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I. DOSSIER PEDAGOGIQUE
Documents pour l'étude de quelques milieux naturels

I. LE LAC, UNITÉ BIOLOGIQUE EN ÉQUILIBRE

Au sein de l'élément liquide, se nouent, se dénouent et s'interpénètrent les éléments d'une mosaïque de relations entre mangeurs et mangés, proies et prédateurs, chacun, selon sa biologie, étant plus ou moins inféodé à des conditions particulières du milieu.

Qui compose la mosaïque ?

LA FAUNE :

Un large éventail de genres la constitue, depuis les bactéries capables de décomposer les restes organiques animaux ou végétaux, en matière minérale à nouveau assimilée par la végétation, jusqu'aux poissons prédateurs du benthos ou du plancton.

I. Le benthos :

Il est formé par l'ensemble des végétaux ou animaux qui vivent sur le fond du lac ou à l'abri des végétaux aquatiques :

protozoaires,

algues microscopiques comme des diatomées,

sangsues (clepsine), vers oligochètes (tubifex...),

minuscules crustacés (cypris),

larves d'insectes (diptères, éphémères, trichoptères, plécoptères...),

mollusques (limnées, physes, planorbes...),

Les organismes qui se déplacent sur le fond sont soit :

des carnassiers (larves de trichoptères), des mangeurs de vase,

des mangeurs de détritus (mollusques, crustacés...). :

Dans un lac baltique suédois, selon la profondeur, le benthos arrive à peser 1 à 3 g par m². E. Manguin, dans un étang de la Haute Somme, a compté jusqu'à 250 espèces d'algues. Certains poissons comme la brème ou la tanche le recherchent activement toute l'année. Les carpes l'affectionnent en automne, lorsque le plancton se fait plus rare :

W. Wunder a compté jusqu'à mille larves de chironomides (petits insectes proches parents des moustiques) dans l'estomac de l'une de ces dernières.

II. Le plancton :

C'est l'ensemble des êtres qui vivent en suspension dans l'eau, passivement ou non : les individus animaux constituent le zooplancton, et les végétaux le phytoplancton. Au plan systématique, tous les groupes ou presque sont représentés.

Des petits crustacés du groupe des entomostracés, particulièrement recherchés par de nombreux poissons, semblent constituer l'élément fondamental de ce plancton.

Une carpe mangerait quelque 80 000 daphnies par 24 heures et seul le pouvoir de multiplication très important de ce plancton lui permet de combler ses pertes.

Cette corrélation entre les poissons et les éléments du plancton a été plusieurs fois mise en évidence :

• M. Lefèvre, à Rambouillet, à montré que des alevins :
de avril à juin avaient gagné 500 g, de juillet à octobre 50 g, or la première période correspond à une abondance planctonique et la seconde au début du repos hivernal.

• W. Wunder, en Silésie, a comparé les variations d'abondance des entomostracés (copépodes et cladocères) et l'accroissement moyen de poids d'une carpe dans un étang de Silésie :

III. Les poissons :

carpe, tanche, loche, goujon, perche, brochet, anguille, brème, ablette, rotengle, gardon, vairon sont les poissons les plus communs, présents en plus ou moins grande quantité dans nos lacs et étangs : ce sont des cyprinidés.
L'omble chevalier — qu'il ne faut pas confondre avec l'ombre commun — et les corégones sont les deux espèces de salmonidés caractéristiques de nos lacs.

Il est à noter que certains de nos étangs sont à vocation piscicole complète :

les étangs de la Dombes produisent annuellement près de 1 400 tonnes de poissons.

LA FLORE :

En profondeur, caractérisée par le phytoplancton, elle est en surface représentée par des plantes telles que roseaux, joncs, nénuphars... qui s'organisent en zones concentriques selon la profondeur.

• Une première zone groupe des joncs, des roseaux et des massettes. Leurs tiges cylindriques, peu épaisses, allongées sont très souples, n'offrant aux vents et aux courants qu'une surface réduite.
• Une deuxième zone comprend des plantes toujours enracinées au fond, mais dont les feuilles sont flottantes (nénuphars et potamots).
• Plus au centre se rencontrent des plantes qui restent toujours immergées (élodée, myriophylle, cératophylle).

Enfin, quelle que soit la profondeur, flottent des lentilles d'eau.

Répartition des végétaux aquatiques
au bord d'un étang

Un grand nombre d'oiseaux profite de cette végétation pour se mettre à l'abri ou nicher :

hérons pourprés ou bihoreau, canards de surface ou plongeurs,
poules d'eau, foulques, râles, marouettes...
petits limicoles et passereaux,
rapaces comme les busards cendrés...

Comment s'organisent ces composantes du milieu :

Nous avons artificiellement séparé les unités animales ou végétales du lac ; il nous faut maintenant essayer de rendre compte de leurs interpénétrations, du réseau dans lequel elles s'organisent, en relation très étroite avec les caractéristiques physico-chimiques du milieu.

II. LES RÉSEAUX ALIMENTAIRES

Les phénomènes qui agissent sont de nature complexe, et le schéma de fonctionnement ci-dessous ne permet que partiellement d'en rendre compte.

Un animal déterminé (un petit escargot d'eau comme la limnée, par exemple) subsiste parce qu'il trouve à se nourrir d'algues microscopiques, de petits végétaux qu'il broute, ainsi que de minuscules crustacés. Chacune de ses proies du reste est elle-même tributaire d'autres constituants du zooplancton ou du phytoplancton. Ainsi, de proche en proche s'organisent des liens complexes d'interdépendance : des réseaux alimentaires.

La température décroissant avec la profondeur, il est possible de distinguer en été trois zones dans un lac :

• Une zone superficielle, agitée par le vent, riche en oxygène dissous et en phytoplancton, bien éclairée, et dans laquelle la température diminue très lentement avec la profondeur ;
• une zone moyenne ou thermocline dans laquelle la température décroît rapidement de 1° au moins par mètre ;
• une zone profonde, peu éclairée, pauvre en phytoplancton et en oxygène dont la température est stabilisée à 4°C.

La température influant sur la quantité d'oxygène dissous, comme nous le verrons plus loin, et les poissons dépendant de ce dernier facteur, la stratification thermique dans un lac est responsable de la répartition de ces vertébrés.

LA COULEUR ET LA TRANSPARENCE

Sous de grandes profondeurs, l'eau apparaît bleue, car dans la lumière solaire, ce sont les radiations bleues qui sont les moins ab