Littoral I Flashcards
Facteurs caractéristiques du domaine littoral
Trois facteurs
- Lumière = la zone photique
- Salinité = 28 - 37 ‰
- Benthos
Littoral
Bande côtière, zone comprise entre une étendue maritime et le continent
Les étages littoraux
MÉDIOLITTORAL ou INTERTIDAL ou ESTRAN:
> transition entre le monde marin et terrestre
> entre la zone de marée haute et celui de marée basse
INFRALITTORAL
> entre le point de marée basse jusqu’au point du plateau continental à une profondeur d’environ 200m.
Sous-divisions du domaine
• Substrat
– Rocheux
– Sablonneux
– Vaseux
• Émersion
– Étage supralittoral (pas important)
– Étage médiolittoral
– Étage infralittoral
Rôles importants de la colonne d’eau
• Moyen de transport
– Larves et spores à passif
– Adultes (poissons, invertébrés) à actif
• Source de la nourriture
– Phytoplancton et zooplancton
– Détritus = Matière organique particule (MOP)
– Matière organique dissoute (MOD)
• Filtre de lumière
– Atténuation (qualité et quantité)
Organismes dominants
• Photoautotrophes
– Macroalgues (e.g., laminaires)
– Microalgues (e.g., diatomées)
– Herbiers (e.g., zostères)
• Invertébrés
• Vertébrés
– Poissons
– Mammifères
– Divers (e.g., oiseaux, reptiles)
Organismes « manquants »
• Photoautotrophes – Bryophytes – Plantes vasculaires primitives – Gymnospermes – Angiospermes (saufs les herbiers)
• Invertébrés
– Insectes
• Vertébrés
–Amphibiens
Mobilité
- Photoautotrophes - aucune
- Vertébrés - beaucoup
• Invertébrés – variation – Sessile (e.g., balane, moule) > Certains sont capables de se déplacer – Sédentaire (e.g., palourde) – Lente (e.g., oursins, gastéropodes) – Rapide (e.g., amphipodes, pieuvre)
Mode d’alimentation des Invertébrés – les animaux sessiles
- Filtration passive
- Filtration active
- Dépositivorie (limivorie)
Mode d’alimentation d’Invertébrés mobiles
- Herbivore (e.g., amphipodes)
- Brouteur microalgal (e.g., patelles)
- Prédateur (e.g., buccins)
- Omnivore (e.g., oursins)
- Charognard (e.g., crabs)
Mode d’alimentation de Vertébrés
• Poissons – Herbivores, prédateurs, omnivores, charognard • Oiseaux (e.g., goélands, eiders) – Prédateurs • Mammifères (e.g., loutre de mer, baleines) – Prédateurs, herbivores (le lamantin) • Reptiles (e.g., iguane, tortue de mer) – Herbivores, prédateurs
Influence du milieu
• Flottabilité (densité) – Besoin réduit des système de support • Force de traînée (densité) – Besoin de souplesse • Oxygène (solubilité/diffusion/viscosité) – Difficultés de la vie endothermique • Température (capacité thermique) – Variation réduite – Difficultés de la vie endothermique
La nature du fond – Substrats stables
– Roche mère
– Grosse pierres (« boulders »)
– Organismes (mangroves, coquillages, squelettes)
– Jeu entre l’inclination et le mouvement d’eau
• Surface horizontale + vagues
• Surface verticale sans vagues ou courantes
– Milieu en deux dimensions (e.g., une surface)
• Moins de complexité physique abiotique
• Conséquences chez les photoautotrophes
La nature du fond – Substrats meubles
– Taille de particules • Argile aux cailloux • Granuloclassement (« Sorting ») > Moyenne et variation > Contrôlé par la force et variabilité des courants – Plat (exception en milieu battu) – Milieu en trois dimensions (e.g., un volume) • Gradient chimique vertical > Couche superficielle aérobie > Couche inférieure anaérobie • Source des sels nutritifs > Conséquences chez les photoautotrophes
Classification selon la taille des sédiments
Pierres Graviers Sable grossier Sable moyen Sable fin Sable très fin Limon («silt») Argile («clay») --> La proportion des fractions contenue dans les sédiments a un effet sur la faune endobenthique Voir diapo 25
Nature du substrat
– Apport des sédiments (e.g., fleuves) – Mouvement de l’eau > Courants > Marées > Vagues – La grande bataille entre les forces hydrodynamiques et la force de la gravitation.
Origine du substrat
– érosion de l’écorce terrestre = sédiments terrigènes (terra, generare = produit);
– accumulation des organismes marins = sédiments organogènes (organo = vivant);
– réaction de certains éléments dissous = sédiments hydrogènes
Facteurs qui affectent la présence de sédiments dans un milieu
- La proximité de la côte (gradient de sédimentation)
- Type de matière en suspension
- La géomorphologie de la côte (plage, falaise)
- La vitesse des courants
- Exposition aux vagues / à la houle
- La profondeur
- Le type de populations animales ou végétales à la surface
- L’activité humaine
La proportion des fractions contenue dans les sédiments a un effet sur la faune endobenthique
– Aérobie vs. Anaérobie
– Pénétration des sédiments
– Accumulation de la matière organique
– Perturbation
Voir diapo 30
Quelques comparaisons du substrat meuble et rocheux
Substrat meuble
- Visibilité : Caché (enfoui)
- Attachement : Minimal
- Alimentation : Filtration active et dépositivorie
Substrat rocheux
- Visibilité : Visible
- Attachement : Bien développé
- Alimentation : Filtration active et passive
Adaptations contre la force de traînée
Structures
– Colle (e.g., balanes, huitres)
– Crampons (e.g., laminaires)
– Byssus (e.g., moules)
• Comportement
– Actif (refuges physiques)
– Passif (changement du « profil »)
Compromis en milieu battu
Avantages et désavantages du mouvement d’eau:
+ enlèvement du sédiment
+ apport de la nourriture (plancton/sels nutritifs)
+ perturbation de la couche limite
- la force de traînée
- abrasion (e.g., sable ou balayage)
- aucune accumulation des MOP (dépositivorie)
Le mouvement d’eau - Courants
Courants – Processus océanographique/atmosphérique > Circulation thermo-haline > Vents > Marées – Variations spatio-temporelles > Prévisible: quotidiennes, saisonnières, annuelles – Apport de nutriments
Le mouvement d’eau - Vagues
Vagues
• Source = les vents
> Au large : la houle océanique
> Zone côtière : conditions météorologiques
• Force
– Dépend de la hauteur (amplitude) des vagues
> Reliée au fetch (distance parcourue par le vent)
– Effet de la géomorphologie côtière
> Baies → plus abritées
> Pointes → plus battues
–> L’effet des vagues diminue en profondeur.
Le mouvement d’eau - Marées
L’action des marées • Mouvement d’eau (voir « courants ») • Émersion des organismes – Création d’un milieu unique Étage médiolittoral (Étage intertidal) Substrat: rocheux, sablonneux ou vaseux
Caractéristiques des marées • Périodicité – Quotidienne (une ou deux fois par jour) – Bimensuelle (deux fois par mois) – Annuelle
• Causes
– Force de la gravitation (lunaire, solaire)
– Topographie
Forces génératrices des marées
• Force d’attraction (Fa) de la lune et du soleil
– Proportionnelle à la masse;
– Inversement proportionnelle au carré de la distance
• Force centrifuge (Fg) de la terre
– Due à la rotation des astres;
– Dirigée en sens opposé à l’astre attracteur.
Grâce à la rotation de la Terre, un lieu donné subit deux marées hautes et deux marées basse chaque jour.
Amplitude des marées
Le marnage: différence de hauteur entre le niveau de la marée haute et de la marée basse
–> Variations dans l’espace et le temps
Voir diapo 40-47
Marées = milieux aquatique et terrestre en alternance
- Mouvement de l’eau
- Émersion (exposition à l’air)
- Dessiccation
- Photoinhibition / rayonnement UV
- Températures extrêmes
- Absence de ressources alimentaires
- Exposition aux prédateurs (e.g., oiseaux)
Écologie: répartition et abondance
• Facteur limitants - Milieux abiotiques - Ressources limitantes > Nourriture > Lumière > Espace - Interactions biotiques
• Étagement intertidal (études classiques)
– Patron évident
– Distribution en ceintures bien déterminées
– Avec relativement peu de chevauchement entre les
espèces.
Hypothèses alternatives
• Adaptation aux milieux spécifiques (voir diapo 53-56)
– Limites verticales fixées par le milieu physique
– « Niche fondamentale »
• Déterminé par les processus biologiques (voir diapo 57-63)
– Fixées par les compétiteurs ou les prédateurs
– « Niche réelle »
Paradigme des années 60 et 70
• Limite inférieure fixée par les facteurs biotiques
– Prédation
– Compétition
• Limite supérieure fixée par les facteurs abiotiques
– Dessiccation
– Température
• Développement du concept de « keystone predation »
Quelques suppositions inaperçues
- Ressource limitante = espace
- Renouvellement continu des populations
Les interactions biotiques entres les stades adultes sont les facteurs principaux pour déterminer la répartition des espèces intertidales.
C’est toujours vrai???
Les années 1980 et 1990
- Émergence du rôle du recrutement
– Comportement larvaire
– Manque de recrutement
• Écologie « supply-side » (blague politique) - Contrôle physique des interactions
– Rôle des perturbations
Comportement des larves
• Larves sont capables de choisir – Conspécifiques – Prédateurs ou compétiteurs – Organismes associes au milieu (e.g., diatomées) – Texture – Lumière
• Fixation différentielle
– Etages différents
Exemples: fixation des larves
• Balanes australiennes (Denley & Underwood 1979)
- fixation juste dans l ’étage des adultes
- plus bas : pas d’espace
- plus haut : moins de temps submergé
- signaux manquants
• Balanes américaines (Strathmann et al 1982)
- fixation naturelle juste dans l’étage des adultes
- transplantation réciproques des substrats artificiels
- fixation correspondante à l’origine du substrat
Apport des larves
Prémisse: variation des populations benthiques sont
détermines par la variation de l’apport larvaire
Rôle du milieu physique
• Importance des perturbations
– Etendue des perturbations
– Intensité
Étude de la succesion
• La ressource limitante est souvent l’espace.
• Suivi des substrats dénudés
– Clairières (enlèvements des organismes)
– Substrats artificiels (e.g.,céramique, plastique)
• Développement d’un assemblage
• Voilà une étude de la succession!
Succession
Selon le modèle de Connell et Slayter (1977), il y a trois
mécanismes de la succession
– Facilitation vs. Tolérance vs. Inhibition
- Milieu terrestre → facilitation
- Milieu marin → inhibition
Prévisibilité de la séquence de succession
- Le moment de la perturbation
- Disponibilité des propagules des espèces colonisatrices
- La résistance aux invasions (effet de priorité)
Phénomène: le développement des assemblages
différents à cause des conditions initiales, appelé
« alternate stable states »
Théorie des perturbations intermédiaires
- Diversité maximale a une intensité de perturbation intermédiaire
- Phénomène semblable à la prédation
Voir diapo 77 à 81
Paradigme actuel • Compétition à dominance par une espèce • Espèce dominante plus susceptible aux perturbations – Perturbations physiques – Perturbations biologiques (e.g., prédation) • Diversité maximale a une intensité de perturbations intermédiaire • Encore une fois, cela ne semblait marcher qu’il y a un apport larvaire substantiel.
Comment caractériser le régime de perturbations?
• Magnitude
• Fréquence
• Exemple de la complexité:
- Postelsia, le palmier de mer
