mardi 6 février 2007

Chaine alimentaire : varech – oursin – loutre de mer

Explique le graphique et construis un texte de 1 à 2 pages qui explique le phénomène. Souligne, dans les articles, les éléments qui t'ont permis de construire ta réponse. Organise ton travail selon l'enchaînement logique de la chaîne trophique.
Tu dispose de 100 minutes pour réaliser ce travail en binôme. Ta copie doit être soignée.
Les forêts de kelp


Une forêt de kelp à l'aquarium californien de Monterey
Les forêts de kelp sont de véritables forêts d'algues géantes, pouvant faire plusieurs dizaines de mètres de long. Ces algues sont ancrées sur le sol et flottent jusqu'à la surface grâce aux flotteurs qui se trouvent à la base des feuilles. Ces forêts sont un habitat privilégié pour les loutres de mer grâce à l’ancrage qu'elles fournissent (les loutres s'enveloppent dans les feuilles flottant en surface) les protégeant des tempêtes et des courants et grâce à l'abondance de la nourriture qui s'y trouve. Cependant, les loutres de mer ne sont pas strictement inféodées aux forêts de kelp, et certains groupes vivent dans des zones sans kelp.
On a noté que la loutre de mer avait un impact favorable sur l’extension des forêts de kelp : les loutres mangent énormément d’oursins, qui sont des brouteurs de kelp. Là où les loutres reviennent, le kelp se porte mieux et ses forêts se développent, permettant à toutes sortes d’animaux (invertébrés mais aussi poissons) de s’y développer. Là où les loutres sont absentes, les forêts de kelp sont dégradées et plus restreintes4.
Cette action sur le kelp peut d’ailleurs jouer en faveur des loutres. Les pêcheurs californiens d’ormeaux ont en effet longtemps considéré les loutres comme des concurrentes, car les loutres sont des prédateurs des ormeaux. Bien qu’interdit, les tirs des loutres par ces pêcheurs ne sont donc pas rares. Mais les ormeaux dépendent des forêts de kelp ou ils vivent, forêts que les loutres contribuent à étendre. Les loutres ont donc un impact positif à long terme sur les populations d'ormeaux. Certains espèrent que la découverte de cet impact positif contribuera à détendre l’atmosphère entre pêcheurs californiens et loutres.


Écosystème marin du Pacifique : fiche de renseignements
La nature qui nous rassemble : document imprimable

Voici une liste des composantes abiotiques et biotiques ainsi que des processus écosystémiques en présence dans la région maritime du Pacifique, au Canada.

1. Composantes abiotiques

Vent
• Les vents qui soufflent sur la côte contribuent à faire remonter des profondeurs de l’océan des eaux froides et riches en éléments nutritifs.
• Ces éléments nutritifs font vivre les populations de plancton, qui nourrissent à leur tour l’ensemble des espèces marines, et notamment les oiseaux de mer, les poissons et les mammifères marins.

Soleil
• Le soleil contribue à la croissance des algues et du phytoplancton.
• Le réchauffement de l’eau océanique par le soleil est le principal élément du cycle hydrologique.

Eau
• La barrière terrestre que forme la péninsule d’Alaska empêche une bonne partie du courant arctique froid de s’étendre le long de la côte ouest. Il y a donc peu d’échanges d’eau océanique entre l’écozone de l’Arctique et celle du Pacifique.
• Dans la partie de l’écozone qui se trouve en territoire canadien, la température de l’eau océanique ne varie, en surface que d’environ 3 °C du nord au sud. La variation saisonnière n’est que d’environ 7 °C.

2. Éléments biotiques

Algues
• Le phytoplancton (ou plancton végétal) est constitué d’algues photosynthétiques. Cet organisme est à la base de la chaîne alimentaire marine.
• Les algues sont des organismes multicellulaires sans tige, ni racines, ni feuilles.
• Le macrocyste (ou laminaire géante) est une algue de grandes dimensions et de couleur brune. La loutre de mer s’y accroche pour dormir. Le macrocyste forme une « forêt » qui sert d’habitat à plusieurs espèces de poisson.

Oursin
• L’oursin broie les algues avec ses dents.
• La loutre de mer se nourrit d’oursins.
• L’oursin vit en symbiose avec les algues brunes.
• Grâce à ses piquants, l’oursin se déplace, se protège et attrape des algues pour se nourrir. Les tubercules, situés entre les piquants, lui servent à attraper la nourriture et à se mouvoir.

Baleine grise
• La baleine se nourrit des divers et abondants invertébrés qu’elle trouve dans le sable ou le gravier au fond de l’océan.
• Elle migre vers des latitudes plus au sud où naissent ses petits. Les baleineaux vivent donc dans une eau plus chaude jusqu’à ce qu’ils aient développé une couche suffisante de la graisse qui leur sert d’isolant. La baleine grise est la baleine qui effectue les plus longues migrations (de Baja, en Californie jusqu’à la mer de Béring).

Saumon
• On trouve cinq espèces de saumon dans l’océan Pacifique : kéta, quinnat, coho, rose et sockeye.
• Le saumon naît en eau douce et passe ensuite la majeure partie de sa vie dans l’océan, avant de retourner exactement où il est né pour y frayer à son tour.

Zostère marine
• On trouve dans les marais salés et les battures de vase, en bord de mer, des lits de zostère marine (ou mousse de mer), qui servent de frayères au hareng du Pacifique et d’aire de croissance à plusieurs espèces de poisson.

Loutre de mer
• La loutre de mer est le mammifère marin par excellence : elle mange, dort, se reproduit et met bas dans la mer.
• Les algues brunes lui servent d’« ancre » pendant son sommeil et ses repas.
• La loutre de mer peut consommer jusqu’à six kilos par jour d’ormeaux, d’oursins, de crabes, de moules et de poissons. À l’aide d’une roche placée sur sa poitrine, elle brise les coquilles et les carapaces.
• La loutre de mer est le plus grand utilisateur d’outils de tous les mammifères, à l’exception des primates.
• La côte du Pacifique est son seul habitat. Elle aide à stabiliser la population d’oursins, qui broient les colonies d’algues brunes.

Épaulard (orque)
• On trouve trois sous-espèces d’épaulard au large de la Colombie-Britannique.
• L’épaulard nomade se nourrit principalement d’autres mammifères marins (lions de mer, phoques et autres baleines, par ex.).
• L’épaulard résident vit près des côtes en été. Il se nourrit de poissons, principalement de saumon.
• On sait peu de chose sur l’épaulard pélagique, mais on croit qu’il se nourrit de poissons et de calmars.
• L’épaulard (ou orque) vit en groupes matriarcaux et reste auprès de sa mère toute sa vie.


Balbuzard pêcheur
• Le balbuzard pêcheur se nourrit principalement de poissons, mais mange aussi de petits vertébrés terrestres.
• Cet oiseau migrateur revient au Canada en majeure partie à la mi-avril.
• Pour capturer les poissons, le balbuzard pêcheur plane au-dessus de l’eau, puis plonge. Il niche dans les arbres, au sommet des poteaux et sur des plates-formes artificielles près d’étendues d’eau.
• L’aire de reproduction du balbuzard est très vaste : du niveau de la mer jusqu’à 1070 mètres au-dessus du niveau de la mer, mais toujours à proximité d’une étendue d’eau permanente.

3. Processus écosystémiques

Migration
• La migration est généralement liée à la nourriture et à la reproduction. En été, les proies abondent dans les mers arctiques, mais en hiver, l’eau refroidit à tel point que les proies disparaissent presque totalement.

Glaciation
• Les régions côtières ont été modelées lors des grandes glaciations : d’abord, elles ont disparu sous le glacier, puis sont réapparues après son retrait. Des légendes autochtones rapportent que les humains déplaçaient leurs villages en fonction du niveau de la mer, ce qu’ont confirmé des fouilles archéologiques.

Prédation
• La disparition des loutres de mer des îles Haida Gwaii ou îles de la Reine-Charlotte a entraîné une hausse phénoménale des populations d’oursins. Résultat : les colonies d’algues brunes se sont considérablement amenuisées, et de nombreuses espèces de poisson et d’invertébrés ont perdu leur habitat.

Compétition
• Une pêche au saumon trop intensive risque de nuire à d’autres prédateurs marins (épaulards) ou à des animaux prédateurs et détritivores (ours et martres).

Remontée d’eau
• La remontée d’eau résulte de courants divergents ou du déplacement de l’eau de surface. Les eaux profondes qui remontent sont riches en éléments nutritifs venus des sédiments des fonds marins.
L’orque (nom féminin, souvent utilisé au masculin), ou épaulard, est un mammifère marin du sous-ordre des cétacés à dents (odontocètes). Elle est facilement reconnaissable à sa livrée noire et blanche et à la taille de sa nageoire dorsale qui peut atteindre 1,80 m de hauteur chez les mâles.
L'orque (Orcinus orca) compte parmi les mammifères marins les plus répandus sur la planète. Bien qu'il s'agisse d'un carnivore et malgré son nom anglais (killer whale, « baleine tueuse »), l'orque ne s'attaque aux êtres humains qu'en captivité par stress et ce, très rarement.
Comportement [modifier]
Redoutable chasseur, son alimentation est essentiellement constituée de poissons et d'autres mammifères marins (lions de mer, otaries, phoques, marsouins, baleines). Les proportions de ces proies dans le régime alimentaire ainsi que les techniques de chasse employées varient en fonction des populations. Les orques chassent les mammifères marins tels que les phoques et lions de mer en rôdant très près des plages, et en utilisant la technique d'échouage sur le rivage.
Les orques sont des opportunistes, il arrive donc que lorsqu'il croisent une baleine et son petit, ils se mettent en chasse. Leur technique consiste à tenter de séparer la mère du petit en passant au-dessus d'eux, et en essayant de se mettre entre eux. La plupart du temps c'est l'orque dominante, la plus grosse, qui s'intercale entre le baleineau et sa mère. À leur tour, les autres orques dirigent le bébé dans les profondeurs pour le noyer. La baleine abandonne parfois son petit s'il est trop épuisé par la défense face à leurs prédateurs. Les orques ne mangent que la langue et la mâchoire inférieure des baleines. Des requins et d'autres poissons se chargent de dévorer le reste du cadavre.
Compte tenu de ces éléments, l'adaptation à un changement climatique important devrait s'étendre sur plusieurs siècles alors même que le réchauffement actuellement envisagé interviendra sur une durée bien plus brève.
En outre, la survie des espèces animales dépend non seulement de la température mais encore de la végétation et de la préservation de la communauté biologique à laquelle elles appartiennent ; la survie de certaines espèces isolées d'autres espèces ne pouvant être envisagée.
Pour illustrer ces difficultés, Stephen H. SCHNEIDER évoque la quasi-élimination de la loutre de mer américaine de la côte Ouest des États-Unis d'Amérique par les chasseurs de fourrure. Cette réduction de la population des loutres de mer entraîna la prolifération des oursins qui constituent la base de leur alimentation ; les oursins décimèrent les forêts de varechs géants, créant des fonds marins désertiques. En réaction, la protection ultérieure des loutres provoqua la diminution de la population d'oursins et la réapparition du varech ainsi que du poisson. Autre exemple, toujours dans l'ouest des États-Unis : l'élimination des loups a entraîné la prolifération des coyotes puis la mise au point de programmes pour limiter le nombre de ceux-ci, ce qui entraîna la multiplication des renards qui menaça les populations de gibier d'eau ; d'où les projets de réintroduction de populations de loups. Ces exemples illustrent qu'il est difficile de connaître a priori les équilibres entre espèces et donc l'impact des modifications apportées à leurs conditions d'existence.
Au-delà de ces exemples d'adaptation, il doit être rappelé que les ressources biologiques globales sont estimées à environ 10 millions d'espèces vivantes dans les seules forêts tropicales humides. Dans ces conditions, Stephen H. SCHNEIDER a relevé qu'avec un taux de destruction des forêts de 1 % par an, ce sont environ 27.000 espèces qui seraient condamnées par année, c'est-à-dire 74 par jour et 3 par heure ; sans compter que certaines des espèces qui disparaissent n'ont pas encore été identifiées, ce qui rend impossible l'appréhension de l'importance même de la disparition. Evidemment, la réduction de la superficie de la surface de la forêt tropicale ne fera qu'accentuer ce rythme déjà très impressionnant et sans commune mesure avec le taux d'extinction naturel qui devrait être, chaque année, d'une espèce pour un million. En outre, il peut être souligné que si d'importantes déforestations n'ont pas, par exemple, entraîné de grands nombres de disparitions d'espèces d'oiseaux en Amérique du nord-est, c'est parce qu'il s'y trouve peu d'espèces endémiques, alors que c'est tout le contraire dans les forêts tropicales. Stephen H. SCHNEIDER ne manque pas de rappeler que ce « massacre planétaire est accompli par une seule espèce, l'homme, décidée à accroître sa population et à améliorer sa situation économique ».
Végétation du Pacifique
Précis
Relief et climat
Faune
Végétation
Activités humaines
Pour en savoir plus



Illustration en couleur
Légende
1. Forêt côtière
2. Lits de varech
3. Plancton océanique
Dans toute l'écozone, les écoulements d'eau douce provenant du fleuve Fraser, des rivières Skeena et Nass et d'autres cours d'eau transportent d'énormes quantités d'éléments nutritifs à l'océan, stimulant la croissance du phytoplancton, des algues et d'autres formes de vie aquatique marine. Près de l'extrémité sud de l'île de Vancouver, la remontée d'eau profonde favorise un écosystème océanique prolifique. Contrairement à ce qui passe dans l'Atlantique, l'écozone marine du Pacifique possède peu de liens physiques avec l'Arctique, et par conséquent ses populations et la distribution des espèces comme le plancton sont différentes. Dans les zones intertidales (entre la marée haute et basse et toujours submergées), il y a de vastes forêts de macrocystes, ou de laminaire géante, de même que plusieurs variétés d'algues marines et de récifs de coraux.
Peu après que les récits de voyage du capitaine Cook eurent été publiés en 1784, les commerçants britanniques et américains de fourrures ont sillonné les eaux du Pacifique à la recherche de loutres marines. Au début des années 1930, la population de loutres marines du Pacifique avait disparu. Les populations d'oursins, jadis contrôlées par les loutres, ont pris une expansion foudroyante, décimant bon nombre des forêts de varech et les communautés d'algues associées. Aujourd'hui, les populations de loutres réintroduites sont à la hausse, et l'habitat de varech pourrait lui aussi se reconstituer. Le long du littoral, les marais salés et les vasières contiennent de vastes herbiers submergés de zostères, qui sont d'importants sites de fraye pour les bancs du hareng du Pacifique.

Aucun commentaire: