La vie marine, un jeu de rôles

Imaginez un herbier pendant une plongée. Ses feuilles poussent grâce à la lumière, des poissons y trouvent de la nourriture et d’autres s’y abritent. Sur le fond, des animaux et des microorganismes utilisent les restes. Ce que chacun fait influence ainsi les ressources ou les lieux de vie accessibles aux autres : c’est ce que les rôles écologiques nous aident à comprendre.
Pour garder une vue d’ensemble, suivons deux fils : le trajet de la nourriture, depuis sa production jusqu’à la transformation des restes, et les habitats où vivent les organismes. Ils se croisent constamment. Une même espèce peut d’ailleurs intervenir dans les deux.

Dans un herbier éclairé, les feuilles de posidonie (Posidonia oceanica) ne servent pas seulement d’abri. Elles fabriquent des sucres à partir d’eau et de dioxyde de carbone, grâce à l’énergie du soleil. C’est la photosynthèse. La plante utilise ces sucres et des éléments nutritifs prélevés dans le milieu pour grandir.
Les algues font de même, ainsi que le phytoplancton, l’ensemble des organismes microscopiques qui réalisent la photosynthèse en suspension dans l’eau. On les appelle des producteurs primaires parce qu’ils fabriquent la matière dont se nourriront d’autres êtres vivants. Certains complètent la photosynthèse en consommant d’autres organismes ou de la matière organique. Cette nutrition mixte est appelée mixotrophie.
Cette nourriture peut emprunter plusieurs chemins. Un animal mange une feuille ou une algue ; ailleurs, des fragments se détachent et seront consommés plus tard. Même ce qui n’est pas brouté peut donc entrer dans le réseau alimentaire. Dans certains milieux profonds sans lumière, d’autres producteurs utilisent l’énergie de réactions chimiques.

En traversant un herbier de posidonie (Posidonia oceanica), on voit des poissons disparaître entre les feuilles. De petits organismes vivent aussi fixés à leur surface. La plante ne fournit donc pas uniquement de la nourriture : sa présence crée des abris et des supports.
Sous le sable, les racines et les rhizomes, les tiges qui se développent dans le fond, contribuent à maintenir le sédiment. L’herbier transforme ainsi les conditions de vie autour de lui. C’est ce que désigne l’expression « ingénieur de l’écosystème », sans supposer que la plante construit volontairement pour les autres.
Le même type de fonction existe ailleurs, avec d’autres espèces. Certains coraux bâtissent les récifs tropicaux. Dans certaines mers tempérées, de grandes algues brunes forment des forêts sous-marines. Ces habitats diffèrent, mais leur structure offre chaque fois des lieux où d’autres organismes peuvent s’installer.

Une saupe adulte (Sarpa salpa) arrache un morceau de feuille ou d’algue. Plus près du rocher, un oursin violet (Paracentrotus lividus) broute lui aussi des algues. En mangeant, ces animaux font passer une partie de la matière végétale dans leur propre corps. L’herbivorie est le nom donné à cette consommation de végétaux ou d’algues.
Leur passage modifie également la végétation qui reste sur place. Si le broutage est limité et que les algues repoussent, celles-ci peuvent se maintenir. S’il devient très intense, leur couverture peut fortement diminuer. Le résultat dépend donc à la fois des consommateurs et de la croissance de ce qu’ils mangent.
Des traces de morsures permettent de repérer cette activité en plongée. Elles ne suffisent toutefois pas à mesurer son effet sur tout un herbier ou un fond rocheux.

Une moule méditerranéenne (Mytilus galloprovincialis) reste fixée au rocher, mais sa nourriture lui arrive avec l’eau. Elle fait circuler celle-ci dans son corps et retient des particules alimentaires. Ses branchies, qui lui permettent aussi de prélever l’oxygène dissous, participent à cette collecte.
Une partie des particules est avalée et utilisée pour vivre et grandir. D’autres sont rejetées et peuvent rejoindre le fond. Si un prédateur mange ensuite la moule, la nourriture qui flottait dans l’eau poursuit son trajet dans un autre animal.
La filtration relie ainsi l’eau et le fond. Elle ne rend pas pour autant l’eau « pure ». Les éponges et d’autres animaux filtreurs captent eux aussi des ressources dans l’eau, avec des organes et des mécanismes différents.

Un poulpe commun (Octopus vulgaris) saisit un crabe et le mange. Cette scène montre une relation de prédation : un animal en capture un autre pour se nourrir. Une partie de la matière du crabe sert alors au fonctionnement et à la croissance du poulpe.
La présence de prédateurs peut aussi changer le comportement des proies. Celles-ci peuvent rester davantage à l’abri ou se déplacer autrement. Pour savoir si les captures réduisent leur nombre à l’échelle d’un site, il faut cependant tenir compte de leur reproduction et des autres causes de mortalité.
Le poulpe peut à son tour être mangé. Prédateur et proie ne sont donc pas deux catégories qui séparent définitivement les espèces : ces mots décrivent la relation que l’on observe.

Un petit poisson mange de petits animaux du plancton, puis devient la proie d’un poisson plus gros. Ce dernier peut être mangé à son tour. Ces liens permettent de comprendre la place des grands prédateurs dans le réseau alimentaire.
Le thon rouge de l’Atlantique (Thunnus thynnus), par exemple, consomme des poissons et d’autres animaux. Son alimentation varie avec sa taille et les ressources qu’il rencontre. Le niveau trophique, c’est-à-dire la position dans les relations alimentaires, dépend de ce qu’un animal mange et de ce que ses proies ont elles-mêmes mangé.
La taille ne suffit donc pas à attribuer une place fixe à une espèce. Les jeunes et les adultes peuvent avoir des régimes et des prédateurs différents. Une modification de la prédation peut aussi se répercuter sur les organismes consommés par les proies, mais ces effets doivent être étudiés dans le milieu concerné.

Une feuille morte ou les restes d’un animal contiennent encore de la matière utilisable. Sur le fond, l’holothurie tubuleuse (Holothuria tubulosa) avale du sédiment et y prélève notamment des particules provenant de restes, ainsi que des organismes associés. C’est une détritivore : un animal qui se nourrit de débris organiques.
D’autres transformations se déroulent à une échelle invisible à l’œil nu. Des bactéries et d’autres microorganismes dégradent les substances qui composent ces restes. Une partie des éléments est libérée dans l’eau sous des formes minérales que les producteurs peuvent utiliser. Cette transformation en formes minérales s’appelle la minéralisation ; elle ne désigne pas toute la dégradation. Toute la matière organique n’est donc pas immédiatement minéralisée.
L’holothurie et les bactéries ne font donc pas exactement la même chose. Leurs activités se rejoignent dans le devenir des restes, dont une partie contribue aussi à leur propre croissance et peut nourrir d’autres organismes.

Revenons à l’herbier. La posidonie fabrique de la matière, offre des abris et fournit des restes. Une saupe y trouve de la nourriture ; un poulpe peut y rencontrer des proies. Dans l’eau et sur le fond, d’autres organismes captent des particules ou transforment les débris. Ces activités se croisent au même endroit.
Les rôles écologiques permettent de lire ces relations. Ils ne désignent pas des métiers attribués une fois pour toutes : une même espèce peut remplir plusieurs fonctions. Leur complémentarité ne signifie pas non plus que tous les organismes s’entraident. Certains se mangent ou se disputent une ressource.
Une dernière distinction aide à comprendre l’ensemble. La matière peut être transformée puis réutilisée. L’énergie, elle, est en partie dissipée sous forme de chaleur lorsque les organismes vivent. Elle doit donc être apportée à nouveau : dans un herbier éclairé, cet apport vient d’abord du soleil.