ULBI 609 Introduction lEcologie Aquatique Gnralits Plan Introduction

ULBI 609 Introduction à l’Ecologie Aquatique - Généralités - Plan : - Introduction - Distribution des habitats/écosystèmes aquatiques - Chimie de l’eau (utile aux biologistes…) - Apports énergétiques et écosystèmes aquatiques - Diversité dans les milieux aquatiques - Groupements écologiques chez les organismes aquatiques - Organisation des communautés aquatiques Tout ça en 1 h 30!!!

ULBI 609 Introduction à l’Ecologie Aquatique - Généralités Introduction et buts du cours: Ecosystèmes aquatiques Écosystèmes marins (océanologie) Écosystèmes d’eaux douces (limnologie) Mais ces divisions sont-elles utiles? 53350 km 2 37600 km 2 Estuaires et marais salants sont généralement classés parmi les milieux marins… Les lacs salés parmi les écosystèmes d’eau douce… Les grands lacs parmi les écosystèmes d’eau douce… Il y a plus de points en communs entre une côte rocheuse et une rivière d’altitude qu’entre cette côte rocheuse et une côte sableuse (turbulences, oxygénation, organismes fixés, …).

ULBI 609 Introduction à l’Ecologie Aquatique - Généralités Introduction et buts du cours: > différences points communs À la fois illustrer l’originalité et le diversité de ces écosystèmes… … et montrer que les principes fonctionnels peuvent être identiques (donc que la dichotomie eau douce/eau salée n’est pas fondamentale d’un point de vue écologique)

ULBI 609 Introduction à l’Ecologie Aquatique - Généralités Introduction et buts du cours: > différences points communs Taxons/diversité Chimie des eaux et autres facteurs abiotiques, etc. La structure des communautés est dominée par l’environnement physique (c’est à dire le[s] mouvement[s] des eaux substrat et/ou sur les masses d’eaux avoisinantes) Processus écologiques similaires malgré des chimies des eaux distinctes, etc.

ULBI 609 Introduction à l’Ecologie Aquatique - Généralités Distribution des habitats: vues quantitative et statique 1, 5 x 109 km 3 d’eau

ULBI 609 Introduction à l’Ecologie Aquatique - Généralités Distribution des habitats « connectivité » (apparente) surface profondeur Eaux souterraines influence hydrogéomorphologique essentielle Peu connectées (lacs, bassins, …) Distributions irrégulières … mais certaines « concentrations » Spirale d’Ekman ( 45% des eaux douces sont réparties dans seulement 7 lacs!!!)

ULBI 609 Introduction à l’Ecologie Aquatique - Généralités Distribution des habitats: aspects dynamiques (circulation) couplage atmosphère/surface Exemple de la mousson dans l’océan indien

ULBI 609 Introduction à l’Ecologie Aquatique - Généralités Distribution des habitats: couplage atmosphère/surface cycle hydrologique Précipitation Évaporation Transpiration

ULBI 609 Introduction à l’Ecologie Aquatique - Généralités Chimie des eaux : matière inorganique dissoute Les biologistes ne s’intéressent pas vraiment à l’eau pure, mais à sa composition et donc aux concentrations des éléments en solution qu’elle contient (ce qui n’est souvent pas grand chose…) Conductivité (mesurée en S. cm-1) Squelette de nombreux organismes marins La salinité est donc la quantité totale de matériaux dissous (ions) dans un échantillon. Carbonate de calcium (Ca. CO 3) Saturation

ULBI 609 Introduction à l’Ecologie Aquatique - Généralités Chimie des eaux : matière inorganique dissoute Cas des eaux douces beaucoup plus de variabilité. Influences du terrain traversé, des caractéristiques géologiques et physique du terrain/bassin (apports terrigènes), des apports anthropogéniques, …. Composition moyenne (en ppm ou mg. l-1, hors micropolluants): Ca 2+ 13, 4 (5, 3 – 24, 2) Mg 2+ 3, 4 (1, 4 -5, 2) Na+ 5, 2 (3, 2 -7, 0) K+ 1, 3 (1, 0 -1, 6) Cl 5, 8 (3, 4 -7, 0) SO 428, 3 (3, 5 -15, 1) HCO 352, 0 (26, 7 -80, 1) Si. O 2 10, 4 (6, 6 -16, 3)

ULBI 609 Introduction à l’Ecologie Aquatique - Généralités Chimie des eaux : ‘gaz’ dissous Oxygène Gaz carbonique respiration photosynthèse origine atmosphérique quand présente… (voir ‘Apports énergétiques…’) Hyperoxie Normoxie Hypoxie photosynthèse Sur-saturation en 02 Saturation (100%) Sous-saturation en 02 respiration/ décomposition eutrophisation

ULBI 609 Introduction à l’Ecologie Aquatique - Généralités Chimie des eaux : autres caractéristiques p. H (alcalinité/acidité) p. H eau de pluie 5, 6 p. H eau de mer 8, 2 p. H lacs de cratères 2 pouvoir tampon du bicarbonate H 20 + CO 2 H 2 CO 3 HCO 3 - + H+ CO 32 - + 2 H+ Alcalinité réfère grossièrement à la mesure de la concentration en (bi)carbonates de l’eau Carbone (inorganique) total dissous (DIC) DIC = [CO 2] + [HCO 3 -] + [C 032 -] Carbone total TOC

ULBI 609 Introduction à l’Ecologie Aquatique - Généralités Apports énergétiques Photosynthèse Production primaire lumière 6 H 20 + 6 CO 2 602 + C 6 H 12 O 6 non limitant Facteurs limitants de la prod. prim. NO 3 -, PO 4 - coefficient d’extinction k = 1, 7 Ds Disque de Secchi Ds

ULBI 609 Introduction à l’Ecologie Aquatique - Généralités Apports énergétiques Photosynthèse/Respiration/Profondeur P>R respiration profondeur de photosynthèse compensation P<R (pourrait être une autre valeur) Zone photique point de compensation