Biologie aquatique - notions de base

Végétaux, animaux et mycètes

Vous pensez sans doute qu'un animal est forcément un organisme avec une tête et des yeux et qui se déplace alors que le végétal vit fixé dans le sol par ses racines. Cette distinction est valide en milieu terreste mais pas en milieu aquatique.
En effet dans le milieu aquatique beaucoup d'animaux vivent fixés (on dit qu'il sont sessiles) et sont aveugles ; il est nutile d'avoir des yeux lorsqu'on ne se déplace pas et qu'il règne une obscurité totale. Par contre d'autres sens peuvent être très performants : odorat, toucher, etc.

Cependant les animaux aquatiques fixés (éponges, anémones, balanes, ascidies, etc.) sont mobiles au stade larvaire afin de propager l'espèce et c'est seulement au stade adulte qu'ils se fixent ; ils n'ont pas besoin de se déplacer pour se nourrir car la nourriture (microplancton) vient à eux grâce aux courants existants ou ceux qu'ils créent ; beaucoup d'animaux aquatiques fixés sont en effet des "pompes".
D'autres animaux marins sont certes fixés, mais ils le sont sur leur hôte qui lui, est mobile.

En fait la distinction entre végétaux et animaux tient à la façon de se "nourrir".
Les végétaux sont capables de synthétiser les sucres dont ils ont besoin à partir d'éléments minéraux et de CO₂ (contenus dans l'eau). Cette réaction chimique est appelée photosynthèse ; elle est possible grâce à l'énergie solaire et grâce à un pigment contenu dans les cellules des végétaux : la chlorophylle.

Au contraire d'un végétal, un animal vit en se nourrissant de matière organique existante c'est à dire en absorbant des végétaux ou d'autres animaux morts ou vivants.
Par ailleurs, un animal respire : absorbe aussi du dioxygène (O₂) et rejette du dioxyde de carbone (CO₂). Alors qu'un végétal produit du dioxygène et absorbe du dioxyde de carbone dans le cadre de la photosynthèse.
Donc sans végétaux point d'animaux puisque sans végétaux il n'y aurait pas d'oxygène dissout dans l'eau et dans l'air ...
On dit qu'un végétal est un organisme autotrophe ("se nourrir soi-même" en grec) alors qu'un animal est un organisme hétérotrophe ("se nourrir des autres" en grec).
On dit aussi qu'un végétal est un "producteur primaire" (de matière organique) et un animal un "consommateur" (de matière organique).

La photosynthèse chez les végétaux

Définition : élaboration de molécules organiques à partir de dioxyde de carbone (CO2) et d'eau (riche en éléments minéraux dissous) grâce à l'énergie lumineuse.
La photosynthèse s'accompagne d'un échange gazeux avec le milieu : absorption de CO2 et dégagement de dioxygène (O2).
Les organismes qui pratiquent la photosynthèse sont dits autotrophes.Ce sont les végétaux au sens le plus large du terme : cyanobactéries, algues et plantes à fleurs.
La photosynthèse exige des pigments dont le principal est la chlorophylle. Les organites cellulaires contenant la chlorophylle s’appellent les chloroplastes.

Ci-dessous schéma de la photosynthèse.

Formule de la photosynthèse :

Eau + dioxyde de carbone (CO2) + énergie lumineuse ==> glucose + dioxygème (02)

Les océans

Notre planète Terre est bien mal nommée avec 70 % de la surface recouverte par les océans. L'eau de mer représente 97 % de l'eau sur notre planète ; le reste est constitué des eaux douces continentales (rivières et lacs) et des glaces polaires.

La salinité des écosystèmes marins a engendré l’apparition d’une biodiversité particulière, tout à fait différente de celle que l’on trouve dans les milieux d’eau douce.
Ecosystème : unité écologique de base formée par le milieu (biotope) et les organismes qui y vivent (biocénose).
Un biotope est défini par des caractéristiques physico-chimiques.

L'eau de mer

L'eau de mer est 800 fois plus dense que l'air. Cette densité varie avec la température et la salinité; plus l'eau est froide et plus elle est dense ; plus l'eau est salée et plus elle est dense.

La densité de l'eau de mer est en moyenne de 1,03 g/cm3 avec une salinité moyenne de 35 g au litre. Mais la salinité varie selon les zones. La mer Rouge est très salée alors que la mer Baltique l'est très peu. Les eaux des estuaires ont logiquement une faible salinité (apport d'eaux douces). On parle d'eaux saumâtres.

Salinité moyenne en Méditerranée : 37 g/l - en Atlantique : 34 g/l - mer Rouge : 41 g/l

Pourquoi l'eau de mer est salée ?

Durant des milliards d'années les pluies ont lessivé les sols émergés. Les fleuves n'ont cessé d'apporter des sels aux océans alors que l'évaporation ne renvoye dans les nuages que de l'eau pure (H2O). Cet apport de sels aux océans se poursuit encore à l'heure actuelle.
le sel marin (chlorure de sodium) représente près de 80% des sels dissous dans l'eau.

Les sels minéraux sont utilisés par les végétaux aquatiques dans le cadre de leur photosynthèse.

Rares sont les organismes aquatiques qui sont euryhalins (qui peuvent supporter des variations fortes de salinité).

Oxygène dissout

Les animaux aquatiques respirent l'oxygène dissout dans l'eau grâce à leurs branchies.
Cet oxygène dissout varie en fonction de la température, de la salinité. Une eau froide et douce est plus oxygénée qu'une eau chaude et salée.
Les végétaux aquatiques (phytoplancton, algues et plantes) produisent de l'oxygène dans le cadre de la photosynthèse. L'oxygène dissout provient aussi des échanges avec l'air de surface.

Éclairement

La pénétration de la lumière solaire dans l'eau dépend de trois facteurs :
• transparence ou turbidité de l'eau (matière ou non en suspension)
• agitation de l'eau
• angle entre le soleil et la surface de l'eau (pénétration maximale avec un soleil vertical)

L'eau est un filtre qui absorbe successivement les radiations rouges, oranges, violettes, jaunes, vertes. Le bleu est la couleur qui disparait en dernier. Après 500 mètres c'est l'obscurité totale. Le phytoplancton (plancton végétal) se développe dans les premières dizaines de mêtres de la surface.
En Mer du Nord on rencontre des algues qu'à faible profondeur. Au delà la luminosité n'est plus suffisante pour que les végétaux puissent photosynthétiser.

Acidification des océans

Les océans sont des "pompes" à carbone. Un tiers du CO2 (dioxyde de carbone) lié aux activités humaines est absorbé par les océans chaque année.
Mais une absorption massive de dioxyde de carbone (CO2) par les océans provoque l'acidification croissante de leurs eaux. Ce CO2 se dissout dans l’eau pour former un acide, appelé acide carbonique.

Depuis le début de la révolution industrielle l'acidité de l'eau de mer aurait augmenté de 30%. Cette évolution a des effets graves pour de nombreuses espèces marines.
En effet une eau plus acide réduit les capacités des organismes marins à fabriquer leur coquille ou habitats calcaires (squelette corallien).

La dérive des continents

Il existe cinq océans : Pacifique, Atlantique, Indien, Austral, Artique séparant les différents continents.
Mais ça n'a pas toujours été ainsi. Il y a plus de 200 millions d'année, un seul océan entourait un continent unique : la Pangée.

Au début de XXième siècle un scientifique autrichien, Alfred Wegener constate que :
• des fossiles provenant de différents continents sont identiques,
• des espèces actuelles sont présentes sur plusieurs continents (voir encadré ci-dessous sur le Dipneuste),
• les côtes d'Afrique et d'Amérique s'emboitent parfaitement telles deux pièces de puzzle

Il émet alors l'hypothèse de la dérive des continents qui ne rencontre aucun succès à l'époque. Wegener est en effet incapable d'expliquer les origines de cette dérive.
Quelques décennies plus tard son hypothèse est validée par le modèle de la tectonique des plaques.
Au milieu de l'Atlantique les plaques s'écartent : dorsale médio-océanique.

Le relief océanique

La profondeur moyenne des océans est de 3 800 mètres !
Le relief océanique est aussi accidenté que le relief terrestre : des plateaux, des chaines de montagne, des fosses.
Ainsi la dorsale médio-Atlantique est une chaine de montagnes qui s'étire sur 16 000 kilomètres. Les crêtes les plus élevées de cette chaîne de montagnes forment des iles à la surface de l'océan Atlantique (Islande, Açores,etc.)
Cette dorsale est liée à l'écartement de plusieurs plaques.

La vie existe dans les profondeurs mais est clairsemée.
Le zooplancton pratique la migration verticale : remontent la nuit près de la surface pour se nourrir de phytoplancton. D'autres espèces des profondeurs se contentent de la "neige marine" pour s'alimenter.

Le plateau continental

Le plateau continental est le prolongement du continent sous la surface de l'océan. Sa profondeur ne dépasse pas 100 mètres ; sa largeur varie entre quelques kilomètres et 500 kilomètres.
Il s'est retrouvé en grande partie émergé durant les glaciations.
Il ne représente que 10 % de la surface des océans mais contient environ 90 % des toutes les espèces marines.

Courants marins

Les courants marins sont des mouvements qui forment de grands "fleuves" dans les océans ; "des tapis roulants".
On distingue deux grands types de courants : les courants de surface et les courants de profondeur.
Les premiers naissent de la force des vents et les seconds sont alimentés par les "downwellings". Voir plus loin.

Les courants de surface

Les vents sont à l'origine de la circulation des eaux superficielles jusqu'à 100 mètres de profondeur.
Certains courants de surface font 80 kilomètres de large et parcourent parfois plus de 100 kms par jour ...
Les courants de surface ont une grande influence sur le climat. Ainsi le Gulf Stream est un puissant courant chaud qui se forme près de la Floride, traverse l'océan Atlantique longe les côtes européennes puis arrivé en Arctique. Il contribue au climat tempéré des côtes européennes.
Comme les vents dominants, les courants de surface sont déviés par la force de Coriolis : enroulement vers la droite dans l'hémisphère nord et enroulement vers la gauche dans l'hémisphère sud.
La force de Coriolis est liée à la rotation de la terre sur elle-même.

Les courants profonds

Les courants profonds sont très lents de l'ordre du millimètre par seconde. Ils ont pour origine la "plongée" des eaux polaires : downwelling.

Ci-dessous carte des courants océaniques (superficiels et des profondeurs) :

Downwelling et upwellings

Les eaux de surface refroidies et devenues très salées (du fait de l'évaporation et de la prise de glace) donc devenues très denses vont finir par couler : downwelling.

Upwelling : sur certaines côtes (côtes pacifiques d'Amérique du sud, côtes d'Afrique occidentale) les vents de terre chassent les eaux de surface et provoquent la remontée d'eaux froides riches en sels minéraux. Il s'ensuit un "boom" phytoplanctonique (premier échelon de la chaine trophique). Ces eaux sont donc alors poissonneuses.

Ci-dessous les côtes (en rouge sur la carte) concernées par l'upwelling.

Si les vents ne soufflent pas, les eaux côtières deviennent très chaudes ; on parle "El nino".

Les courants de marées

La force de gravité de Lune et dans une moindre mesure du Soleil déforme les masses océaniques (moins de deux mètres en moyenne).
Les variations de position de la Lune et du Soleil par rapport à la Terre provoquent des marées intenses ("vives eaux") ou faibles ("mortes eaux").
Les marées génèrent de forts courants qui peuvent être amplifiés par le trait de côte (jusqu'à dix noeuds).

Genèse de la vie

Tous les organismes vivants sont constitués de cellules (parfois une seule).
Cette unité du monde vivant indique que tous les êtres vivants ont une origine commune.
Les scientifiques ont même donné un nom à cet ancêtre commun apparu il y a plus de trois milliards d'années : LUCA (Last Universal Common Ancestor).

Apparition des procaryotes

Les stromatolites fossiles sont la trace du travail réalisé par les cyanobactéries qui vivaient déjà il y a 3,5 milliards d’années.

Les cyanobactéries sont des procaryotes pratiquant la photosynthèse.
Un procaryote est un organisme minuscule et unicellulaires dont la cellule unique est dépourvue de noyau ; le génome est constitué d’un seul filament d’ADN (un seul chromosome) qui baigne dans le cytoplasme.

L'apparition des premières cellules sans noyau a été précédée d'une "soupe primitive" composée de molécules organiques dont les acides nucléiques (ADN & ARN).

Il y a 2 milliards d’années les cyanobactéries sont de plus en plus nombreuses. Ces organismes libèrent des quantités énormes d’oxygène dans l’eau et l’atmosphère. Par ailleurs la couche d’ozone commence à se former.

Apparition des eucaryotes

Les organismes vivants avec de "vraies cellules" apparaissent il y a environ 1,5 milliards d'années. Ce sont les eucaryotes.

Chez les eucaryotes le matériel génétique est dans un noyau et il est réparti entre différents chromosomes.
Les premiers eucaryotes sont unicellulaires ; ce sont les protistes. Certains sont phototrophes (pratiquent la photosynthèse) et d'autres sont hétérotrophes.
Il y a moins d’un milliard d’années apparition des premiers métazoaires (eucaryotes pluricellulaires et hétérotrophes) : les animaux plus simplement.

Le Cambrien

Vers 500 millions d’années c’est "l’explosion cambrienne" : tous les embranchements actuels et fossiles apparaissent.
Ci-dessous reconstitution de la flore et faune marine au Cambrien :

C’est aussi la conquête du milieu terrestre par les mousses (plantes non vasculaires) ; l'oxygène dans l’atmosphère terrestre atteint 7 %.
Vers 430 millions d’années les premières plantes vasculaires apparaissent sur terre.

Vers 450 millions d’années les agnathes ("poissons sans mâchoires") apparaissent dans les océans.
Sur terre les conditions sont désormais réunies pour une colonisation par les animaux : des arthropodes commencent à s’aventurer hors de l’eau.
la couche d ‘ozone – protection indispensable face aux ultra-violets mortels du rayonnement solaire - est désormais bien formée ; l’oxygène dans l’atmosphère atteint 15 %.

Le Dévonien

Vers 400 millions d’années c'est le début du Dévonien :  apparition des "poissons à mâchoires" : cartilagineux et osseux.
C’est vers la fin de cette période de 40 millions d’années que certains poissons osseux osent sortir de l’eau.
Puis ces vertébrés s’émancipent de plus en plus du milieu aquatique ; ce sont les premiers amphibiens.

Le Carbonifère

Vers 290 millions d’années début du Carbonifère. Certains amphibiens se mettent à pondre des oeufs amniotiques et ainsi peuvent s’affranchir complètement du milieu aquatique : ce sont les premiers reptiles.
Le gigantisme des arthropodes et des amphibiens au carbonifère s'expliquerait par un fort taux d'oxygène contenu dans l'air, proche de 35%.

Le Trias

Le Trias débute vers 220 millions d’années. Cette période fait suite après une terrible extinction concernant surtout les amphibiens.
Durant cette période les reptiles sont tout en haut des chaines trophiques sur terre mais aussi dans les océans.
C'est au Trias qu'apparaissent sur terre les reptiles mammaliens qui sont encore tout petits et très discrets.

Le crétacé

Les céphalopodes sont très présents en particulier les ammonites. En haut de la chaine trophique : le groupe des ichtyosaures (reptiles marins).

Le triomphe des mammifères

Vers 65 millions d’années, grande extinction suite probablement à la chute d’une météorite géante. Les dinosaures et les ichyosaures disparaissent créant des niches écologiques sur terre et en mer.

Vers 50 millions d’années des mammifères terrestres profitent du vide laissé par la disparition des grands reptiles marins pour retourner vers les océans. La conquête de ce milieu s'accomplit grâce à de multiples adaptations anatomiques (voir chapitre sur les Cétacés).

Il y a 20 000 ans le niveau des mers est 120 mètres inférieur au niveau actuel : période glaciaire.
L'espèceHomo sapiens en profite pour coloniser toutes les terres (la Manche n'est qu'une rivière facile à traverser).

Nommer les espèces

Dans mon tuto de biologie aquatique, je désigne les espèces par leur nom commun ou nom vernaculaire.

Nom vernaculaire

Sachez cependant que les noms communs présentent de gros inconvénients ; souvent on emploie un même terme pour désigner plusieurs espèces parfois très différentes. Ainsi l'expression Limaces de mer désigne un groupe de mollusques gastéropodes sans coquille mais aussi des petits poissons d'estran au corps visqueux.
La truite de rivière et la truite arc-en-ciel sont plus éloignées que ne laisse supposer leur nom commun. Par contre cette dernière espèce peut s'hybrider avec le saumon argenté (même genre).

Le nom commun peut parfois induire carrément en erreur. Ainsi l'espèce Mnemiopsis leidyi a pour nom commun Méduse américaine. Ce qui laisse penser qu'il s'agit d'un cnidaire. Or cet organisme est un cténaire (animal pélagique gélatineux et collant) ! Employez plutôt le terme "cténaire américain".
Le terme "crabe" est aussi très ambigu. Le Crabe porcelaine n'est pas un brachyoure ("crabe vrai") alors que l'Araignée de mer est un véritable brachyoure et surtout pas un arachnide.

Nom scientifique

Les biologistes désignent une espèce par un nom scientifique (en latin).
Convention syntaxique : le nom scientifique comprend toujours deux mots : nom de genre suivi du nom d'espèce. Il est toujours écrit en caractères italiques ; le nom de genre commence par une lettre majuscule. Ce système a été imaginé par le naturaliste suédois Linné.
Le nom scientifique présente un autre avantage : il est international !

Quelques noms scientifiques :
• Ulva lactuca désigne la Laitue de mer (espèce responsable des "marées vertes")
• Mytilus edulis désigne la Moule commune (edulis : comestible en latin)
• Dicentrarchus labrax désigne le Loup de mer (ou Bar)
• Asteria rubens désigne l'étoile de mer commune (asteria : étoile , rubens : rouge)
• Oncorhynchus kisutch : saumon argenté
• Oncorhynchus mykiss : truite arc-en-ciel
• Salmo trutta fario : truite de rivière ou truite fario

Notez donc que le nom scientifique est riche d'enseignements. Ainsi le saumon argenté et la truite arc-en-ciel appartiennent au même genre (Oncorhynchus) et peuvent donc s'hybrider.

Juste compromis : employez un nom latin francisé. Ainsi on peut désigner :
• les étoiles de mer sous le terme "astéries" (du latin "asteria")
• les anémones de mer sous le terme "actinies" (du ("actinia")
• les méduses communes sous le terme "aurélies" (du latin "aurelia")
• etc.

La classification du vivant

Pourquoi et comment classer ?

Selon des chercheurs il y aurait près de 9 millions d'espèces sur terre et dans les océans ... Face à ce nombre vertigineux la classification des espèces en groupes devient indispensable. Il en effet inimaginable de traiter des espèces une par une. Il faut enseigner des groupes d'espèces ou taxons.

Autrefois les critères de classification étaient établis par rapport à l'homme. Certains groupes étaient définis de façon négative. Ainsi on parlait des "invertébrés" (animaux dépourvus de colonne vertébrale) en opposition aux vertébrés.
La science de la classification s'appelle la systématique.

La classification ancienne ou classique

La classification classique a été imaginée par Karl Linné au début du XIXième siècle. Ce savant a regroupé les espèces en groupes nommés taxons selon leur ressemblance. Il a imaginé aussi une hiérarchie des taxons.

Une classification hiérarchique

Linné imagine une hiérarchie de taxons :
1. il distingue deux règnes : animal et végétal
2. un règne comprend plusieurs embranchements
3. un embranchement (ou phylum) comprend plusieurs classes
4. une classe comprend plusieurs ordres
5. un ordre comprend plusieurs familles
6. une famille comprend plusieurs genres
7. et enfin un genre comprend plusieurs espèces

Donc sept niveaux hiérarchiques.
Retenez RECOFGE : Règne, Embranchement, Classe, Ordre, Famille, Genre, Espèce.

Si c'est nécessaire, on peut imaginer des sous-phylum, des super-classes, des sous-ordres, etc.
C'est particulièrment vrai pour l'embranchement des arthropodes où il y a plus de 1,5 millions d'espèces à ranger ...

Exemple de classification hiérarchique d'une espèce

Nous voulons classer l'espèce Maja brachydactyla (Araignée de mer de l'Atlantique)

Ce qui donne :
• domaine : eurcaryotes
• règne : métazoaires (ou animaux)
• embranchement : arthropodes (animaux avec exosquelette et pattes articulées)
• classe : crustacés (arthropodes avec deux paires d'antennes)
• ordre : décapodes (crustacés avec cinq paires de pattes)
• famille : brachyoures (vrais crabes)
• genre : maja

Le nom vernaculaire (ou commun) de cette espèce est donc trompeur ; il ne s'agit pas d'un arachnide mais d'un crustacé décapode.

Modernisation de la classification classique

Linné était un naturaliste "fixiste" ; pour lui, les espèces vivantes ont été créées par Dieu lors de la Genèse et n'ont pas varié depuis.
C'est seulement par la suite et grâce aux travaux de Lamarck et de Darwin, que la systématique classique a commencé à intégrer l'idée d'évolution. Il a été admis qu'un taxon devait regrouper des espèces apparentées. On pressuppose que si des espèces se ressemblent c'est qu'elles sont "cousines".

Grâce aux microscopes toute une flore et faune invisible à l'oeil nu, a été découverte et en particulier les bactéries. Ainsi les larves de beaucoup d'espèces marines (appartenant au micro plancton) ont pu être étudiées. Des réaffectations étaient inévitables.
A titre d'exemple, il est apparu que la larve de la Balane était identique à celle d'une crevette (larve nauplius). Aussi les cirripèdes (balanes, anatifes) ont été reclassés dans le sous-phylum des crustacés alors q'auparavant ils étaient considérés comme des mollusques à cause de leur "coquille".
Comme tenu de la mulititude d'organismes microscopiques découverts, la systématique classique s'est adaptée en créant le niveau hiérarchique "domaine" au dessus de celui de règne.

On distingue donc deux domaines :
• procaryotes : organismes unicellulaire dont la cellule unique ne comprend pas de noyau et un seul filament d'ADN
• eucaryotes : organismes unicellulaires ou pluricellulaires dotés de vraies cellules (cellule comprennant un noyau à plusieurs paires de chromosomes)

Le domaine des eucaryotes comprend plusieurs règnes :
• Les eucaryotes unicellulaires : protistes
• Les eucaryotes pluricellulaires autotrophes (car photosynthèse) : végétaux
• Les eucaryotes pluricellulaires hétérotrophes : Métazoaires (ou plus simplement les "animaux")
• les mycètes (champignons) qui étaient rangés dans les végétaux mais constituent désormais un règne à part.

Domaines et règnes du vivant

Classification cladistique ou phylogénique (ou phylogénétique) des espèces

Principes de classification des espèces

On considère désormais que les espèces qui possèdent le même caractère exclusif (anatomique ou embryologique) hérité d'un ancêtre commun appartiennent au même groupe appelé clade. Donc un clade est un groupe d'espèces comprenant l'ancêtre (souvent fossile) et ses descendants partageant le même caractère exclusif qui constitue une innovation évolutive.
Donc la classification moderne retrace l'évolution du vivant.
Pour regrouper des espèces dans un clade les naturalistes disposent de nombreux outils dont la génétique, la paléontologie, l'anatomie, l'étude des larves, etc.
Le terme "taxons" hérité de la classification classique peut être utilisé pour désigner un clade.

Quid de certains taxons

Beaucoup de taxons découlant de la classification classique sont toujours valides dans le cadre de la classification phylogénique. Ainsi on peut toujours utiliser les termes "mammifères & oiseaux".
Par contre les groupes "poissons" & reptiles" ne sont pas des clades ! La super-classe des poissons regroupe en effet deux lignées : celles des "poissons" cartilagineux et celle des "poissons" osseux. La classe des "reptiles" exclut des descendants : les oiseaux. Donc ces groupes ne sont pas des clades et ne devraient plus être enseignés.

Le schéma ci-dessous établit une comparaison entre les classifications classique et moderne. Dans cette dernière, le groupe des poissons n'existe pas. En effet le Cœlacanthe est plus proche des tétrapodes (dont les mammifères) que de la truite. Ce sarcoptérygien dispose de deux paires de membres charnus non rayonnés comme les tétrapodes.

Selon la classification moderne, l'humain appartient au clade des mammifères qui appartient au clade des amniotes qui appartient au clade des tétrapodes qu appartient au clade des sarcoptérygiens qui appartient au clade des ostéichthyens qui appartient au clade des chordés.
Donc les clades s'imbriquent et chacun se caractérise par une innovation évolutive : glandes mammaires, oeuf amniotique, poumons, deux paires de membres charnus, squeleette osseux, corde.

La classification dans la pratique

De fait les deux systèmes de classification sont combinés.
La hiérarchie des groupes est maintenue ; on emploie donc les termes règnes, embranchements, classes, etc.
Les termes "poissons & invertébrés & reptiles" sont encore utilisés car ils sont davantage parlants pour le grand public que les taxons découlant de la classification cladistique. Qui connait la définition des termes chordés, sarcoptérygiens, amniotes, sauropsides ? Certes, la classification cladistique est désormais enseignée dans l'enseignement y compris dans le secondaire mais depuis peu ...

Les taxons aquatiques

La Commission biologique de la fédération de plongée sous-marine française propose les groupes suivants.
Il s'agit bien sûr d'une simplication à des fins pédagogiques.

Ces groupes n'ont pas le même niveau hiérarchique. Ainsi les "végétaux" sont un règne, les "spongiaires" constituent un phylum, les "crustacés" : un sous-phylum, les mammifères : une classe.

Cladogramme

Ci-dessous le cladogramme simplifié établi par cette même commission. On peut aussi parler d'arbre de filiation ou arbre phylogénique.

Les super groupes

L'arbre phylogénique ci-dessus fait apparaitre des regroupements ou super-clades.

Les mammifères, chondrichthyens (poissons cartilagineux), ostéichthyens (poissons osseux), chéloniens ont un point commun : une colonne vertébrale. Ils forme le super-clade des vertébrés.

Si l'on tient compte de la chorde qui est présente aussi chez les tuniciers (au stade larvaire) on peut imaginer le super groupe des chordés rassemblant vertébrés & urochordés.

Tous les chordés partagent avec les échinodermes un caractère commun : lors de l'embryogenèse la bouche se forme après l'anus. Donc chordés et échinodermes constituent le super groupe des deutérostomiens (= bouche en second).

Les mollusques, annélides & planaires ont un point commun : une larve identique : la larve trochophore. Ces trois embranchements constituent le super clade des trochozoaires.

Les trochozoaires ainsi que les bryozoaires et crustacés ont un point commun : au cours de la gastrulation* la bouche se forme en premier. Ce sont les protostomiens (= bouche en premier).

Les deutérostomiens et les protostomiens ont un point commun : la symétrie bilatérale ; on a donc le super clade des bilatériesn. Les bilatériens sont aussi appelés triblastiques car l'embryon comprend trois feuillets suite à la gastrulation* alors que les cnidaires, cténaires & spongiaires n'ont que deux feuillets à l'issue de la gastrulation : diblastiques.

Les triblastiques et les diblastiques ont un point commun : organismes pluricellulaires hétérotrophes : les métazoaires.

Les métazoaires ont un point commun avec les végétaux, mycètes & protistes : organismes composés de "vraies" cellules : eucaryotes.

Donc ces grands groupes découlent de l'embryologie, science récente.

Le Plancton : "soupe" nutritive

Le plancton est constitué de tous les organismes qui vivent en pleine eau et se déplacent avec le courant.
Hormis les méduses, le plongeur ne voit pas le plancton mais le devine. Au printemps lorsque l'eau est très chargée en suspensions (ce qu'on appelle "la floraison") d'où une visibilité mauvaise, c'est du plancton végétal en plein "bloom".
L'essentiel de la biomasse marine est planctonique !

On distingue dans le plancton :
• le plancton végétal ou Phytoplancton qui est composé surtout d'algues microscopiques
• le Zooplancton composé de très petits animaux microscopiques, d'oeufs et de larves mais aussi de gros animaux pélagiques incapables de lutter contre le courant tels les méduses mais aussi les cténaires et les salpes.

Ci-dessous à gauche la vie dans une goutte d'eau de mer et à droite un Copépode :

Le Copépode est un minuscule crustacé (autour de 2 mm).
L'eau de mer ne contient pas que du sel mais de nombreux micro organismes tels que des œufs de poisson, des vers, des larves de crabe ainsi que des micro-algues.
La moitié de la production primaire de biomasse sur la planète est assurée par le phytoplancton océanique qui, parce qu'il absorbe et fixe le CO2, est le plus grand "puit de carbone" de la planète !

On oppose plancton à necton. On désigne par le terme necton les animaux pélagiques qui sont capables de se déplacer activement contre le courant. Ce sont surtout les poissons mais aussi les mammifères marins ainsi que les céphalopodes.

Cette section est un simple survol d'un élément essentiel du réseau trophique océanique que constitue le plancton.

Pour en savoir plus sur le Plancton.

Les relations entre espèces

Les relations trophiques

Un schéma qui indique pour un écosystème donné qui "mange quoi ? " est appelé une chaine alimentaire ou chaine trophique.

Producteurs primaires, herbivores, carnivores

Les végétaux (et les cyanobactéries) produisent de la matière organique à partir de sels minéraux, du gaz carbonique et grâce à la lumière (photosynthèse). Ce sont des producteurs primaires.
Certains animaux se nourrissent des végétaux. On dit qu'ils sont herbivores ou consommateurs primaires. Ainsi les Copépodes (zooplancton) se nourrissent d'algues unicellulaires (phytoplancton).
De petits poissons mangent le zooplancton. Ce sont des carnivores ou consommateurs secondaires.

De grands carnivores mangent des petits carnivores ; de grands poissons et mammifères marins mangent de petits poissons. Il y a donc des consommateurs secondaires de premier, deuxième ordre,etc.

Les décomposeurs

Nous avons vu que le phytoplancton a besoin de sels minéraux. Mais d'où vient-il ?
Des animaux charognards (ou nécrophages) participent au premier stade de la décomposition. Ce sont ensuite des champignons aquatiques et des bactéries qui interviennent pour transformer la charogne en sels minéraux indispensables pour les organismes autotrophes. La boucle est bouclée !
Ci-dessous deux schémas sur la chaine trophique en milieu marin :

Pyramide des rendements énergétiques décroissants

Ce n'est parce que vous consommer un kilo de matière que votre poids va augmenter de 1 kilo. La majeure partie de la matière absorbée est transformée en énergie pour assurer les fonctions vitales : se déplacer, se reproduire.
Ainsi un copépode pour augmenter sa masse de 1 gramme a du absorber une dizaine de grammes de phytoplancton (rendement de 10%). Et ce faible rendement se retrouve tout le long de la chaine alimentaire. C'est la loi des rendements énergétiques.
Ainsi en mangeant une boite de thon (carnivore de troisième ordre) de 200 grammes vous consommez indirectement 200 kilos de phytoplancton !!!

Ci-dessous la pyramide en schéma :

Les associations inter espèces

Les relations entre espèces ne se limitent pas aux relations trophiques (alimentaires).
A côté des relations de prédation (qui mange qui ?) il y a aussi des coopérations inter espèces.

Il faut distinguer trois situations :
• symbiose : les deux espèces tirent profit de la situation (+/+)
• commensalisme : un des deux organisme tire un avantage de la relation, sans nuire ni favoriser l'autre organisme (+/=)
• parasitisme : un seul organisme tire profit de la situation et vit aux dépens de son hôte (+/ -)

Exemples de parasitisme

L'Anilocre est un crustacé qui s'accroche sur les poissons (particulièrement les Labres) et vit de leur sang. Deux individus accrochés sur le même poisson peuvent communiquer et même se reproduire en utilisant le circuit sanguin de leur hôte.

La Sacculine est un Cirripède (crustacé) qui se fixe sur l'abdomen d'un crabe. Dire qu'elle est un parasite de son hôte est un doux euphémisme. Le scénariste du film Alien a du s'inspirer de cette forme de parasitisme ...

On peut aussi citer la Lamproie qui "vampirise" un poisson (voir l'encart sur les espèces panchroniques).

Ci-dessous : Anilocre sur un poisson, Sacculine sur crabe et deux lamproies sur une truite :

Il faut distinguer deux catégories de parasitisme :
• les ectoparasites qui vivent à la surface de leur hôte
• les endoparasites se développant à l'intérieur de leur hôte ; ça ne vous fait pas penser à un film célèbre ...

De nombreux crustacés isopodes mènent une vie parasitaire

Exemples de symbiose

Le Gobie construit un terrier où il se cache en cas d'alerte, la Crevette nettoie méticuleusement ce terrier. En échange elle profite de cet abri et le Gobie lui laisse les restes de son repas.

Une Anémone de mer vit sur la coquille d'un pagure (ou Bernard-l'ermite). L'anémone éloigne les éventuels prédateurs du crustacé et en échange profite des restes des repas du pagure.

Le lichen est une association symbiotiqu entre une algue et un champignon.
Grâce à la photosynthèse l’algue nourrit le champignon. La masse du champignon protège l’algue du dessèchement ; un lichen peut contenir trente fois son poids en eau.

Il y a aussi relation symbiotique entre les coraux (mais aussi bénitiers et certaines méduses) et des algues microscopiques (zooxanthelles).

Ci-dessous schéma expliquant la symbiose entre le corail et les algues :

La relation entre le poisson clown et l'anémone est aussi symbiotique : abri efficace pour le poisson ; nettoyage des tentacules au bénéfice de l'anémone.

La coopération inter espèces peut aussi concerner la fonction reproduction.
Ainsi l'Anodonte ("moule d'eau douce") a besoin des poissons pour se reproduire et la Bouvière (poisson d'eau douce) a besoin de l'Anodonte pour sa reproduction.

Les oeufs de l'Anodonte sont expulsés par les siphons. Les jeunes larves sont gobées par les poissons et se fixent à leurs branchies où elles s'enkystent et se transforment lentement. Après plusieurs mois, quand la jeune moule a atteint la taille d'un centimètre, elle se détache du poisson et tombe au fond de l'eau.

Les bouvières mâle et femelle injectent leurs gamètes dans une Anodonte. La fécondation a lieu dans ce bivalve. Les oeufs de bouvière bénéficient donc d'un abri sûr jusqu'à leur éclosion. Chaque moule peut contenir jusqu'à une quinzaine d'oeufs.

Commensalisme

Le commensalisme ("manger à la même table") est une association inter espèces occasionnelle et bénéfique pour une seulement des espèces.
Elle concerne la nutrition mais aussi l'habitat, la protection, le transport.

La colonie de membranipore (bryozoaire) se développe sur un thalle de laminaire.
La Balane (espèce sessile) se fixe sur un animal mobile (cétacé).

Ci-dessous Rémora fixé sur le ventre d'un requin-léopard, le crabe Pinnothère vit dans la coquille d'une moule.

L'Aurin (ou "Poisson thermomètre") trouve refuge à l'intérieur du corps d'une holothurie des sables.
Ce petit poissons serpentiforme s'introduit dans l'anus du concombre de mer. Il sort la nuit pour chasser puis regagne son gîte en marche arrière.

Commensalisme ou parasitisme léger ?

Pour certains scientifiques, l'association entre le Rémora et son hôte serait plutôt parasitaire (la ventouse du Rémora blesserait l'hôte donc l'affaiblirait ...
Dans le même registre, le crabe pinnothère endommagerait les branchies de son hôte et l'Aurin n'hésiterait pas à dévorer une partie des viscères du concombre de mer.
Les connaissances sur certaines relations inter espèces sont encore trop lacunaires.

Les composés savants en biologie

Les mots scientifiques employés par les biologiste sont très utiles ; chaque mot remplace une phrase et de plus ils sont internationaux. Mais ils peuvent souvent dérouter et décourager le débutant. Cependant avec quelques repères c'est relativement simple de s'y retrouver. Chaque mot "savant" est construit à partir de deux éléments (ou "racines") tirés du grec ou du latin. On parle donc de composés savants.

Quelques racines grecques utilisées

Chez certaines espèces animales, l'individu change de sexe durant son existence. On parle d'espèces protandres et d'autres protogynes.
Protogyne vient du grec [proto] = premier et de [gyn] = femelle. Donc protogyne veut dire "individu d'abord femelle".
Dans protandre vous trouvez en suffixe la racine [andr] = mâle. Donc protandre signifie : "individu d'abord mâle".

On dit que le Crabe japonais est une espèce allochtone alors que le Crabe vert est une espèce autochtone. Allochtone : du grec [allo] = différent, étranger ; et [chton] = la terre ; se dit d’un organisme introduit dans le milieu considéré. Opposé : autochtone = indigène.

Le mot sciaphile comprend les racines [scia] = ombre et [phil]= aimer. Donc ce composé savant désigne un organisme qui préfère l'obscurité. Le terme photophobe existe aussi mais d'un usage moins courant par les biologistes. [photo] = lumière et [phobe] = détester.

Beaucoup de compsés savants ont pour suffixe "phage".
Le terme nécrophage : [necro] = mort et [phago] = manger ; donc nécrophage est synonyme de charognard.
Plutôt que carnivore on peut employer zoophage ([zoo] = animal) ; phytophage au lieu de herbivore ([phyto] = végétal).

Des composés utilisent en suffixe l'élément [trophe] qui veut dire "nourriture".
Signalons les termes autotrophe & hétérotrophe. On dit que les végétaux sont des organismes autotrophes et les animaux (mais aussi les champignons) des organismes hétérotrophes. [hétéro] = autre.

De nombreux termes contiennent l'élément "pode" ([pod] = patte).
Signalons : tétrapode (4 pattes), décapode (10 pattes), hexapode (6 pattes), apode (absence de pattes).

Attention aux pièges ; ne confondez pas l'élément [eu] = vrai de [eury] = large.
Le premier élément préfixe les mots eucaryote & eutrophisation
La seconde racine donne les termes eurytherme & euryhalin. D'après vous que signifient ces deux mots ? La racine [thermo] = chauffer et l'élément [hal] =sel.
On dit que les organismes vivant dans les cuvettes des estrans rocheux ont ces deux qualités. À cause d'une forte évaporation, l'eau peut passer de quasi douce à une saumure. Dans une cuvette les variations de température de l'eau peuvent être fortes entre l'émersion et l'immersion.
Ci-dessous Actinie verte et Anémone tomate : deux espèces d'anémones qui peuvent survivre dans les vasques car elles sont eurythermes et euryhalines c'est à dire qu'elles supportent des variations fortes de température et de salinité.

On retrouve la racine [hal] dans le terme amphihalyn qui désigne un animal aquatique dont une partie de la vie se déroule en milieu marin et l'autre partie en eau douce ; le préfixe [amphi] signifiant "double". L'anguille, le saumon sont des espèces amphihalynes.

D'autres termes de biologie sont construits avec l'élément [epi]=sur, dessus. Citons épizoïque, épilithe, épiphyte donc respectivement organisme vivant sur un animal, sur une roche, sur un végétal.

Beaucoup de termes ont pour suffixe [thermo] = chauffer. Citons : endotherme qui a pour opposé ectotherme (ou poïkilotherme).
Ces mots désignent l'aptitude (ou non) pour l'animal de produire de la chaleur corporelle.
La plupart des mammifères et des oiseaux sont obligés - sous peine de mort - d'avoir une température corporelle constante. Ils sont homéothermes. Opposé : hétérotherme.
L'humain est endotherme & homéotherme alors que le Loir est endotherme & hétérotherme (laisse sa température corporelle s'effondrer en hiver).

En biologie marine on oppose les organismes pélagiques à ceux qui sont benthiques.
Pélagique du grec [pelogo] = haute mer ; désigne une espèce qui vit en pleine eau.
Benthique du grec [bentho] = fond ; désigne une espèce qui vit sur le fond ou près du fond.

Quelques racines latines employées

Nous venons de voir des mots construits à partir du grec mais il existe aussi beaucoup de termes composés à partir du latin.
Beaucoup d'ailleurs ont tellement eu de succès qu'ils sont entrés dans le vocabulaire courant. Pensez aux mots carnivore, herbivore, piscivore, détritivore, limnivore, etc. . Ils sont tous bâtis à partir de [vorare] = dévorer.

L'origine du mot composé ovipare est aussi latine ; [ovum] = "oeuf" et [par] = enfanter donc signifie "enfanter un oeuf".
Il en est de même pour vivipare ; [vivi] = "vivant" donc vivipare signifie "enfanter un vivant" c'est à dire un individu déjà formé ; l'embryon étant nourri par la mère à l'intérieur de son corps.
Il existe aussi le mot ovovivipare : la femelle produit des oeufs (avec leur propre réserve nutritive) mais qui ne sont pas expulsés (restent dans son corps jusqu'à l'éclosion). Chez les cartilagineux, les requins sont le plus souvent ovovivipares alors que les raies sont en général ovipares.

On oppose la faune vagile à celle qui est sessile.
Vagile : du latin [vagus} = qui erre ; ce terme désigne donc un animal capable de se déplacer.
Sessile : du latin [sessilis] = qui est assis ; ce mot désigne donc un animal qui vit fixé. En effet beaucoup d'animaux aquatiques n'ont guère besoin de se déplacer pour se nourrir : ils sont filtreurs et se placent dans le courant voire créent un courant. Les nutriments (le plancton) viennent à eux.

Les mots composés savants employés en biologie ne doivent pas être confondus avec les noms scientifiques des espèces.
Les noms scientifiques des espèces sont en latin alors que les composés savants ont valeur d'adjectifs qualificatifs et sont basées sur des racines grecques et latins francisées.

Pour en savoir davantage

Pour connaitre les principales racines latines et grecques utilisées pour la construction des "composés savants".

La construction des mots savants

Liste des expressions et mots scientifiques utilisés en biologie dont beaucoup de composés savants :

Glossaire des termes scientifiques en biologie

La reproduction - l'essentiel

Si je vous dis : "Chez les mammifères la reproduction est uniquement sexuée ; les sexes sont séparés ; la fécondation est interne et il y a viviparité." Comprenez vous cette phrase ? Si NON, lisez ce qui suit.

Il faut distinguer la reproduction asexuée de la reproduction sexuée.

La reproduction asexuée

La reproduction asexuée est très répandue chez les végétaux (aussi elle est appelée souvent "multiplication végétative") mais aussi chez certains invertébrés (mais absente chez les vertébrés). Il s’agit d’un mode de reproduction monoparental. l’individu se divise en deux ou produit des bourgeons qui vont ensuite se détacher pour donner de nouveaux individus.
Pensez à la multiplication des plantes via les stolons & rhyzomes ou bulbes ou tubercules. Pensez au bouturage ou marcottage pratiqué par le jardinier.
Dans le cadre de la reproduction asexuée les nouveaux individus sont des copies parfaites (même programme génétique) de leur parent unique ; on dit que ce sont des "clones" de leur parent unique.

La reproduction sexuée

On parle de reproduction sexuée lorqu'un nouvel individu a pour origine une cellule-oeuf découlant de la fusion (fécondation) de deux gamètes (cellules sexuelles) : un gamète mâle (ou spermatozoïde) et un gamète femelle (ou ovule).
Le nouvel individu a un patrimoine génétique propre distinct de celui de son père et de sa mère, de ses frères et soeurs car la reproduction sexuée est une "double loterie génétique" ; un premier brassage génétique lors de la gamétogenèse (production des gamètes) puis un deuxième brassage génétique lors de la fécondation (fusion d'un ovule et d'un spermatozoïde en une cellule-oeuf).

A ce stade nous pouvons remarquer que la reproduction asexuée est monoparentale alors que la reproduction sexuée suppose deux parents.

Les différents aspects de la reproduction sexuée

On peut aborder la reproduction sexuée selon trois critères :

• le sexe des parents
• le mode de fécondation
• le développement de l'oeuf

Le sexe des parents

Le terme sexes séparés (ou gonogorisme) veut dire qu’un individu nait mâle ou femelle et le reste durant toute son existence. C’est le cas chez les mammifères, les oiseaux mais aussi les reptiles, amphibiens, sélaciens et les arthropodes.
Par contre dans d’autres groupes c’est souvent l’hermaphrodisme qui prédomine. C’est à dire qu’un individu est en même temps mâle et femelle (hermaphrodisme synchrone) ou bien change de sexe durant son existence.

Trois situations sont alors possibles :
• hermaphrodisme protandre : d'abord mâle puis femelle
• hermaphrodisme protogyne : d'abord femelle puis mâle
• hermaphrodisme bi-directionnel : l'animal change de sexe en fonction des besoins

Exemples :
• les labres (Napoléon, Mérous) sont protogynes
• les poissons-clowns, les dorades, les demoiselles sont protandres
• certaines espèces de gobies sont bi-directionnelles (gobie corail jaune : photo ci-dessous)

La fécondation

Dans le cadre de la reproduction sexuée la fécondation peut être externe (rencontre des gamètes dans l'eau ou interne (le mâle doté d’un appendice reproducteur dépose son sperme dans les voies génitales de la femelle).

Le mode de fécondation est une des grande différences entre poissons cartilagineux et osseux.
Chez les cartilagineux (raies et requins) la fécondation est interne : le mâle dispose injecte son sperme dans les voies génitales de la femelle via un de ses appendices copulateurs.
Chez les osseux et dans le cadre de la parade nuptiale il y a libération simultanée dans l'eau : des ovules par la femelle et du sperme par le mâle.

Le développement de l'oeuf

Quand au développement de l'oeuf il y a trois possibilités :

• oviparité : l'oeuf se développe dans le milieu ambiant avec ou sans protection parentale
• ovoviviparité : l'oeuf se développe dans l'organisme maternel mais il n'y a aucune relation nutritive entre la mère et l'embryon : celui vit sur ses réserves ou dévore les autres oeufs (cannibalisme intra-utérin)
• viviparité : l'embryon se développe dans le ventre maternel et est nourri pas la mère donc celle-ci met bas un individu parfaitement formé

Seuls sont vivipares les mammifères.
Les poissons osseux sont ovipares.
Chez les cartilagineux certaines espèces sont ovipares (roussettes, raies) mais beaucoup d'espèces de requins sont ovovivipares.

Il s'agit d'un simple survol sur la fonction essentielle qu'est la reproduction. Ainsi je n'aborde pas la reproduction des végétaux et en particulier des algues. Je ne définis pas les gamètes (cellules sexuelles). Je ne présente des modes de reproduction sexués très particuliers que sont l'autofécondation et la parthogenèse. J'affirme que la reproduction sexuée constitue un "brassage génétique" mais je ne démontre pas. Je n'évoque pas les maladies génétiques. Donc, si vous êtes curieux suivez le lien ci-dessous !

Pour en savoir plus sur la reproduction.

Les habitats marins

Définitions

Un habitat est un lieu de vie dans lequel des animaux, végétaux et autres,  peuvent trouver les ressources naturelles nécessaires pour leur alimentation, croissance et reproduction. 
En fonction de la nature du substrat (meuble ou rocheux), de la température de l'eau, de la luminosité (ou obscurité), des mouvements de l'eau (vagues, courants, marées), de la profondeur du fond,... les espèces seront différentes. Pour parler savant, on dit que "chaque biotope est caractérisé par une biocénose".

Définissons ces deux termes :
Biocénose : communauté naturelle d’êtres vivants qui caractérise des conditions de milieu relativement précises.
Biotope : milieu de vie dans lequel règne des conditions écologiques bien définies et relativement homogènes. Chaque biotope est caractérisé par une biocénose.

Présentons maintenant les différents habitats marins.

La pleine eau

C'est l'habitat le plus répandu, celui du large, ou juste un peu éloigné des côtes. La nourriture est paradoxalement abondante mais invisible. Il s'agit du plancton.
Le plancton est plus riche dans les eaux froides que les eaux chaudes. Le phytoplancton (végétal) y explose au printemps, au point de colorer les eaux. Il sert de nourriture au zooplancton (animal) et est donc à la base de tous les réseaux trophiques.

La pleine eau pose un problème à tous ses habitants : la totale absence de cachettes. Le meilleur moyen d'y être discret est donc d'être transparent, comme le sont les méduses, les cténaires, les salpes, beaucoup de larves. 
Pour passer inaperçus les poissons revêtent un habit argenté qui reflète le bleu ambiant comme un miroir. Beaucoup cherchent le salut dans la nage rapide et la vie en banc. Les bancs de petits poissons pélagiques attirent bien sûr de nombreux prédateurs situés en haut de la chaine trophique : requins, thons, mammifères marins, etc.

Les plongeurs passent peu de temps en pleine eau, généralement au palier d'une plongée sur épave, par exemple. Mais ce temps de palier peut être un temps de rencontres extraordinaires, avec des espèces que l'on n'a que peu l'occasion de voir autrement ...

Les fonds rocheux

Les fonds rocheux présentent un très gros avantage : ils ne bougent pas. Les organismes peuvent donc s'y poser, s'y cramponner, s'y cacher.
Si ces fonds rocheux sont suffisament éclairés (faible profondeur et eau non trouble) les algues peuvent donc s'y développer.

Fonds rocheux éclairés

En Manche et mer du Nord de grandes algues brunes prospèrent sur les fonds rocheux dans la zone des marées. Ce sont les forêts de laminaires.

Grottes et surplombs

Faute de lumière les végétaux sont absents de ce milieu sauf les algues rouges. La rareté des algues permet à d'autres organismes de prospérer …
Dans des grottes même peu profondes, on peut donc espérer rencontrer des animaux qui fréquent normalement les profondeurs car sciaphiles (n'aiment pas la lumière).

Le coralligène

Il s'agit de véritables récifs construits par des algues calcaires qui se rencontrent en Méditerranée à partir de 30 mètres de profondeur.

Les fonds meubles

Les fonds composés de sable, vase ou gravier constituent un environnement difficile.
Les algues ne peuvent s'y fixer. Par contre si la profondeur est faible et la zone plutôt protégée, les plantes à fleurs marines (dotées de racines) peuvent s'y fixer. On parle alors d'herbiers marins (voir ci-dessous).

Les fonds meubles vierges de plantes marines) apparaissent de jour comme des déserts.
La macro flore est absente mais pas la faune est bien présente mais invisible : les bivalves ne laissent apparaitre que leurs siphons, les poissons plats sont posés sur le fond mais mimétiques avec celui-ci, d'autres invertébrés creusent des galeries (vers) ou des terriers (crustacés fouisseurs).
Les plongées de nuit y sont souvent intéressantes, les organismes enfouis sortant alors puisque leurs prédateurs diurnes ne sont plus présents.

Herbiers marins

Ces prairies marines sont composées de Posidonies en Méditerranée et de Zostères en Atlantique.
Les herbiers abritent des juvéniles de poissons mais aussi des espèces adaptées à cet habitat. De nombreuses espèces se fixent sur les feuilles des plantes.

Les fonds de Maërl

Cette algue rouge calcaire a l'aspect d'une pierre. Elle peut former de vastes "bancs de maërl" de plusieurs mètres d'épaisseur avec des organismes vivants uniquement sur la couche supérieure.

Epaves et récifs artificiels

Les épaves

C'est un habitat particulier puisque d'origine humaine mais involontaire.
Elle va être progressivement colonisée par les espèces végétales et animales. 
La vie fixée y est souvent importante, en fonction de la luminosité et du courant. Les supports durs proposés par les épaves plaisent à certaines espèces mais les matériaux comme l'aluminium peuvent empêcher la colonisation.
La vie fixée attirera une petite faune mobile tout autour, entrainant elle-même la présence de prédateurs de pleine eau.

Les récifs artificiels

Cet habitat est d'origine humaine et créé par immersion volontaire d'objets variés destinés à fournir un support à la vie fixée qui attirera à son tour une vie vagile. Les objets sont quasiment toujours posés sur des fonds meubles ; ils peuvent être destinés à la réimplantation de jeunes pousses de corail.
Ces récifs sont des structures en béton, en métal ou plus rarement en bois ; ils offrent aussi, par leur forme pensée, de nombreux orifices pouvant constituer des cachettes pour beaucoup d'espèces. 

Les récifs coralliens

Cet habitat est le plus typique des eaux chaudes.
Le récif est fait de coraux durs (ou madrépores) qui en s'empilant génération après génération. Beaucoup d'invertébrés se fixent sur les coraux durs : vers tubicoles, bénitiers. Des animaux se nourrissent du corail ou des algues qui se fixent dessus.

Le littoral

La zone de contact entre la terre et la mer ne constitue pas un biotope mais plusieurs.

La biocénose du bord de mer est en effet fonction de plusieurs facteurs :
• la nature du fond (meuble ou rocheux)
• côte exposée ou abritée
• la durée de l'émersion

Pour certains organismes, le ressac n'est pas un problème surtout si les fonds sont composés de roches. Ils sont fixés solidement sur la pierre ou leur forme n'offre que peu de prise au courant.
Certains organismes tels les balanes et les patelles peuvent rester émergés longtemps et d'autres pas. Aussi distingue t-on pour la zone de balancement des marées différents étages (voir chapitre suivant).
Je n'en dirai pas davantage sur le bord de mer dans ce chapitre puisque tout le chapitre suivant est consacré à la flore et faune littorale.