Plancton

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Beroidae Le mot plancton (du grec ancien / planktós ou « errant ») désignait chez Homère les animaux errant à la surface des flots. Hensen, en 1887 le définit comme l'ensemble des petits organismes vivants dans les eaux douces, saumâtres et salées, le plus souvent en suspension et apparemment passivement : gamètes, larves, animaux inaptes à lutter contre le courant (petits crustacés planctoniques et méduses), végétaux et algues microscopiques. On lui oppose
Plancton

Beroidae Le mot plancton (du grec ancien / planktós ou « errant ») désignait chez Homère les animaux errant à la surface des flots. Hensen, en 1887 le définit comme l'ensemble des petits organismes vivants dans les eaux douces, saumâtres et salées, le plus souvent en suspension et apparemment passivement : gamètes, larves, animaux inaptes à lutter contre le courant (petits crustacés planctoniques et méduses), végétaux et algues microscopiques. On lui oppose ;
- le necton, capable de se déplacer activement horizontalement et/ou verticalement éventuellement contre le courant : poissons, cétacés, etc.
- le Tripton, appelé pseudoplancton par Davis (1955)DAVIS C.C., 1955. The marine and fresh-water plankton. Michigan State Univ. Press, 562 p., qui rassemble les éléments supposés morts (nécromasse) ou d'origine minérale ou organique (excrétats, particules issues du plancton mort...). Le caractère passif du déplacement est réputé être le seul critère valable pour caractériser l'appartenance au plancton, mais de nombreuses espèces planctoniques sont capables de se déplacer (flagelles, modifications de la densité des cellules...) Le Seston regroupe l'ensemble des particules, de toute nature, mortes ou vives, organiques ou inorganiques en suspension dans l'eau. (Seston = tripton + plancton). Le plancton est la base de nombreux réseaux trophiques et la principale nourriture des baleines à fanon, des coquillages filtreurs (dont moules, coques, huîtres, etc. qu'il peut intoxiquer par diverses toxines).

Productivité

Elle dépend de la disponibilité en nutriments (le manque de fer semble par exemple un facteur limitant), de la présence de toxiques dans l’eau, de la température de l'eau et pour le phytoplancton de la quantité de lumière et de sa qualité. La productivité, liée à la biomasse, est plus élevée dans l’eau froide, généralement plus dense et riche en nutriments. Malgré une augmentation de productivité dans le nord, autour des pôles, et malgré quelques blooms spectaculaires locaux, l’activité planctonique semble en diminution à échelle planétaire de 1999 à 2006. Le plancton est à la base de nombreux réseaux trophiques.

Types de plancton

Pterotracheidae (Zooplancton)‎ Larve planctonique de poisson d'eau froide (Zooplancton) Animalcule planctonique contribuant aux miro-mélange de l'eau (Zooplancton)
- Le plancton végétal, ou phytoplancton (du grec / phutón ou « plante »), se construit à partir d'éléments minéraux. Hormis pour le nanoplancton et le picoplancton, il est essentiellement présent dans les couches superficielles de la mer (de 0 à 15 mètres de profondeur), où il accomplit sa photosynthèse. C'est-à-dire qu'il absorbe des sels minéraux et du dioxyde de carbone pour rejeter de l'oxygène sous l'effet de la lumière.
- Le plancton animal, ou zooplancton (du grec / zõio ou « animal »), se nourrit de matière vivante, certains espèces étant herbivores et d’autres carnivores. Il remonte la nuit vers la surface pour se nourrir de phytoplancton et redescend pendant la journée vers les eaux plus profondes. Il échappe ainsi aux prédateurs et économise de l’énergie car la température est moins élevée. Ce mouvement du zooplancton, qui contribue au brassage des eaux et des couches de températures variées ou diversement oxygénées est appelé migration verticale quotidienne ou nycthémérale — un nycthémère, du grec / nukt-, nuit, et ἡμέρα / hêméra, jour, désigne une durée de 24 heures. Certains prédateurs du plancton suivent ces mouvements. Sur certains littoraux, et berges urbanisées, il est possible que certaines espèces de zooplancton puissent être affectées par la pollution lumineuse.
- Le nanoplancton (20-2 µm) et le picoplancton (2-0, 2 µm), et femtoplancton, ou le virioplancton (virus marins essentiellement) découverts plus récemment, constituent une part encore mal connue de la biodiversité marine. Ces catégories de taille incluent de nombreuses espèces qui semblent pouvoir vivre à grande profondeur où l'intensité lumineuse est extrêmement faible. Certaines de ces espèces semblent avoir des rythmes de reproduction très lents ainsi qu'une durée de vie exceptionnellement longue (caractéristique qu'on retrouve aussi chez des organismes plus complexes des grandes profondeurs, dont certains poissons des grands fonds). Le plancton désignant unel'ensemble d'organismes différents, il est incorrect de dire « un plancton » : on devrait préciser de quel organisme (taxon) on parle.

Plancton et chaîne alimentaire

Le plancton est le premier maillon des chaînes alimentaires marines. Le phytoplancton est mangé par le zooplancton et par une multitude d’organismes marins. Ils seront la proie de petits prédateurs eux-mêmes chassés par de grands prédateurs. Certains gros animaux comme la baleine et le requin pèlerin se nourrissent directement de zooplancton. Dans les eaux douces et plus encore dans les eaux saumâtres, le phytoplancton est une des bases principales des chaînes alimentaires. Dans les eaux particulièrement turbides, chargées de particules sableuses ou de vases en suspension, des types particuliers de plancton apparaissent, qui colonisent les particules en suspension, permettant une biomasse élevée malgré le fait que la turbidité ne permette pas la pénétration du soleil. Ces eaux sont généralement soumises à une agitation et ou à des courants importants qui les oxygènent. Un cas particulier est celui du bouchon vaseux des estuaires, qui se meut au rythme des marées et des afflux d'eaux douces. Il sert de nurserie ou de protection et de zone de nourrissage aux alevins de certaines espèces. Il peut aussi concentrer certaines pollutions. La "pluie" ou "neige" que constituent les cadavres ou excréments de zooplanctons qui descendent passivement vers les fonds marins a une grande importance pour l'alimentation des espèces de grands fonds et pour les cycles biogéochimiques. Certaines espèces planctoniques peuvent produire des toxines puissantes (dont botuliques), lesquelles peuvent être concentrées dans la chaîne alimentaire par les coquillages, organismes filtreurs ou certains poissons. Ces mêmes organismes peuvent aussi et en sus concentrer des toxiques modifiés et/ou bioaccumulés par le plancton tel le mercure méthylé, dont la quantité tend à augmenter régulièrement chez les poissons prédateurs et cétacés, de manière très préoccupante pour la santé des consommateurs humains et des écosystèmes marins. Dans certaines conditions (apports élevés de nutriments, généralement des matières organiques, nitrates ou phosphates), un "excès" de plancton conduit à une situation d'eutrophisation, voire de dystrophisation, c'est-à-dire de mort ponctuelle ou durable de la plupart des organismes aquatiques. L'ONU a identifié une centaine de zones mortes (Dead zone) dont en mer Baltique. Dans ces zones, l'eutrophisation peut être combinée à d'autres types de pollution ou de perturbation.

Plancton et nécromasse

Bloom en aval d'un estuaire au large de l'Argentine, signe d'une productivité biologique intense, mais qui peut conduire à une zone d'anoxie la nuit, ou à une production de toxines (détecté par le satellite Aqua de la NASA à l'aide du spectroradiomètre MODIS (Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer)) Le plancton est à l'origine d'une biomasse considérable, mais aussi d'une nécromasse qui constitue une part importante de certains sédiments (la craie est la nécromasse fossile de plancton marin). La sédimentation de la nécromasse planctonique est un des puits de carbone planétaire, mais aussi une des voies qui a permis la détoxication des océans primitifs trop riches en certains sels, de calcium notamment, pour permettre une vie complexe sur les modèles que nous connaissons.

Plancton et climat

Le plancton intervient dans le cycle du carbone, via la photosynthèse, mais aussi en émettant après leur mort des molécules soufrées qui contribuent à la nucléation des gouttes d'eau, c'est-à-dire à la formation des nuages et des pluies. A noter que la biomasse planctonique peut être bien plus importante dans les eaux froides, même sous la calotte glaciaire, que dans les eaux chaudes tropicales, si elles sont éloignées de sources d'oligoéléments tels que les apports volcaniques des atolls coralliens. Les phénomènes d'upwelling et d'endo-upwellings sont à l'origine de la répartition des masses de planctons qui conditionnent les espèces des réseaux trophiques supérieurs. Les modifications climatiques, en affectant les courants marins et la température de l'eau (et donc sa teneur passive en oxygène) pourraient modifier la répartition et la nature des masses de plancton et donc des ressources halieutiques. Des modifications importantes sont observées depuis près d'un siècle, mais la part des impacts de la surpêche et des pollutions (nitrates, pesticides, métaux lourds, turbidité, pollution thermique..) dans ces phénomènes est encore difficile à déterminer. Le plancton pomperait aujourd'hui environ un tiers du CO2 anthropique, soit autant que tous les végétaux terrestres et les plantes aquatiques, le dernier tiers étant celui qui est responsable de l’augmentation des gaz à effet de serre dans l'atmosphèreMichael Behrenfeld, Université de l'Oregon, in le journal Nature du 7 décembre 2006.

Menaces sur le plancton ?

Selon Michael BehrenfeldUniversité de l'Oregon publié par le journal Nature (7 décembre 2006), l’imagerie satellitaire, qui permet par exemple d'évaluer la quantité de chlorophylle dans l'eau, montre que 60 % environ des mers de 1998 à 1999 ont eu un niveau d'activité planctonique très bas, en raison du phénomène El Niño, avant de récupérer avec La Niña puis de chuter régulièrement : de 1999 à 2005 (durant 6 ans). L'activité planctonique a fortement et régulièrement chuté, l’océan perdant – en moyenne, et chaque année - une capacité d’absorption de 190 millions de tonnes (Mt) de carbone par rapport à l'année précédente. Si cette tendance devait être confirmée dans les années à venir, le réchauffement climatique pourrait être accéléré. Ce sont en effet environ 695 Mt de CO2, soit plus que le total des émissions annuelles de la France, qui n’ont pas - en 6 ans - été absorbées dans les zones tropicales et équatoriales, suite au recul de l’activité planctonique. Le réchauffement est la cause possible la plus souvent citée, en raison de la "stratification" des eaux qu’il engendre, laquelle implique une moindre remontée de sels nutritifs pour le plancton. La partie mobile du plancton contribuant elle-même à la formation des nuages, et au mélange des couches thermiques et de densité différente, ce cycle pourrait s’auto-entretenir, d’autant que les poissons, qui contribuent aussi au mélange des couches de surface sont également de moins en moins nombreux, alors que les zones marines mortes sont en augmentation. Scott DoneyWoods Hole Oceanographic Institution, également dans la revue Nature, précise que, dans le même temps, la productivité a augmenté aux hautes latitudes en raison du réchauffement des eaux de surface, mais sans pouvoir compenser le déficit de la zone tropicale, le gain de productivité étant limité et concernant un volume d’eau très inférieur. Il faut ajouter cet effet à ceux de l’acidification des océans, à ceux de leur surexploitation dont les impacts sont mal compris, à ceux du blanchiment ou de la mort des coraux, et à ceux de l’eutrophisation et de la turbidité anormale des estuaires et de vastes zones marines. Le plancton marin pourrait être mis à mal avant 2050, voire avant 2030 dans l'océan Austral. En Mer du Nord, depuis 1961, la part du plancton d’eau chaude ne cesse de croître par rapport à celle du plancton d’eau froide. Des régressions importantes de phytoplancton semblent être déjà survenues, notamment il y a environ 55 millions d'années, à une période justement caractérisée par une augmentation des taux de gaz à effet de serre (de cause inconnues).

Les tailles

Le plancton est souvent classé selon sa taille, liée au type de filtre utilisé pour le recueillir.
- Megaplancton : 20-200 cm (ex : grosses méduses, colonies de salpes)
- Macroplancton : 2-20 cm
- Mesoplancton : 0, 2 mm-2 cm (visible à l'œil nu)
- Microplancton : 20-200 μm (filtre en toile)
- Nanoplancton : 2-20 μm (filtre à café)
- Picoplancton : 0, 2-2 μm (bactéries et eucaryotes)
- Femtoplancton :
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