sont les algues microscopiques du phytoplancton ;

Les consommateurs : ce sont soit des herbivores stricts, comme certaines espèces du zooplancton qui se nourrissent de phytoplancton ou certaines espèces d’invertébrés et de poissons qui se nourrissent d’algues et d’autres végétaux fixés sur le fond, soit des espèces plus omnivores consommatrices de végétaux, de zooplancton et autres invertébrés, soit enfin des espèces strictement carnivores, comme certains gros poissons qui se nourrissent des plus petits, ou encore certains oiseaux et petits mammifères ; ces animaux respirent en consommant l’oxygène produit par les plantes et en rejetant du gaz carbonique ;

Les décomposeurs : ce sont les micro-organismes, comme les bactéries aérobies ou les champignons, qui se repaissent de toute la matière organique morte et biodégradable présente dans le milieu aquatique, qu’elle soit produite par les autres organismes (telles les sécrétions animales) ou issue de leur décomposition, ou encore qu’elle provienne d’eaux de ruissellement, d’eaux infiltrées dans les sols ou d’eaux usées rejetées par les hommes ; pour dégrader ces matières organiques, les décomposeurs utilisent l’oxygène produit par les plantes.

Le rôle des décomposeurs, bactéries et champignons, est prépondérant car en décomposant les matières organiques, ils participent à l’épuration des écosystèmes aquatiques. En outre, en transformant les matières organiques complexes en substances minérales simples dont les producteurs, les végétaux, ont besoin, c’est-à-dire en recyclant les matières organiques, les décomposeurs referment en quelque sorte la boucle qui, des producteurs, mène aux consommateurs puis aux décomposeurs, une boucle que l’on a coutume d’appeler la chaîne alimentaire, ou chaîne trophique. 

En réalité, les échanges au sein de la biocénose d’un écosystème aquatique, que ce soit des échanges d’énergie ou de matière, sont loin d’être aussi linéaires : car en fait il n’y a pas une, mais de multiples chaînes alimentaires, toutes construites sur le même modèle, qui se croisent et s’entremêlent au sein de réseaux trophiques dans lesquels chaque organisme interagit avec plusieurs autres et à chaque fois de manière spécifique..

Rappel de termes:

écosystème : ensemble formé par le biotope et la biocénose.

biotope : ensemble des conditions physiques d’habitat offertes à une population animale et végétale donnée. 

biocénose : ensemble des animaux et végétaux vivant en équilibre dans des conditions géologiques et climatiques données. 

biosphère : ensemble de toutes les fractions de la planète où se développent des organismes vivants.

Un écosystème est également caractérisé par les échanges cycliques de matière qui s’établissent entre le biotope et la biocénose et qui constituent des cycles biogéochimiques dont les plus importants concernent l’eau, le carbone, l'oxygène, l’azote, le soufre et le phosphore.

gaz carbonique ou dioxyde de carbone : corps composé, gazeux dans les conditions de température et de pression qui règnent sur Terre, incolore, inodore et soluble dans l’eau, dont la molécule (CO₂) est formée de l’association d’un atome de carbone (C) avec deux atomes d’oxygène (O). 

oxygène : corps simple, gazeux dans les conditions de température et de pression qui règnent sur Terre, incolore, inodore et soluble dans l’eau, l’un des deux constituants principaux (avec l’azote) de l’atmosphère terrestre, dont la molécule (O₂) est formée de deux atomes d’oxygène (O).

azote : corps simple, gazeux dans les conditions de température et de pression qui règnent sur Terre, incolore et inodore, peu soluble dans l’eau, le constituant principal de l’atmosphère terrestre, dont la molécule (N₂) est formée de deux atomes d’azote (N) ; l’atome d’azote est très répandu dans la composition des tissus vivants ; il est présent dans de nombreux composés chimiques dont les engrais (sous la forme de nitrate ou de sulfate d’ammonium).

phosphore : corps simple, solide, constitué d’atomes de phosphore (P) ; dans la nature le phosphore n’existe pas sous cette forme, il est combiné à d’autres substances, les composés les plus répandus étant les phosphates ; l’atome de phosphore entre dans la composition de certains engrais, détergents et insecticides (le plus souvent sous la forme de phosphates).