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Fonctionnement et limitations de Vactivité
biologique dans les eaux de surface
Sur la Terre, environ la moitié de la photosynthèse a lieu dans les océans, alors que l’autre
moitié a lieu sur les continents. Comme le temps de renouvellement de la biomasse dans les
océans est beaucoup plus rapide (de l’ordre de quelques semaines) que sur les continents (de
l’ordre de la décennie), les facteurs contrôlant le développement de la biomasse océanique
ont une influence importante sur le cycle du carbone et à travers lui, sur le climat terrestre.
La compréhension de ces facteurs trouve également des applications allant de l’étude du
cycle biogéochimique à la gestion de l’environnement et des ressources halieutiques. Nous
avons vu au chapitre 2 que la répartition des éléments nutritifs est influencée par l’activité
biologique. Nous allons maintenant étudier comment, en retour, la répartition des éléments
nutritifs et leur transport par les courants marins contrôlent le développement de l’activité
biologique et sa répartition à la surface de l’océan. Il va donc être largement question dans ce
chapitre de circulation des masses d’eau à la surface de l’océan et dans la thermocline. Nous
allons voir également comment les écosystèmes marins répondent à des périodes d’apport
ou de carence en éléments nutritifs.
7.1. Cycles de vie dans l’océan
L’océan abrite une multitude d’êtres vivants allant des virus et des bactéries microscopiques jusqu’à la baleine bleue qui est le plus grands des animaux vivants aujourd hui sur
la Terre. Ces êtres vivants s’organisent en écosystèmes. Bien que ces écosystèmes soient d une
grande diversité, notamment dans le domaine côtier, la vaste majorité des océans est dominée
par un nombre limité d’espèces. La majorité de la biomasse océanique est constituée par le
plancton c’est-à-dire l’ensemble des êtres vivants bactériens (bactérioplancton), végétaux
(phytoplancton) ou animaux (zooplancton) qui sont transportés plus ou moins passivement
Par le courant (Seguin et al., 1997). Il s’oppose aux organismes nageant librement (necton)
et à ceux fixés sur le fond (benthos).
Les êtres vivants capables de convertir le CO, en carbone organique sont dits * autotrophes ». L’immense majorité des êtres autotrophes utilisent la lumière comme source
d énergie pour assurer cette conversion au cours de la photosynthèse :
CO, + H,O + énergie lumineuse -» CH,0 + O2
Fonctionnement et limitations de Vactivité
biologique dans les eaux de surface
Sur la Terre, environ la moitié de la photosynthèse a lieu dans les océans, alors que l’autre
moitié a lieu sur les continents. Comme le temps de renouvellement de la biomasse dans les
océans est beaucoup plus rapide (de l’ordre de quelques semaines) que sur les continents (de
l’ordre de la décennie), les facteurs contrôlant le développement de la biomasse océanique
ont une influence importante sur le cycle du carbone et à travers lui, sur le climat terrestre.
La compréhension de ces facteurs trouve également des applications allant de l’étude du
cycle biogéochimique à la gestion de l’environnement et des ressources halieutiques. Nous
avons vu au chapitre 2 que la répartition des éléments nutritifs est influencée par l’activité
biologique. Nous allons maintenant étudier comment, en retour, la répartition des éléments
nutritifs et leur transport par les courants marins contrôlent le développement de l’activité
biologique et sa répartition à la surface de l’océan. Il va donc être largement question dans ce
chapitre de circulation des masses d’eau à la surface de l’océan et dans la thermocline. Nous
allons voir également comment les écosystèmes marins répondent à des périodes d’apport
ou de carence en éléments nutritifs.
7.1. Cycles de vie dans l’océan
L’océan abrite une multitude d’êtres vivants allant des virus et des bactéries microscopiques jusqu’à la baleine bleue qui est le plus grands des animaux vivants aujourd hui sur
la Terre. Ces êtres vivants s’organisent en écosystèmes. Bien que ces écosystèmes soient d une
grande diversité, notamment dans le domaine côtier, la vaste majorité des océans est dominée
par un nombre limité d’espèces. La majorité de la biomasse océanique est constituée par le
plancton c’est-à-dire l’ensemble des êtres vivants bactériens (bactérioplancton), végétaux
(phytoplancton) ou animaux (zooplancton) qui sont transportés plus ou moins passivement
Par le courant (Seguin et al., 1997). Il s’oppose aux organismes nageant librement (necton)
et à ceux fixés sur le fond (benthos).
Les êtres vivants capables de convertir le CO, en carbone organique sont dits * autotrophes ». L’immense majorité des êtres autotrophes utilisent la lumière comme source
d énergie pour assurer cette conversion au cours de la photosynthèse :
CO, + H,O + énergie lumineuse -» CH,0 + O2