ATELIERS NATURE 29 rue Vautier 1000 Bruxelles Tél. 02 627 42 34 Fax. 02 646 44 66 [email protected] www.sciencesnaturelles.be/museum/servedu/ateliers Le littoral de la mer du Nord Dossier didactique Le littoral de la mer du Nord Le littoral est la zone de contact entre le continent et la mer. Il existe différents types de littoraux, plats ou à falaises, sableux ou rocheux… En Belgique, on ne trouve que des côtes sablonneuses. Les marées À la côte belge, la mer monte puis redescend en un peu plus de 12 heures. Chaque jour, il y a donc deux marées hautes et deux marées basses. vers celle-ci par ce qu’on appelle l’attraction lunaire. Cette attraction est plus forte que celle qui s’exerce sur le centre de la Terre (qui est plus éloigné de la Lune). Le volume total des eaux reste bien entendu le même. La masse des eaux tend donc à prendre la forme d’un ellipsoïde dont l’axe serait approximativement dans la direction Terre-Lune. Les marées basses ont lieu là où l’ellipse s’aplatit et les marées hautes là où elle s’élargit . Ce mouvement de l’eau est dû à l’influence de la Lune et, dans une moindre mesure, du Soleil. En effet, deux masses s’attirent l’une l’autre avec une force qui dépend de leur distance d’une part et de la valeur de leur masse d’autre part. Ainsi, l’eau des mers et océans qui font face à la Lune est attirée Marée haute haute Marée Marée Marée basse basse 12 12 9 9 3 6 3 6 1 2 Il y a deux cycles vives-eaux / mortes-eaux par mois. Ces marées sont encore plus marquées aux moments où la Terre et le Soleil sont les plus rapprochés, c’est-à-dire aux équinoxes. De plus, certaines marées sont plus importantes que d’autres. Lors des marées dites « de vives-eaux », l’eau monte très haut sur la plage à marée haute et redescend très bas à marée basse ; lors des marées dites « de mortes-eaux » par contre, l’eau ne monte pas très haut sur l’estran et ne redescend pas très bas. Ce phénomène est lié notamment à la position de la Lune et du Soleil par rapport à la Terre. Lorsque le Soleil et la Lune sont alignés avec la Terre, leurs actions s’additionnent ; les marées atteignent les amplitudes les plus grandes (viveseaux). Lorsqu’ils forment un angle droit avec la Terre, leurs actions s’opposent ; les mouvements de l’eau sont faibles (mortes-eaux). Marée de vives-eaux nouvelle lune Marée de mortes-eaux premier quartier (7 jours plus tard) Marée de vives-eaux pleine lune (14 jours plus tard) Amplitude des marées Marée de mortes-eaux dernier quartier (21 jours plus tard) Les animaux du littoral les gastéropodes (mollusques à coquille unique et spiralée) ; Adaptations La faune de la zone littorale est essentiellement constituée d’organismes marins (et non terrestres) qui, à marée basse, se retrouvent à l’(air libre sur la plage. Jusqu’à ce que la mer remonte, ils doivent résister à de nombreux facteurs tels que la déshydratation, des changements rapides de température et salinité (notamment dans les flaques, dont l’eau s’évapore en été), la prédation (particulièrement par les oiseaux)… Ils survivent grâce à des adaptations diverses, comme le fait de s’enfouir dans le sable humide, ou de se cacher sous une pierre, ou encore de s’enfermer dans une coquille au sein de laquelle ils conservent un peu d’eau… Buccin (Buccinum undatum) Littorine (Littorina littorea) Patelle (Patella vulgata) Diversité les céphalopodes (mollusques à coquille interne et réduite, parfois à sa plus simple expression, et dont le pied transformé en tentacules se situe au niveau de la tête). À première vue, une plage de sable rassemble peu d’espèces animales différentes. pour se convaincre du contraire, il suffit d’observer attentivement les laisses de mer, des débris régulièrement déposés par la marée. On y retrouve (en plus des déchets abandonnés par l’homme sur la plage ou dans l’eau) de nombreux restes animaux et végétaux. Les principaux composants des laisses de mer sont les coquillages, des coquilles protectrices produites par les mollusques. Ce sont des animaux à corps mou, qui possèdent une coquille calcaire fabriquée par leur manteau. On en connaît des milliers d’espèces différentes, elles-mêmes classées en groupes ou classes. Les principales classes de mollusques sont : Seiche (Sepia officinalis) Os de seiche Tous ces animaux se nourrissent de façon bien différente. les bivalves (mollusques à coquille formée de deux valves reliées par une charnière) ; Les gastéropodes possèdent une radula, une sorte de langue râpeuse qui leur permet de racler les algues sur les rochers. Les bivalves sont en général des animaux filtrants : ils aspirent de l’eau de mer qu’ils filtrent dans leurs branchies. Ces dernières retiennent les particules microscopiques en suspension dans l’eau et dont ils se nourrissent. Moule (Mytilus edulis) Les céphalopodes sont des prédateurs qui attrapent poissons et petits invertébrés grâce à leurs tentacules munis de ventouses. Coque (Cerastoderma edule) 3 Sur la plage, on peut aussi observer les traces de nombreux vers… Non pas des vers de terre mais des vers qui vivent dans le sable ! Certains, comme le lanice et la serpule, vivent en permanence dans un tube qu’ils fabriquent avec du sable et des morceaux de coquillages, ou avec une matière calcaire. Ils peuvent en sortir la tête, ornée de nombreux tentacules. Ceux-ci leur servent à se nourrir en capturant de petites particules de nourriture. Au moindre danger, ces vers s’enfoncent dans leur tube. L’exosquelette ressemble à une armure Les crustacés littoraux les plus connus sont le crabe, la crevette et le bernard-l’ermite. Serpule Lanice (Serpula vermicularis) - (Lanice conchilega) tube et ver D’autres vers, tels que l’arénicole, creusent un terrier dans le sable, le plus souvent en forme de « U ». En surface, on ne voit qu’un tortillon de sable proche d’un petit trou. Ce tortillon correspond aux Crevette grise (Crangon crangon) Bernard-l’ermite (Pagurus bernhardus) Crabe vert (Carcinus maenas) anus La balane est aussi un crustacé. Sa vie commence par le même stade larvaire : le stade nauplius. bouche Nauplius Balane (Semibalanus balanoides) On peut aussi trouver des crustacés sur la zone littorale : tout comme les mille-pattes, les insectes et les chélicérates, les crustacés appartiennent au groupe des arthropodes. Les arthropodes ont le corps recouvert d’un exosquelette qui les protège. Comportant des zones plus molles entre les segments, ce squelette externe ne les empêche pas de se déplacer de manière souple et efficace. Ils doivent leur nom à leurs pattes articulées. Le corps de cet animal est entouré d’une armure constituée de plusieurs plaques calcaires. La balane se nourrit en filtrant l’eau : des appendices (appelés cirres) émergent de l’armure et battent l’eau, y attrapant de petites particules planctoniques. 4 Il est très courant de découvrir une étoile de mer entre les pierres d’un épi (ce qu’on appelle souvent, à tort, un brise-lames). Ces animaux à symétrie radiaire d’ordre 5 (le nombre de bras est un multiple de 5) font partie du groupe des échinodermes, tout comme les oursins et les ophiures. Quelques poissons Raie bouclée (Raja chavata) Étoile de mer (Asterias rubens) Petite roussette (Scyliorhinus canicula) Oursin (Psammechinus miliaris) Maquereau (Scomber scombrus) Ophiure (Ophiothrix fragilis) Avec un peu de chance, vous trouverez peutêtre des œufs de poissons dans les laisses de mer, notamment des œufs séchés de raie ou de roussette (un requin de petite taille). En fait, ce ne sont que les enveloppes des œufs. Sole (Solea solea) Hareng (Clupea harengus) Capsule d’oeuf de raie Capsule d’oeuf de roussette 5 Cabillaud (Gadus morhua) De nombreux oiseaux peuvent être observés sur le littoral. Le goéland argenté (Larus argentatus) est un oiseau typique de nos côtes, où il est présent toute l’année. Au printemps, il niche en colonies formées de plusieurs dizaines à quelques milliers de couples. En avril, la femelle pond deux à trois œufs dans un nid construit à même le sol, dans les dunes notamment. Elle les couve jusqu’à éclosion, 26 à 32 jours plus tard. Les poussins, semi-nidifuges, s’envoleront 6 semaines plus tard. Huîtrier pie, bécasseau sanderling, tournepierre à collier, courlis cendré… : les limicoles sont des oiseaux de rivage. En général, ils cherchent leur nourriture dans la vase, d’où leur nom (« limicole » vient du latin limus « limon, boue » et -cole « qui vit dans »). Ils possèdent de longues pattes et un bec adapté à leur alimentation. Leur plumage varie fortement en fonction de l’âge et des saisons (les adultes subissent deux mues : une partielle au printemps et une totale en automne). La plupart sont de grands migrateurs, capables de parcourir des milliers de kilomètres, parfois sans s’arrêter. Certains hivernent le long de nos côtes, d’autres ne font que passer… Le plumage des jeunes diffère de celui des adultes : les juvéniles sont plus sombres, tachetés de brun au cours de la première année de leur vie, puis leur plumage s’éclaircit la deuxième année. Chez l’adulte, le dos et les ailes gris clair contrastent avec les pattes de couleur rose. Le bec est jaune et orné d’une petite tache rouge sur la mandibule inférieure. Le régime alimentaire du goéland est très varié : invertébrés littoraux, petits mammifères, charognes, déchets, œufs et oisillons d’autres oiseaux. Pour casser les coquillages, il les emporte dans les airs, coincés dans son bec, et les laisse tomber d’une hauteur de plusieurs mètres sur un rocher. Goéland argenté (Larus argentus) Une autre espèce observable à coup sûr à la côte belge est la mouette rieuse (Larus ridibundus). Elle est présente sur le littoral pendant toute l’année, notamment dans les villes et les ports, surtout en hiver. Au printemps, elle niche en colonies dans les marais ou sur les bords de lacs et d’étangs. Cette espèce très bruyante pousse des cris rauques et sonores. Elle vit en groupe, dont les membres se chamaillent inlassablement! Le plumage de la mouette rieuse varie en fonction des saisons. En été, on reconnaît l’adulte à son capuchon facial brun chocolat ainsi qu’à son bec et ses pattes de couleur rouge foncé ; en hiver par contre, la tête est blanche, ornée de petites taches noires situées près de l’œil. Mouette rieuse (Larus ridibundus) C’est une espèce omnivore, qui se nourrit d’animaux terrestres (insectes) et marins (vers, mollusques, crustacés), mais aussi de végétaux et de déchets qu’elle trouve en abondance dans les ports et décharges. 6 JEU LE BEC DE CHAQUE OISEAU EST ADAPTÉ À SA NOURRITURE… QUE MANGENT CES OISEAUX ? Tringa totanus A C B Charadrius hiaticula Calidris canutus D G E 4 6 Coque 1 2 Telline de la baltique 3 Arénicole 7 Solution dans l’espace Mer du Nord 7 Scrobiculaire 5 JEU RELIE CHAQUE ANIMAL À CE QU’IL LAISSE SUR LA PLAGE… } } } } } } } } } } } } } } Solution dans l’espace Mer du Nord 8 Le plancton Le plancton est l’ensemble des organismes qui vivent en suspension dans l’eau de mer, emportés au gré des courants (ils sont incapables de se déplacer efficacement par leurs propres moyens). On le divise en plancton végétal (ou phytoplancton) et en plancton animal (ou zooplancton). Le phytoplancton est essentiellement constitué d’algues, souvent unicellulaires, tandis que le zooplancton est composé d’animaux adultes (copépodes, méduses…) et de larves d’invertébrés de différents groupes (mollusques, échinodermes, crustacés…). PHYTOPLANCTON diatomées et dinoflagellés ZOOPLANCTON 9 Les chaînes alimentaires en mer du Nord Le plancton végétal est à la base des chaînes alimentaires (ou chaînes trophiques) marines : ces algues microscopiques fabriquent des sucres grâce à l’énergie lumineuse (photosynthèse) et aux éléments minéraux contenus dans l’eau. La suite de ces chaînes est composée d’animaux incapables de fabriquer eux-mêmes ces sucres nécessaires à leur survie, et qui doivent donc les trouver dans leur nourriture. Homme Ainsi, il existe de nombreuses chaînes alimentaires différentes en mer, qui forment un gigantesque réseau alimentaire. En voici un exemple : le phytoplancton sert de nourriture au zooplancton, qui lui-même est la proie des harengs, qui eux-mêmes sont mangés par des poissons plus grands, tel que le cabillaud, qui est pêché par l’homme. Cabillaud Mais pour nourrir un cabillaud, il faut de très grandes quantités de harengs. C’est pour cette raison que les chaînes alimentaires sont le plus souvent représentées sous la forme de pyramides, car il y a de nombreuses pertes d’un niveau trophique à un autre. Hareng Zooplancton Phytoplancton 10