Les êtres vivants

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			Le plancton			Le benthos
			Les variations du plancton

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Il nous est matériellement impossible de passer en revue, tous les groupes végétaux peuplant les eaux douces : nous n’étudierons donc que ceux qui jouent le rôle biologique le plus important.

Le plancton :

On distingue deux catégories d’êtres aquatiques : ceux qui vivent libres dans la masse même de l’eau et constituent ce qu’on appelle le plancton; ceux qui vivent fixés sur le fond ou dans la zone marginale et forment le benthos. Le plancton se compose de plantes et d’animaux : les premières appartiennent au phytoplancton; les seconds au zooplancton. Le phytoplancton est surtout formé d’algues unicellulaires, isolées ou réunies en colonies régulières appelées cénobres, ou encore en filaments plus ou moins longs. Ces algues se maintiennent en suspension dans l’eau, soit parce qu’elles ont une densité extrêmement voisine du milieu, soit parce qu’elles sont munies de vacuoles gazeuses, soit encore parce qu’elles sont pourvues de petits fouets fins et transparents appelés flagelles, qu’elles agitent sans cesse et qui leur permettent de se mouvoir comme des animaux. Il est parfois bien difficile de faire une distinction entre animaux et végétaux parmi ces êtres unicellulaires, aussi les désigne-t-on d’une manière générale sous le nom de protistes.
Les principaux groupes représentés dans le phytoplancton sont : les protococcales, les volvocales, les cyanophycées, les diatomées, les chrysophycées, les dinoflagellés, les eugléniens, les desmidiacées.

Les protococcales vivent soit isolées (Chlorella), soit réunies en cénobes. Ces cénobes ont souvent des formes élégantes.Les protococcales vivent surtout dans les eaux tièdes, assez fortement minéralisées, chargées en calcium. Elles constituent une bonne nourriture pour les animaux aquatiques. Les volvocales vivent également à l’état isolé (Chlamydomonas), ou réunies en colonies : Volvox, Panderina. Elles sont munies de flagelles et se déplacent continuellement dans l’eau. Les cyanophycées se rapprochent beaucoup des bactéries. Leurs cellules ne possèdent pas de noyau typique, mais un corps central mal déterminé qui en tient lieu. Leur chlorophylle n’est pas fixée sur des chloroplastes, mais diffuse dans le protoplasme. Elles possèdent en outre un pigment additionnel bleu, rouge, brun, qui domine toujours le vert de la chlorophylle et leur donne une teinte bleu-vert, vert-olive, violette ou rouge pourpre. La plupart des cyanophycées sont réunies en colonies (Microcystis) ou en filaments (Anabaena, Oscillatoria) pouvant parfois se grouper en faisceaux volumineux facilement visibles à l’œil nu (Aphanizomenon).

Les diatomées sont des algues brunes bien curieuses : elles ont des formes géométriques absolument régulières et très élégantes. Leur membrane est formée de deux parties qui se rassemblent exactement comme une boîte et son couvercle. La boîte minuscule ainsi formée est très rigide parce que la membrane est fortement incrustée de silice. Elle est, de plus, pourvue d’une ornementation extrêmement délicate, à tel point qu’on se sert des diatomées comme tests pour essayer les objectifs de microscope les plus puissants.
Bien qu’elles ne possèdent aucun organe de locomotion, elles sont mobiles. Personne n’a pu jusqu’ici expliquer d’une façon satisfaisante l’origine de leurs mouvements. Les membranes des diatomées, encore appelées ”carapaces”, étant siliceuses, sont indestructibles. Après leur mort, elles tombent au fond de l’eau où elles forment des dépôts parfois très épais (plusieurs mètres). On a découvert de nombreux dépôts fossiles de diatomées sur l’emplacement d’anciens lacs, notamment en Auvergne. Les diatomées, malgré leur membrane siliceuse, constituent une nourriture acceptable pour les animaux aquatiques. Nous avons pu observer dans certaines rivières - la Sauldre, par exemple - des poissons herbivores (Gardonus rutilus) dont le tube digestif était uniquement garni de diatomées.

Les chrysophycées, mobiles au moyen de flagelles, vivent souvent réunies en colonies plus ou moins sphériques (Synura) ou ramifiées (Dinobryon). Elles peuvent être recouvertes de fines écailles siliceuses (Mallomonas). Elles servent surtout de nourriture aux entomostracés.

Les dinoflagellés ou péridiniens possèdent une membrane cellulosique rigide formée de plaques polygonales réunies par des sutures. Ces plaques portent une ornementation beaucoup moins fine que celle des diatomées. Ils sont pourvus de deux flagelles disposés dans deux sortes de gouttières appelées sillons. Ces flagelles leur communiquent deux mouvements simultanés : rotation continuelle sur eux-mêmes et translation. Les genres les plus communs dans les eaux douces sont les Ceratium, les Peridinium et les Glenodinium.

Les eugléniens n’ont besoin que d’un seul flagelle pour effectuer deux mouvements simultanés comme les péridiniens. Ils sont entourés soit d’une membrane rigide ornementée (Trachelomonas, Phacus), soit d’une membrane souple. Dans ce dernier cas, ils ne possèdent pas de forme absolument définie, passant en quelques instants de celle d’un fuseau à celle d’une toupie, d’une massue, d’une sphère. Ces transformations sont appelées mouvements métaboliques.

Les desmidiacées sont des algues vertes dont l’élégance de forme rappelle celle des diatomées. Elles sont formées, la plupart du temps, de deux moitiés identiques réunies par une constriction contenant le noyau cellulaire. Les plus connues sont les Cosmarium, les Closterium, les Staurastrum. Toutes les algues dont nous venons de parler ne sont formées que d’une seule cellule dont les dimensions n’excèdent pas quelques centièmes de millimètres. Leur taille minime ne les empêche pas de former parfois, en raison de leur nombre, des masses énormes pouvant atteindre dans les lacs des milliers de tonnes. C’est qu’elles sont très prolifiques. La plupart d’entre elles se multiplient en se divisant simplement en deux. Une division dure environ deux heures et elle peut avoir lieu une fois par 24 heures. Les protococcales, encore plus fécondes, peuvent produire 4, 8, 16, 32 individus nouveaux à chaque division. Il existe aussi des algues filamenteuses (Cladophora, Spirogyra) qui se multiplient avec une telle exubérance qu’elles arrivent à recouvrir l’eau d’une couche ininterrompue de plusieurs centimètres d’épaisseur. L’étang ressemble alors à une prairie. Lorsque les algues deviennent aussi encombrantes, il convient de s’en débarrasser car elles nuisent au développement du poisson. On y parvient en les saupoudrant de sulfate de cuivre, à la dose de un millionième du poids de l’eau contenue dans l’étang. A cette dose, le sulfate de cuivre ne peut intoxiquer ni les poissons, ni les animaux du zooplancton.

Le phytoplancton constitue la base de la nourriture du zooplancton, aussi joue-t-il un rôle extrêmement important dans les eaux naturelles, puisque la nourriture de tous les alevins se compose uniquement de zooplancton et que ce dernier est encore largement utilisé par la plupart des poissons adultes.

Les animaux les plus communs du zooplancton appartiennent aux groupes suivants : infusoires, rhizopodes, rotifères, copépodes, cladocères. Infusoires et rhizopodes sont des êtres unicellulaires.

Les rhizopodes ont une organisation très rudimentaire : une gouttelette de matière vivante qui se déforme lentement en poussant des prolongements appelés pseudopodes (amibes). Ces pseudopodes servent à la fois à la locomotion et à la nutrition de l’animal. Certaines espèces sécrètent une coque chitineuse régulière pouvant être incrustée de détritus minéraux et munie d’un orifice par lequel passent les pseudopodes (Arcella, Difflugia).

Les infusoires sont très mobiles et se déplacent au moyen de cils vibratiles qui recouvrent partiellement ou totalement leur corps. Ils se nourrissent de fins détritus organiques ou de petites algues. Certains vivent en colonies, fixés à, des supports par de longs filaments rétractiles (vorticelles).

Les infusoires forment une partie importante de la nourriture des alevins dans les jours qui suivent immédiatement l’éclosion, après résorption de la vésicule vitelline.

Les rotifères sont classés parmi les vers. Ils tirent leur nom d’une couronne de cils vibratiles située au voisinage de leur bouche et dont les mouvements donnent l’impression d’une roue qui tourne. Ces mouvements créent dans l’eau un tourbillon qui amène à la bouche de l’animal les substances solides (algues, détritus organiques) dont il se nourrit. Les Triarthra, Brachionus, Amurea, Asplanchna, forment souvent une part très importante de la nourriture des poissons.

Les cladocères dont le type est la daphnie ou ”puce d’eau”, bien connue des amateurs de poissons d’aquarium, sont de petits êtres dont la taille peut atteindre 4 à 5 mm. (Daphnia magna). Ils sont munis d’antennes qui leur permettent, par agitation, de se maintenir en suspension dans le milieu. Ils se nourrissent d’algues et de détritus organiques qu’ils recueillent en filtrant l’eau au moyen d’un appareil spécial. Leur multiplication est, la plupart du temps, asexuée (parthénogénèse). Une daphnie peut donner le jour à une génération de 30 à 40 individus tous les huit ou dix jours, ce qui explique le rôle de premier plan joué par les cladocères dans l’alimentation du poisson, surtout en eau stagnante.

Les copépodes ressemblent à de minuscules crevettes (2 à 3 mm.). Ils sont munis d’antennes parfois très développées, pouvant atteindre la longueur du corps (Diaptomus) et ne possèdent qu’un œil; d’où le nom de Cyclops donné à certains d’entre eux. Les femelles portent leurs oeufs de couleur brune ou verte dans un ou deux sacs situés à hauteur de l’abdomen. Comme les cladocères, les copépodes sont très prolifiques.

Les variations du plancton :

Au cours de l’année, le plancton subit des variations qualitatives et quantitatives. Le phytoplancton étant sous la dépendance directe des sels dissous, de la lumière et de la température, et ces facteurs se modifiant fortement avec les saisons, on observe une large variation saisonnière des algues planctoniques. En hiver et au printemps, ce sont généralement les diatomées qui dominent, alors qu’en été et en automne, on rencontre surtout des protococcales, des péridiniens, des cyanophycées et des desmidiacées. Le zooplancton suit les variations du phytoplancton dont il forme la nourriture. Quantitativement, et si l’on considère le plancton global, on observe généralement deux maxima au cours de l’année : le premier, très important, se situe entre fin avril et début juin; le second, fin septembre - début octobre. Les minima se produisent en janvier et août. Ces variations s’expliquent à la fois par l’action des facteurs physico-chimiques et par celle des prédateurs, surtout des poissons. En avril-mai, les collections d’eau alimentées par les ruissellements d’automne et d’hiver sont riches en sels nutritifs frais et notamment en phosphates et nitrates.

Ces circonstances, jointes à l’élévation progressive de température et à l’augmentation de la lumière en durée et intensité, favorisent l’établissement rapide d’un abondant phytoplancton. Le zooplancton trouvant une abondante nourriture se multiplie activement. Mais, dès le mois de juin, les conditions deviennent moins favorables : la température et la lumière subsistent bien, mais les réserves des eaux en sels nutritifs s’épuisent rapidement. Le phytoplancton régresse en raison de la carence en sels limitants, surtout phosphates et nitrates. D’autre part, au mois de juin, les eaux renferment une multitude de larves et d’alevins de toutes sortes qui font une consommation énorme de plancton. Les adultes, en raison de la température élevée, sont aussi en grande activité. Sous l’action conjuguée de la carence alimentaire et de son énorme consommation par les prédateurs, le plancton ne peut se reconstituer aussi vite qu’il est détruit, et il régresse rapidement. C’est le minimum qu’on observe fin août. Fin septembre la situation se rétablit nettement au profit du plancton.

Beaucoup de plantes aquatiques sont mortes et commencent à entrer en décomposition. Cette décomposition enrichit l’eau en sels nutritifs et en détritus directement utilisables par le zooplancton. Les prédateurs, en raison de la température qui s’abaisse notablement, voient leur activité diminuée : ils consomment beaucoup moins de nourriture. Le plancton se reconstitue donc plus vite qu’il n’est détruit ; c’est le second maximum, celui d’automne, mais qui est cependant beaucoup moins important que le maximum de printemps. Enfin, à partir de novembre, les conditions de lumière et de température devenant de moins en moins favorables, le plancton décline de plus en plus : c’est le minimum d’hiver, qui se situe en janvier - février.

Le benthos :

La flore et la faune marginales, les plantes et les animaux fixés sur le fond, constituent le benthos. La partie marginale des collections d’eau est peuplée avant tout de phanérogames. Ces plantes ne sont pas distribuées au hasard mais localisées dans des zones nettement délimitées. On distingue, à partir du bord et en allant vers les plus grands fonds une série de zones ou ceintures qui sont énumérées dans le chapitre sur la faune et le milieu lacustres. Un des facteurs qui influe le plus sur les possibilités d’installation d’un groupe d’espèces dans une zone donnée est certainement la profondeur de l’eau. Puis viennent l’agitation et la vitesse du courant. Il existe un bien plus grand nombre de phanérogames aquatiques dans les eaux stagnantes que dans les eaux fortement courantes.