Les phénomènes biologiques qui interviennent dans une rivière, une tourbière, une mare, un étang, un lac, ne sont pas identiques, et ceci en raison des différences dans l’origine, la masse et la mobilité des eaux. Nous allons passer rapidement en revue les caractères qui différencient les divers biotopes les uns des autres, sans cependant parler des lacs qui sont étudiés spécialement.
Les tourbières :
Les tourbières sont des collections d’eau généralement peu étendues et peu profondes, très riches en végétation (surtout phanérogames et muscinées) et dans lesquelles les végétaux morts, au lieu de se décomposer complètement, s’accumulent en couches parfois très épaisses, de texture serrée, fibreuse, qui constituent ce qu’on appelle la tourbe. On classe les tourbières d’après les végétaux qu’elles renferment, en deux catégories : les tourbières à sphaignes (appelées encore tourbières bombées), et les tourbières à hypnacées (ou tourbières plates).
Les tourbières à sphaignes sont d’une richesse exceptionnelle en Sphagnum, mousse qui devient d’un blanc grisâtre lorsqu’elle se dessèche. On y rencontre aussi très souvent des Drosera, phanérogame très curieuse, à feuilles pourvues de poils glanduleux sécrétant de la pepsine capable de digérer les insectes qui ont eu l’imprudence de venir s’y poser.
L’eau des tourbières bombées est toujours très peu minéralisée et surtout pauvre en calcium. Elle est, de plus, fortement acide. Ces conditions sont particulièrement favorables à la multiplication des algues desmidiacées, mais limitent considérablement la vie animale : les poissons n’y peuvent pas vivre.
Les tourbières plates prennent naissance sous l’influence d’une eau très minéralisée et surtout riche en calcium. Les végétaux propres aux tourbières plates sont les Hypnum (mousses), les graminées, les cypéracées et surtout les Carex (Carex stricta). Le pH de l’eau des tourbières plates est alcalin. La vie des desmidiacées y est impossible, mais les diatomées s’y rencontrent en abondance. Les animaux inférieurs et les poissons s’y multiplient bien.
L’exploitation des tourbières plates crée de vastes étangs, assez profonds, où le poisson prolifère en abondance : gardon, brochet, carpe, brème, anguille, par exemple.
Les étangs :
On réserve le nom d’étangs à des collections d’eau de surface très variables, (d’une fraction d’hectare à plusieurs centaines d’hectares) mais dont la profondeur ne dépasse pas quelques mètres. L’eau des étangs peut être tout à fait stagnante, ou au contraire renouvelée, lorsqu’ils sont alimentés par une source ou par une rivière. C’est souvent dans les étangs d’eau tout à fait stagnante que l’on trouve la plus forte capacité biogénique, ce qui provoque l’apparition d’une flore macroscopique et microscopique très importante. Cette exubérance de la végétation est favorable à la production animale : alors que dans les lacs la production naturelle en poissons ne dépasse guère 20 kg par an à l’hectare, elle peut atteindre et dépasser 100 kg dans les étangs et surtout les mares-étangs.
La végétation marginale d’un étang varie suivant la forme de ses berges : lorsque celles-ci sont en pente douce, les zones successives sont nettes et typiques; si au contraire les berges sont abruptes, la végétation débute d’emblée par les espèces d’eau profonde. Les étangs sont soumis à des variations thermiques brusques et considérables, soit au cours des saisons, soit au cours de la journée. Ces variations multiplient les phénomènes chimiques et biologiques, et les accélèrent. C’est ce qui rend l’étude des étangs très délicate. La quantité de matières organiques présentes dans les étangs est toujours considérable et la minéralisation souvent élevée. On y rencontre donc des quantités de phosphates et de nitrates (sels d’une importance capitale) inconnues dans les lacs.
Bien que les étangs présentent une grande activité au point de vue biologique, on peut cependant presque toujours les rapporter à deux types : les étangs de plaines et les étangs de forêts.
Les étangs de plaines présentent les caractéristiques suivantes : alimentation par des eaux de ruissellement dépourvues de substances chimiques et souvent riches en éléments minéraux favorables au plancton, pH presque toujours supérieur à sept et variable. La population algale des étangs de plaine se compose, en majeure partie, de protococcales, de volvocales, de diatomées et de cyanophycées (parfois d’eugléniens si les eaux sont chargées de substances organiques d’origine animale). Les cyanophycées y forment souvent d’abondantes fleurs d’eau. La carpe se reproduit dans ces étangs qui sont, en général, d’un bon rendement.
Les étangs de forêts sont alimentés par des eaux ayant lavé des sols forestiers, donc chargées en matières organiques provenant de la décomposition des feuilles. Ces eaux sont acides, riches en tanins. Leur couleur est plus ou moins brune. La carpe ne se reproduit pas dans ces étangs d’un médiocre rendement. Les espèces dominantes des étangs de forêts sont surtout les desmidiacées, les chrysophycées et les péridiniens. Les fleurs d’eau y sont très rares.
La faune des étangs est abondante et variée. Elle se compose de rhizopodes, d’infusoires, de vers, de larves d’insectes aériens, d’insectes aquatiques, de mollusques, de crustacés, etc... Tous ces animaux servent de nourriture aux poissons. La dépendance des animaux vis-à-vis de la composition chimique du milieu, oxygène excepté, est infiniment moins grande que celle des algues, et ceci en raison de leur mode différent de nutrition : les animaux se nourrissent d’éléments figurés, solides, tandis que les algues utilisent par osmose des éléments dissous. C’est pourquoi les mêmes poissons peuvent se maintenir dans des étangs très différents : ils y réussissent plus ou moins bien suivant que la nourriture est plus ou moins abondante, mais ils arrivent toujours à satisfaire leurs exigences nutritives.
Le peuplement habituel des étangs se compose de gardons, rotengles, brèmes, tanches, carpes, perches, brochets, anguilles, espèces auxquelles il faut parfois ajouter le goujon (certaines races sont fort bien adaptées aux eaux stagnantes), le carassin, la loche d’étang, la bouvière et les acquisitions plus ou moins récentes et heureuses : le poisson-chat, la perche-soleil et le black-bass. Il est possible d’améliorer considérablement le rendement en poissons des étangs par une culture rationnelle. Ce rendement peut alors atteindre jusqu’à 600 kilos par an à l’hectare. Lorsque de tels étangs sont livrés à la pêche à la ligne, il est fréquent d’y capturer 30 à 40 livres de poissons dans la journée.
Les eaux courantes :
La vie, dans les eaux courantes, est surtout conditionnée par la vitesse du courant. Ce facteur agit en effet directement sur la nature du fond, la température, la teneur en oxygène dissous, l’aptitude des êtres vivants à résister à l’entraînement. La vitesse des eaux est maximum dans les torrents. Le fond en est irrégulier, rocheux et parfaitement exempt de vase. Les eaux sont propres, très oxygénées en raison de leur basse température et de leur brassage par passage à travers les obstacles. Seules peuvent s’y maintenir les espèces végétales et animales possédant des qualités spéciales de résistance à l’entraînement. Ce sont surtout des muscinées capables de s’accrocher aux pierres par des crampons (Rhynchostegium, Fissidens), des diatomées, des cyanophycées, qui collent aux roches par des formations mucilagineuses, des algues rouges incrustantes (Hildenbrandtia rivularis) ou également mucilagineuses (Batrachospermum). Une algue bien spéciale et remarquable par son odeur désagréable, Hydrurus foetidus, parvient également à coloniser les eaux fraîches et rapides. La faune se compose également d’animaux capables de se fixer (larves de simulies) et de vivre sous les pierres à l’abri du courant (planaires), ou dont la forme offre peu de prise à ce même courant (larves de certaines éphémères comme les épéores). Dans les torrents, la truite est à peu près le seul poisson capable de résister au courant. Les éphémères et leurs larves forment le fond de sa nourriture. Le plancton, soit végétal, soit animal, est absolument absent de ces collections d’eau.
Dans les eaux à courant moins rapide (rivières, ruisseaux) on trouve un nombre beaucoup plus considérable d’organismes. En plus d’espèces appartenant aux groupes végétaux représentés dans les torrents, apparaissent des algues filamenteuses : Ulothrix, Cladophora, Oedogonium, Stigeoclonium, des diatomées libres et les phanérogames (Glyceria, Ranunculus, etc.).
Les animaux sont représentés par des crustacés (Gammarus pulex, Asellus aquaticus), des éphémères, des trichoptères(phryganes ou porte-bois), des mollusques (Physa fontinalis, Ancylus fluviatilis). Certaines éponges et des bryozoaires peuvent apparaître dans ces eaux à courant modéré. Le plancton y est cependant encore extrêmement pauvre, formé surtout d’éléments habituellement fixés et arrachés à leur support.
Le peuplement des rivières et fleuves à courant lent se rapproche beaucoup de celui des collections d’eau stagnantes, d’autant plus que certaines portions de leur cours (bras morts) sont de véritables étangs en miniature.
On note une absence totale de plantes et d’animaux exigeants au point de vue respiratoire, tandis qu’apparaissent les êtres peuplant les sédiments (en particulier la vase) : rhizopodes, vers, larves de chironomes (vers de vase) et les gros mollusques : limnées, planorbes. En raison de la lenteur du courant, un certain plancton peut s’installer : phytoplancton k diatomées (Asterienella, Melosira, Fragitaria), à volvocales (Volvox, Pandorina), parfois à protococcales et à eugléniens (quand les eaux sont polluées par des matières organiques, comme dans la Seine). Le zooplancton est parfois assez abondant, formé de rotifères, de copépodes et de quelques cladocères. La végétation phanérogamique est très importante et comprend une grande partie des espèces pouvant vivre en eau stagnante : Helodea, Miriophyllum, Ceratophyllum, Nuphar, etc...
De ce qui précède, il apparaît que les conditions de vie, pour les poissons, sont très différentes dans les diverses catégories d’eaux courantes. Or, si nous considérons un long fleuve prenant sa source en haute montagne, nous constatons que, souvent, sur son parcours, les diverses catégories d’eaux courantes sont représentées : eaux torrentielles à la source, puis eaux vives, puis eaux moyennement courantes et enfin eaux calmes.
Cela a permis, au point de vue piscicole, de diviser les fleuves en zones plus ou moins nettement séparées, caractérisées par les espèces dominantes de poissons qu’on y rencontre. Ce sont les zones à truite, à ombre, à barbeau, à brème. La zone à truite, dans la partie torrentielle du fleuve, et où cette espèce seule peut se maintenir. La zone à ombre, dans le parcours d’eaux vives, où l’on rencontre encore la truite, l’ombre dominant, et, en quantité très limitée, quelques cyprins et voraces d’accompagnement : barbeau, chevaine, hotu, brochet, perche.
La zone à barbeau, dans la partie moyennement courante, où la truite et l’ombre sont assez rares et où dominent barbeau, chevaine, accompagnés de gardon, rotengle et voraces en quantité limitée. Enfin la zone à brème, dans la partie calme, où les salmonidés font totalement défaut, où l’on trouve encore quelques cyprins d’eau courante et où dominent la brème, la carpe, la tanche, le gardon, accompagnés de voraces : brochet, perche, anguille.
