TEXTES ET DOCUMENTS POUR LA CLASSE

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Préserver les ressources de la mer

Pratiques artistiques et histoire des arts / cycle 3

Pour compléter le dossier documentaire de la revue TDC n°1001 « La biodiversité », pp. 34-37.
Par Françoise Perrachon, médiatrice culturelle en sciences et technologies.

DOCUMENTS

La diversité des milieux marins

DOC A - La vie dans les océans, Martine Castello, La Terre au cœur de la science, BRGM/IRD/Quaea/MNHN, 2008.

Le foisonnement des récifs coralliens

DOC B - La cité des coraux, Vincent Tardieu, Lise Barnéoud, Santo, les explorateurs de l’île planète, Belin, 2007.

DOC C - Un aquarium naturel à préserver.

Un équilibre fragile et menacé

DOC D - Les coraux en danger, Colonie corallienne à Acropora et Pocillopora en phase de blanchissement, dû au réchauffement de l’eau, Tahiti (Polynésie française).

Vers l’épuisement des stocks

DOC E - Les ressources s’épuisent, Emmanuelle Grundmann, Espèces en danger, Fleurus, 2008.

DOC F - Des techniques de pêche à modifier, Emmanuelle Grundmann, Espèces en danger, Fleurus, 2008.

ANALYSES DES DOCUMENTS

La diversité des milieux marins

Les océans occupent 71 % de la superficie de la planète. Si l’on tient compte de leur volume, leur potentiel d’espace habitable représente 99 %. Leur profondeur moyenne est de 3 800 mètres, avec un maximum connu avoisinant les 11 000 mètres dans la fosse des Mariannes située dans le nord-ouest de l’océan Pacifique.

Pendant longtemps, les abysses étaient perçus comme des régions désertiques où la vie ne pouvait pas se développer. À la fin du XIXe siècle le navire H.M.S. Challenger entreprend des chalutages à 6 000 mètres de profondeur. Les océanographes remontent des animaux aux formes insoupçonnées, des géants et des lilliputiens pourvus d’organes luminescents pour (qui leur permettent de) communiquer, chasser et s’accoupler dans ce milieu dépourvu de lumière.

En 1960, Don Walsh (né en 1931) et Jacques Piccard (1922-2008) sondent la fosse des Mariannes à bord du bathyscaphe Trieste. Aujourd’hui, les engins habités explorent les plaines abyssales entre 3 000 et 6 000 mètres de profondeur. L’obscurité et le froid, ainsi qu’une énorme pression n’empêchent pas de nombreuses espèces d’y vivre en se nourrissant de débris de végétaux, de cadavres d’animaux et de détritus organiques. En 1977, deux chercheurs américains découvrent, sur la dorsale des Galápagos, par 2 500 mètres de fond, un « Jardin d’Éden » autour de cheminées issues de l’activité volcanique sous-marine. Depuis, d’autres sources hydrothermales ont été découvertes. Dans ces écosystèmes, dont la température dépasse 300 °C, vivent des anémones, des vers géants, des moules de plus de vingt centimètres de long, des crustacés, et autres poissons tout blancs… La compréhension des conditions de développement de la vie en a été bouleversée. Dans ces profondeurs privées de lumière, des bactéries nommées « archées » peuvent se substituer aux plantes pour produire du carbone organique à partir du sulfure d’hydrogène qui émane des volcans. Ces micro-organismes ont remplacé la photosynthèse par la chimiosynthèse.

Dans les milieux pélagiques, loin des fonds et à distance des côtes, en haute mer, les espèces sont contraintes par les masses d’eau dans lesquelles elles évoluent. Poissons, cétacés, mollusques céphalopodes sont capables de surmonter les courants marins. Hormis quelques déplacements verticaux au lever du jour et à la tombée de la nuit, les planctons sont transportés au gré des courants. Les poissons se regroupent en bancs immenses, ce qui facilite leurs déplacements. Pour les plus petits, comme les harengs et les maquereaux, ces rassemblements les protègent des prédateurs. L’observation des poissons pélagiques laisse apparaître qu’ils se regroupent autour d’objets flottants. Aussi les pêcheurs ont-ils développé des dispositifs de concentration de pêche (DCP) pour les rassembler, et faciliter leur prise. Parmi les plus grandes espèces, on compte certains requins, des thons et des saumons. Le requin pèlerin, qui mesure plus de dix mètres de long, se nourrit de crustacés planctoniques. Si, en hiver, il descend dans les eaux profondes, on peut le rencontrer en été dans les eaux de surface près des côtes.

Le littoral offre une diversité d’habitats pour un grand nombre d’espèces parmi lesquelles le cabillaud, dont la pêche intensive est à l’origine de la raréfaction. Le lieu jaune vit près des rochers le long des côtes dont il s’éloigne à l’âge adulte. Le congre, qui peut mesurer jusqu’à trois mètres de long, approche les côtes à un mètre de profondeur. Des hippocampes évoluent depuis la surface jusqu’à dix mètres de fond. L’épinoche de mer vit dans les herbiers ou dans les algues. Gobies et vieilles ont choisi les fonds rocheux où ils trouvent abris et nourriture. Le tacaud se déplace en bancs sous les surplombs rocheux. La petite roussette et certaines raies se posent sur les fonds sableux ou vaseux… Un grand nombre de ces espèces se nourrissent de petits crustacés et de mollusques. Crevettes, araignées de mer, langoustes et homards, étoiles de mer, oursins font partie des nombreuses espèces que l’on peut voir près des côtes européennes. Dans la zone littorale des mers tropicales, les récifs coralliens sont des niches écologiques pour un très grand nombre d’organismes. • Voir dans TDC n° 1001, Activité 1, p. 37.

Le foisonnement des récifs coralliens

Les récifs coralliens se sont édifiés au cours de millions d’années grâce à l’activité de colonies de polypes, des madrépores qui vivent en symbiose avec des algues microscopiques, appelées « zooxanthelles ». Ces dernières fournissent aux animaux de l’oxygène, des sucres et des acides aminés, en contrepartie d’un abri et du CO2 produit par les polypes. Si la température de l’eau augmente, les polypes chassent les algues, ce qui peut à court terme provoquer le blanchissement des coraux. Il arrive qu’en l’absence de l’algue symbiotique, les polypes dont la bouche est munie de tentacules capturent du plancton ou d’autres sources de matière organique.

Les coraux appartiennent à l’embranchement des Cnidaires, un groupe qui comprend environ 9 000 espèces, parmi lesquelles les anémones de mer, les gorgones et les méduses. Bien qu’ils couvrent à peine 0,2 % de la surface des océans, les récifs coralliens représentent le milieu marin le plus riche en diversité. La variété des coraux bâtisseurs de récifs contribue à fournir de multiples habitats qui abritent un grand nombre d’espèces, soit un tiers de la diversité marine. Des concombres de mer, des étoiles de mer, plusieurs espèces de crustacés et de mollusques comme le grand bénitier y ont élu domicile. Des poissons-clowns, associés aux anémones de mer afin de se protéger des prédateurs, et différentes espèces de poissons-anges, très recherchés par les aquariophiles, foisonnent dans les récifs coralliens. La quasi-totalité des groupes zoologiques marins est représentée. Des oursins y broutent les algues, des éponges purifient l’eau. Des poissons labres s’emploient à débarrasser certains organismes de leurs parasites. Des mammifères comme le lamantin et des reptiles comme les tortues y prospèrent. Des thons, des requins et des barracudas y patrouillent à la recherche de nourriture.

Une exploration de ce milieu grâce au texte et à la photographie des DOCS B et C suscite de nombreux questionnements. Animal, végétal, minéral ? Les élèves sont dans un premier temps invités à s’interroger sur le règne auquel appartiennent les coraux. En soulignant les éléments descriptifs du texte, ils peuvent appréhender la diversité de leurs formes et de leurs couleurs. Une recherche sur les différents organismes qui peuplent les récifs coralliens, une appréhension des réseaux trophiques complètent les investigations.

Le film d’animation Le Monde de Nemo de Walt Disney/Pixar peut être exploité en classe pour accompagner l’approche de ce milieu aujourd’hui menacé. Grâce à une recherche documentaire, les élèves pourront situer les zones géographiques où se développent les coraux bâtisseurs de récifs et s’interroger sur les raisons qui conditionnent leur aire de répartition. • Voir dans TDC n° 1001, Activité 1, p. 37.

Un équilibre fragile et menacé

Les récifs coralliens se développent principalement entre les latitudes 30° nord et 30° sud. Leur aire de répartition est limitée en raison de contraintes physico-chimiques et écologiques. L’eau doit avoir une température entre 25 et 29 °C pour rendre possible la calcification. L’intensité lumineuse est nécessaire à la photosynthèse des zooxanthelles, les algues symbiotiques. Les vagues jouent également un rôle important en apportant des éléments nutritifs, mais leur excès peut casser le récif. La salinité doit être comprise entre 30 et 40 %, avec une tolérance jusqu’à 46 % comme, par exemple, en mer Rouge. Un substrat solide et stable est nécessaire pour éviter l’enfouissement des colonies. La surface au sol doit être suffisante pour le développent des coraux et la cohabitation entre espèces.

Les changements climatiques ont des répercussions sur la circulation, la température, le pH, la salinité et les éléments nutritifs des mers. Le réchauffement des eaux de surface à la suite des anomalies du système El Niño à plusieurs reprises au cours de ces dernières décennies a eu pour conséquence le blanchissement de nombreux récifs coralliens. Du fait de leur sensibilité aux modifications hydroclimatiques, les écosystèmes coralliens sont particulièrement affectés par les changements globaux. La modification de la chimie des océans, liée à l’augmentation du taux de CO2 atmosphérique, peut par ailleurs entraîner une réduction du taux de calcification nécessaire à l’édification des récifs. Même si l’augmentation de la température des eaux est la cause principale du blanchissement des coraux, d’autres perturbations sont constatées. Les coraux ont une faible tolérance à la pollution. Les dégradations sont le plus souvent observées dans les sites proches de zones fortement urbanisées. La pression anthropique, liée aux activités qui se développent sur le littoral, a un impact immédiat. L’aménagement du territoire et la destruction du couvert végétal renforcent l’érosion naturelle des sols déjà soumis à des pluies violentes. Les pollutions domestiques et agricoles enrichissent les eaux en nitrates et en phosphates, ce qui induit une prolifération d’algues et de plantes aquatiques, et réduit la quantité d’oxygène dissous. C’est le phénomène d’eutrophisation. Il a, en l’occurrence, favorisé le développement d’une étoile de mer géante, l’Acanthaster, qui dévore le tissu des coraux.

La pêche au cyanure qui permet d’anesthésier les poissons pour les capturer plus facilement et les vendre aux aquariophiles alourdit encore les dommages subis en entraînant la mort des polypes et le blanchissement des coraux. Selon l’Union internationale pour la conservation de la nature (UICN), « plus du quart des 845 espèces de coraux bâtisseurs de récifs ont été classées comme menacées ». Des mesures sont prises depuis une vingtaine d’années pour sauvegarder et préserver ces écosystèmes. En 2009, avec le Grenelle de la mer, la France s’est dotée de moyens pour mieux connaître et protéger les récifs coralliens en Polynésie française. • Voir dans TDC n° 1001, Activité 2, p. 37.

Vers l’épuisement des stocks

L’exploitation des ressources marines s’est intensifiée au cours du XXe siècle. Représentant cinq millions de tonnes par an à la fin du XIXe siècle, les prélèvements halieutiques ont été multipliés par vingt, avec une estimation sur l’ensemble des océans de quatre-vingt à cent millions de tonnes par an. Les réserves s’amenuisant à proximité des côtes, les pêcheurs chalutent dans des zones de plus en plus profondes, de 2 000 à 3 000 mètres, dévastant chaque année une surface cent cinquante fois supérieure à la déforestation. Même si les proportions de prises plafonnent, un tel niveau ne peut perdurer, et ces pratiques ont de lourdes conséquences pour le fonctionnement des écosystèmes marins.

Au milieu des années 1990, les scientifiques avaient émis l’hypothèse d’une reconstitution rapide des réserves halieutiques si l’exploitation diminuait. Depuis, plusieurs études ont montré que les espèces et les écosystèmes n’étaient pas capables de retrouver rapidement un fonctionnement normal après une forte perturbation. L’exemple de la morue de Terre-Neuve illustre les dégâts provoqués par une pêche intensive. Pendant des siècles et jusqu’aux années 1960, une pêche raisonnable de 250 000 tonnes annuelles permettait aux poissons de se reproduire. L’arrivée de bateaux-usines qui pouvaient pêcher 200 tonnes en une heure, transformer et congeler le poisson sur place, a considérablement augmenté les prises qui en 1968 sont passées à 800 000 tonnes. En 1992, 99 % des stocks étaient épuisés, ce qui a conduit le Canada à adopter un moratoire gouvernemental en 1995, dans l’espoir de voir l’espèce se régénérer rapidement du fait de sa grande capacité de reproduction.

Au grand désarroi des pêcheurs privés d’emploi, le grand poisson qui pouvait mesurer plus d’un mètre cinquante n’a jamais réapparu. Pendant que l’homme pratiquait une pêche intensive sur des individus de plus en plus petits, l’espèce opérait des modifications génétiques lui permettant de se reproduire plus jeune, et d’assurer ainsi sa survie. Des morues plus petites qui pondent des œufs de taille inférieure et en nombre moins important ont pris le relais, perdant, du fait de leur plus petite taille, leur place de prédateur en haut de la chaîne alimentaire.

D’autres espèces à un cycle de reproduction plus rapide les ont remplacées. Un nouvel équilibre s’est mis en place, ce qui a permis aux pêcheurs d’exploiter intensivement crevettes et autres crustacés. Les mesures de préservation mises en œuvre n’ont pas généré les effets souhaités, car elles ont fait l’impasse sur les interactions entre les espèces, les relations de compétition, de prédation ou de mutualisme d’un réseau trophique. L’exemple des relations entre les orques, les loutres de mer, les oursins, les mollusques et crustacés témoigne aussi de la nécessité de tenir compte d’un écosystème dans son ensemble. Bien que les hommes ne chassent plus la loutre de mer pour sa fourrure, le nombre d’individus vivant sur les côtes de l’Alaska a décliné fortement depuis quelques années, ce qui a alerté les chercheurs. Leurs observations ont permis d’en comprendre les raisons, et de mettre en évidence la disparition en cascade de plusieurs espèces. L’orque, qui se nourrissait de jeunes baleines et de phoques, dont les effectifs ont diminué, a pris pour proie la loutre de mer qui vit sur les côtes de l’Alaska. Cette dernière, en se raréfiant, a permis aux oursins dont elle se nourrit de prospérer. En broutant avec excès les algues des fonds marins, les oursins ont dégradé l’habitat de nombreuses espèces de poissons, crustacés et mollusques.

L’expression « extinction des espèces » n’est généralement pas utilisée par les scientifiques qui préfèrent parler d’épuisement des stocks. Le thon rouge, le requin, l’anchois, comme la morue, sont des espèces sous haute surveillance, et les pêcheurs sont limités à des quotas. Toutefois, des pratiques illégales ou des captures dites accessoires qui consistent à ratisser large et à rejeter ce dont on n’a pas besoin mettent en péril de nombreuses espèces. Une meilleure compréhension des relations entre espèces et du fonctionnement des écosystèmes doit conduire à réconcilier exploitation et conservation. • Voir dans TDC n° 1001, Activité 2, p. 37.

Pistes d’exploitation

Rechercher des illustrations des organismes cités ci-dessous :

Algues vertes, algue zooxanthelle (qui vit en symbiose avec le corail), barracudas, crabes et crevettes (crustacés), diodon (ou poisson porc-épic) éponges, étoiles de mer, lamantin, limaces de mer (mollusques), macabit, moules (mollusques), murènes, oursin, porcelaines (mollusques), poulpes (mollusques), phytoplancton (plancton végétal), requins, tritons (mollusques), zooplancton (plancton animal).

 

Corrigé des Activités, p. 37

1. e. Correction chaîne alimentaire
Le zooplancton se nourrit de phytoplancton. Les éponges se nourrissent de phytoplancton et de débris organiques. Les moules se nourrissent de phytoplancton et de zooplancton. Les bactéries se nourrissent de débris organiques. Les oursins broutent les algues. Les crevettes se nourrissent de débris organiques. Les coraux se nourrissent d’algues et de plancton animal. Les limaces de mer (mollusques) se nourrissent de polypes (coraux). Les étoiles de mer se nourrissent de coraux (et aussi de petits invertébrés). Les tritons se nourrissent d’étoiles de mer. Les crabes se nourrissent de cadavres et de limaces de mer. Les poulpes se nourrissent de crabes (mais aussi de mollusques et de poissons). Les harengs se nourrissent de plancton, de petits crustacés et d’œufs de poissons. Les maquereaux se nourrissent de zooplancton, de petits crustacés, de mollusques, de petits harengs. Les thons se nourrissent de harengs et de maquereaux. Les algues et le phytoplancton sont des producteurs primaires ; ils n’ont besoin que d’eau et de sels minéraux pour se nourrir.