BIOLOGIE MARINE BIOLOGIE MARINE

Cécile Pétré - 2011

BIOLOGIE MARINE

BIOLOGIE MARINE

I. LE MILIEU MARIN

I. LE MILIEU MARIN

L’eau sur la planète

L’eau sur la planète     La planète Terre = planète d’eau    La planète Terre = planète d’eau 

Océans Terres Eau salée Eau douce

Eau douce : Glaciers, calottes polaires, nappes souterraines, cours d’eau et lacs.

Eau salée : Océans, mers

Hémisphère continental

Hémisphère maritime

Répartition océans - terres Répartition eau salée - eau douce

Cécile Pétré

      Subdivisions horizontales Subdivisions horizontales  : structure des bassins océaniques  : structure des bassins océaniques

1. Le rivage : bande de terre le long des côtes qui a subit l’effet des océans.

2. Le plateau continental  : pente voisine de 1 pour 500 3. Le talus continental  : pente plus accentuée (3 à 6 %)

4. Le glacis  : de pente beaucoup plus douce marque la fin du talus

5. Les grands fonds ou plaines abyssales  : Ils représentent 76 % de la surface des océans.

6. Les fosses océaniques

1 2

3

4 5

6

La profondeur moyenne = 3800 m

La profondeur maximale = 11020 m

      Subdivisions verticales Subdivisions verticales : les différents étages : les différents étages

Pleine mer normale

Basse mer normale

Embruns Vagues

              Répartition des peuplements animaux et végétaux Répartition des peuplements animaux et végétaux

Espèces marines

Espèces marines : à toutes les profondeurs et sur tous les substrats

Plateau continental

Plateau continental (0 à – 200 m) : zone la plus riche et la plus variée (infralittoral + circalittoral)

2 domaines 2 domaines :

- Domaine pélagique : organismes vivant librement dans les eaux - Domaine benthique : organismes fixés sur le fond ou près du fond

Espèces fixes + espèces mobiles Espèces fixes + espèces mobiles

- Point commun : animaux et végétaux ont besoin d'énergie pour vivre (respiration, croissance, reproduction)

- Source d'énergie pour les animaux : matière organique des aliments

L'animal ne produit pas sa propre matière organique mais consomme de la matière organique existante (animale ou végétale) et la

transforme.

- Source d'énergie pour les végétaux : lumière + éléments minéraux Le végétal produit sa propre matière organique grâce à la

photosynthèse, à partir de la lumière solaire et des minéraux dissous.

Attention : Attention :

Végétal ≠ immobile Animal ≠ mobile

          Rappel : différence entre végétal et animal Rappel : différence entre végétal et animal

Les végétaux Les végétaux : prépondérants à l’étage infra-littoral infra-littoral (zone éclairée).

Ils laissent la place

aux animaux : lorsque animaux l’énergie lumineuse diminue, donc plus en profondeurprofondeur

(au delà de 20 m) ou dans les grottes grottes

      Les variations de température Les variations de température

En été En été : :

- 0 – 50 m : variations de T°C - < 50 m : T°C constante - < 800 m  : T°C décroît

( 0 °C à 5000 m)

Impacts sur la vie marine Impacts sur la vie marine : :

Cycles saisonniers :

→ Périodicité des migrations

→ Comportement adapté pour les espèces sédentaires

→ Moment et lieu de reproduction

        Importance de la lumière Importance de la lumière

La pénétration de la lumière dans la merLa pénétration de la lumière dans la mer

0 m 100 % de la lumière lumière blanche 1 m 40 % de la lumière

5 m ………. disparition du rougerouge 10 m 14 % de la lumière

15 m ………..disparition du orangeorange 20 m 7 % de la lumière

25 m ………..disparition du jaunejaune 30 m 4 % de la lumière disparition du vertvert 40 m 2 % de la lumière disparition du vvioletiolet 60 m ………..monochrome gris-bleumonochrome gris-bleu

Zone oligophotique : (0 – 50 m) → Photosynthèse par les algues vertes  

Zone euphotique : (50 – 500 m)  → Photosynthèse par les algues rouges et brunes  

Zone aphotique : (au delà de 500 m) → Absence de végétation

Détermination des zones par l’éclairage naturel Détermination des zones par l’éclairage naturel

- - Importance écologique : Importance écologique :

alimentation, pharmacie, gélifiants, engrais ...

- Rôle de producteurs primaire

- Rôle de producteurs primaire : photosynthèse

matière minérale + énergie solaire → matière organique + O2 - Importance pour l'oxygénation

- Importance pour l'oxygénation - Rôle de nurserie

- Rôle de nurserie

        Importance des végétaux marins Importance des végétaux marins

II. LES VEGETAUX

II. LES VEGETAUX

            Différents végétaux Différents végétaux

- - Algues unicellulaires microscopiques sans noyauAlgues unicellulaires Ex : cyanobactéries (algues bleues)

Nostoc Spiruline

Rôles : photosynthèse, production d’oxygène Propriétés thérapeutiques (bains de boue)

Très bons compléments alimentaires (spirulline)

- - Algues Algues

 Taille variable : de 3µm à 60m

 Consistance : généralement souple mais parfois dure comme la pierre (algues calcaires)

 Toucher : gras, rugueux, visqueux ou gélatineux

 Formes très variées

Classification des algues en rapport avec les pigments

- - Les algues vertes : chlorophylle (ulve, caulerpa, acétabulaire)Les algues vertes

ulva

Caulerpa taxifolia

Acetabulaire

- - Les algues brunes : pigment jaune, chlorophylle (laminaires, Les algues brunes fucus, padines)

Laminaire sucré

Crampon de laminaire

Padines

- - Les algues rouges : chlorophylle, pigments rouges et bleus Les algues rouges (porphyra, palmaria, corallina)

Coralline

- - Plantes à fleurs (végétaux supérieurs) Plantes à fleurs

- 4 genres rencontrés en plongée : Zostère

Posidonie Halophila Cymodocée

- Production d'oxygène importante - Abris, frayère

- Importance pour le maintien du sol (racines) - Source de nourriture

Cécile Pétré - 2011

III.

III. LES PRINCIPAUX HABITATS LES PRINCIPAUX HABITATS

- Fonds rocheux - Fonds rocheux

- Fonds sédimentaires - Fonds sédimentaires (sables, vases) (sables, vases)

- Herbiers - Herbiers

- Pleine eau - Pleine eau

 Les Rochers Les Rochers

Face

Face supérieure supérieure des rochers : des rochers : espèces végétales espèces végétales

Face

Face supérieure supérieure des rochers : des rochers : espèces animales fixées espèces animales fixées - Éponges

- Éponges

Fesse d'éléphant

- Vivent fixées

- Anatomie difficilement définissable - Texture molle au toucher

- Filtreurs

Caractéristiques des éponges

- Ressemble à une petite outre fixée à sa base.

- Parois percées d'une multitude de porespores et sur le sommet : large orifice, l'oscule'oscule

- Se nourrissent en filtrant l'eau filtrant l'eau :

l'eau entre par les pores inhalants, est filtrée, puis ressort par l'oscule.

- Ne possèdent pas d'organe :

Circulation de l'eau + capture des aliments + digestion : assurées par un type de cellule les choanocytes.

Différentes formes d'éponges

Différentes formes d'éponges

Face

Face inférieure inférieure des rochers : des rochers : espèces animales fixées espèces animales fixées - Ascidies

- Ascidies

- Corps vermiforme (quelques mm à 20 cm) - 2 siphons

- Filtreurs

- 2 siphons2 siphons : entrée et sortie d'eau - Système nerveux

- Système circulatoire - Tube digestif

- Tunique (parfois translucide) - Se nourrissent en filtrant l'eaufiltrant l'eau :

l'eau rentre par le siphon buccal (inhalant), est filtrée, puis ressort par le siphon cloacal (exhalant)

- Ascidies solitaires :

Cione Ascidie blanche

- Ascidies coloniales :

Clavelines Botrylles

Mirabelles

Sur ou sous les roches :

Sur ou sous les roches : espèces animales libres espèces animales libres - Mollusques gastéropodes

- Mollusques gastéropodes (brouteurs) (brouteurs)

• Tête distincte

• Pied ou disque ventral

• 1 ou 2 paires de tentacules

• 2 yeux

• Radula

• Coquille pouvant contenir l’animal entier.

• Long tube digestif

Pourpre petite pierre

Ormeau

Sur ou sous les roches :

Sur ou sous les roches : espèces animales fixées espèces animales fixées - - Vers annélides tubicoles Vers annélides tubicoles

- Animaux fixés

- Vivent dans des tubes calcaires ou caoutchouteux

- Corps long, vermiforme, segmenté - Panache de soies

- Panache : Panache

Rôle respiratoire Rôle alimentaire

Détection des vibrations - Système nerveux

- Appareil circulatoire

- Tube digestif + appareil excrétoire

Serpule

Spirographes

Arbres de Noël

Sur ou sous les roches :

Sur ou sous les roches : espèces animales fixées espèces animales fixées - Cnidaires

- Cnidaires

(animaux urticants)

- Fixés au substrat (phase polype) ou - Libres en pleine eau (phase méduse)

- Évoquent un végétal, un arbuste, une fleur - Tentacules souvent collants et urticants

Caractéristiques des cnidaires

- Animaux simplesAnimaux simples, corps creux .

- Une ouverture uniqueouverture unique : bouche + anus.

- Tentacules couverts de cellules urticantesTentacules couverts de cellules urticantes : capturent et acheminent les proies à la bouche, qui aboutit intérieurement dans la cavité gastrique

- Pas d'appareil respiratoire, ni appareil excréteur, système nerveux très simple.

Alcyon Anémones

Dent de cochon Gorgones

Face

Face inférieure inférieure des rochers : des rochers : espèces animales libres espèces animales libres - Echinodermes

- Echinodermes

- Corps rugueux ou épineux

- Symétrie généralement pentaradiaire - Exclusivement marins

- Squelette interne calcaireSquelette interne

- Systèmes nerveux et circulatoire primitifs

- Système digestif simple (canal entre la bouche et l 'anus) - Déplacement éventuel grâce aux podiaspodias

- Canaux ambulacraires : système qui permet d'emmener l'eau aux podias qui gonflés ou vidés, permettent le déplacement.

Bouche Anus

Canal ambulacraire

Sur ou sous les roches :

Sur ou sous les roches : espèces animales libres ou fixées espèces animales libres ou fixées - Crustacés

- Crustacés

- « Crustacés » = carapace - « Crustacés » = carapace

- Corps à symétrie bilatérale - Corps à symétrie bilatérale - Recouvert d’une

- Recouvert d’une cuticulecuticule

- Segments- Segments : Tête – Thorax - Abdomen : Tête – Thorax - Abdomen - Segments : fusionnés ou articulés

- Segments : fusionnés ou articulés - Mues

- Mues

- Yeux à facettes - Yeux à facettes

- Appareils respiratoire, circulatoire, - Appareils respiratoire, circulatoire, digestif, excréteur, génital

digestif, excréteur, génital - Système nerveux

- Système nerveux

Espèces libres

Espèces libres

Espèces fixées Espèces fixées

Balanes

Anatifes

Anfractuosités des rochers :

Anfractuosités des rochers : espèces animales libres espèces animales libres - Mollusques céphalopodes

- Mollusques céphalopodes

- Animaux libres

- Pied divisé en tentacules entourant la tête - Exclusivement marins

- Les plus évolués des mollusques

Bouche : puissant bec Œil très développé Poche d’encre

Système nerveux développé.

Système circulatoire clos

Sous les roches :

Sous les roches : espèces animales libres espèces animales libres - Poissons osseux

- Poissons osseux

- Nageoires, yeux, branchies

Branchies invisibles (opercule) Branchies invisibles (opercule)

Girelle Labre coquette

Mostelle Lieu jaune

Murène

Tacauds

Lepadogaster Candollei : porte écuelle de candolle Lepadogaster Candollei : porte écuelle de candolle

 Les fonds sédimentaires : sables et vases Les fonds sédimentaires : sables et vases

- Éponges - Éponges

Eponge calice

Eponge pinceau

Filtreurs

Filtreurs

- Vers - Vers

Sabelle

Filtreurs :

- Mollusques bivalves - Mollusques bivalves

Filtreurs Filtreurs : :

• La tête se limite à la bouche

• Coquille : 2 valves articulées charnière + muscles

• Le manteau sécrète la coquille

• Pied très musclé (enfouissement)

• Déplacement possible pour

certains

- Cnidaires - Cnidaires

Filtreurs Filtreurs : :

Cérianthe Pennatule

Anémone charnue

- Echinodermes - Echinodermes

Détritivores Détritivores : :

Oursin coeur

Holothurie fouisseuse

- Crustacés - Crustacés

Détritivores Détritivores : :

Bernard l'hermite

Langoustine

- Mollusques gastéropodes - Mollusques gastéropodes

Prédateurs Prédateurs :

Natice

- Mollusques céphalopodes - Mollusques céphalopodes

Prédateurs

Prédateurs : :

- Echinodermes - Echinodermes

Prédateurs Prédateurs : :

Etoile de mer à 7 bras : luidia

- Poissons osseux - Poissons osseux

Prédateurs Prédateurs : :

Rouget

barbet Baudroie

- Poissons cartilagineux - Poissons cartilagineux

Prédateurs Prédateurs : :

- Squelette cartilagineux

- Peau recouverte d’écailles placoïdes - Nageoire caudale dissymétrique

- Fentes branchiales visibles - Bouche ventrale

Roussette

Bothus

 Les herbiers Les herbiers

Herbiers de posidonies : Herbiers de posidonies :

- Mollusques gastéropodes - Mollusques gastéropodes

Rissoa

Lièvre de mer

- Mollusques bivalves

- Mollusques bivalves

- Mollusques céphalopodes

- Mollusques céphalopodes

- Poissons osseux - Poissons osseux

Saupes

Dorade grise (jeune)

Sparaillon

Pagre (ou brème)

Syngnathe

Forêts de laminaires:

Forêts de laminaires:

- Bryozoaires - Bryozoaires

- Vivent fixées (tout substrat) - Forment des colonies

- Colonies encroûtantes ou fixées - « Animaux mousses »

• Individus difficilement visibles

• Colonies visibles à l’œil nu

 parfois de grandes dimensions (1m)

 des millions d’individus par colonie

 Loge : paroi calcaire

 Individu (zoïde) :

• Le lophophore :

couronne de tentacules

• une bouche

• un tube digestif

• un anus

Animaux filtreurs actifs

Animaux filtreurs actifs

Membranipore

Membranipore

Ecorce pileuse

Bugule plumeuse

- Mollusques gastéropodes :

- Mollusques gastéropodes : nudibranches nudibranches

Polycera

Doris cantabrique

Pontes de nudibranches

Flabellines Flabellines

- Poissons osseux - Poissons osseux

Laminaires = pouponnière (

Laminaires = pouponnière (très nombreux alevinstrès nombreux alevins))

Blennie (ou cabot)

Vieilles

 La pleine eau La pleine eau

- Cnidaires :

- Cnidaires : formes méduses formes méduses

Aurélies

Acalephe rayonnée

Rhizostome

- Poissons - Poissons

« « FishwatchingFishwatching » : observations et identifications » : observations et identifications

Quelques critères d'identification Quelques critères d'identification : :

 Forme générale

 Couleurs (lampe)

 Opercule ou fentes branchiales visibles

 Forme de la bouche

 Position des yeux

 Nombre et position des nageoires

 Marques ou dessins particuliers

 Appendices particuliers :

(tentacules au dessus des yeux, barbillons, lambeaux de peau …)

 Attitude et déplacements

Poissons se déplaçant en bancs Poissons se déplaçant en bancs : :

Maquereau commun

Barracudas

Sardines

Anchois

Sériole

Thons

Requin pélerin

Poissons solitaires Poissons solitaires : :

Mola mola

- Mammifères et reptiles - Mammifères et reptiles

Et aussi ...

Et aussi ...