Diversité et fonctions de systèmes écologiques marins

Résumé

L'étude illustre la biodiversité, la diversité des habitats, des structures et des réseaux trophiques dans différents océans de la planète et systèmes : écosystèmes pélagiques et benthiques, récifs coralliens et herbiers. L'approche écosystémique est une condition indispensable pour évaluer l'état de ces systèmes et de leurs ressources vivantes. ©Electre 2015

Contributeur(s)
Éditeur(s)
- Iste éditions
Date
- 2015
Notes
- Bibliogr. Index
Langues
- Français
Description matérielle
- 1 vol. (429 p.) : illustrations en noir et en couleur ; 24 x 16 cm
Collections
- Mer et océan
Sujet(s)
- Écologie marine
- Écosystèmes
ISBN
- 978-1-78405-005-4
Indice
- 550.63 Océanographie générale, océanologie
Quatrième de couverture
- Dans une perspective de gestion durable, les équilibres entre dynamiques écologiques, sociales et économiques sont désormais au coeur des stratégies de modélisation écologique et de scénarisation environnementale.
  Diversité et fonctions de systèmes écologiques marins illustre la biodiversité, la diversité des habitats, des structures et des réseaux trophiques dans différents océans de la planète et systèmes : écosystèmes pélagiques et benthiques, récifs coralliens et herbiers, oasis des sources hydrothermales des dorsales ou zones riches d'upwelling.
  Des méthodes appropriées d'observation, de suivi à long terme et de modélisation révèlent la complexité des systèmes, des interactions trophiques et des dynamiques spatio-temporelles. L'approche écosystémique est une condition indispensable pour évaluer l'état de ces systèmes, de leurs ressources vivantes et des services écologiques concernés par les changements environnementaux locaux ou globaux.
  La série Mer et Océan propose une approche transversale du système océanique qui conduit à la gouvernance, à la gestion des milieux, des ressources et à l'adaptation des sociétés.
Tables des matières
- - Mer et Océan
  - Diversité et fonctions de systèmes écologiques marins
  - André Monaco
  - Patrick Prouzet
  - ISTE
  - Introduction17
  - André Mariotti et Jean-Charles Pomerol
  - Chapitre 1. Biosphère marine, système carbonatés et cycle du carbone21
  - Luc Beaufort
  - 1.1. Introduction21
  - 1.2. Organismes marins et carbone23
  - 1.3. Variabilité de la production de matière organique24
  - 1.4. De la biosphère à l'atmosphère et au climat
  - 1.5. La production carbonatée28
  - 1.5.1. Importance de la production carbonatée biologique dans l'évolution de la planète29
  - 1.5.1.1. Le néoprotérozoïque29
  - 1.5.1.2. Le paléozoïque30
  - 1.5.1.3. La révolution mésozoïque30
  - 1.5.2. La profondeur de compensation des carbonates32
  - 1.5.3. Carbonates et climat34
  - 1.6. Le couplage des productions carbonatées et organiques35
  - 1.7. Modification des équilibres et conséquences pour la vie marine36
  - 1.8. Conclusion39
  - 1.9. Bibliographie40
  - Chapitre 2. Biodiversité du phytoplancton : réponses aux changements environnementaux dans les zones côtières43
  - Tania Hernández-Fariñas et Cédric Bacher
  - 2.1. Introduction43
  - 2.2. Ecologie du phytoplancton44
  - 2.2.1. Caractéristiques générales44
  - 2.2.2. Cycle de vie47
  - 2.2.3. Distribution spatiale50
  - 2.2.4. Variabilité temporelle et successions51
  - 2.2.5. Stratégies de vie53
  - 2.2.6. Diversité fonctionnelle58
  - 2.2.7. Niche écologique60
  - 2.3. Réponses du phytoplancton aux pressions d'origine anthropique62
  - 2.3.1. Principales sources de variabilité d'origine anthropique63
  - 2.3.2. Réponses au niveau de la biomasse, de l'abondance et de la composition d'espèces66
  - 2.3.3. Changements de distribution spatiale74
  - 2.3.4. Modifications de la phénologie et amplitude des efflorescences75
  - 2.3.5. Spectre de taille79
  - 2.4. Systèmes d'observation pour l'identification du phytoplancton79
  - 2.4.1. Détection des changements dans les séries temporelles79
  - 2.4.2. Niveaux d'agrégation taxinomique85
  - 2.5. Conclusion85
  - 2.6. Bibliographie86
  - Chapitre 3. Les herbiers de magnoliophytes marines de la zone intertropicale99
  - Christian Hily
  - 3.1. De la plante à l'habitat99
  - 3.1.1. Taxonomie et morphologie des magnoliophytes marines99
  - 3.1.2. Biogéographie103
  - 3.1.3. L'habitat « herbier »104
  - 3.2. Rôle des herbiers sur l'environnement côtier105
  - 3.3. Fonctionnement des herbiers107
  - 3.3.1. Production et métabolisme107
  - 3.3.2 Réseau trophique108
  - 3.4. Enjeux de conservation des herbiers110
  - 3.4.1. Espèces rares et menacées110
  - 3.4.2. Rôle particulier des herbiers : l'ichthyofaune des milieux côtiers111
  - 3.4.2.1. Zone de ponte et de nurserie/nourricerie112
  - 3.4.2.2. Zone de nourrissage112
  - 3.4.2.3. Zone de refuge112
  - 3.4.2.4. Variation temporelle de la fréquentation des herbiers par l'ichthyofaune112
  - 3.4.3. Services rendus par les herbiers à l'homme113
  - 3.5. Pressions et menaces sur les herbiers113
  - 3.5.1. Les cyclones114
  - 3.5.2. L'émersion114
  - 3.5.3. Le changement climatique global114
  - 3.5.4. La pêche115
  - 3.5.5. Le nautisme et les loisirs nautiques116
  - 3.5.6. L'extraction de matériaux coralliens ou sableux116
  - 3.5.7. Les aménagements116
  - 3.5.8. Les effluents terrigènes116
  - 3.5.9. La récolte117
  - 3.6. Restauration des herbiers118
  - 3.7. La place fonctionnelle des herbiers dans l'écosystème lagonaire118
  - 3.8. Conclusion121
  - 3.9. Bibliographie122
  - Chapitre 4. Biocomplexité des écosystèmes coralliens : la diversité dans tous ses états125
  - Michel Kulbicki, Mehdi Adjeroud, Laure Carassou, Pascale Chabanet, Valeriano Parravicini, Dominique Ponton, Fanny Houlbrèque et Laurent Vigliola
  - 4.1. Introduction125
  - 4.2. La diversité dans le monde corallien130
  - 4.2.1. Vue d'ensemble130
  - 4.2.1.1. Les différentes diversités130
  - 4.2.1.2. Les ordres de grandeur de la diversité en monde corallien versus autres biomes132
  - 4.2.1.3. Les grands patrons de diversité dans le monde corallien133
  - 4.2.1.4. Autres limites à nos connaissances135
  - 4.2.2. Diversité des principaux constituants des récifs coralliens137
  - 4.2.2.1. Habitats137
  - 4.2.2.2. Les coraux140
  - 4.2.2.3. Les poissons147
  - 4.3. Liens des diversités entre elles156
  - 4.3.1. Du local au régional156
  - 4.3.2. De l'espèce à la fonction162
  - 4.3.2.1. Définition et estimation de la diversité fonctionnelle163
  - 4.3.2.2. Relation entre diversités spécifiques et fonctionnelle166
  - 4.3.2.3. Diversité, redondance, vulnérabilité et assurance fonctionnelles168
  - 4.4. Conclusion171
  - 4.5. Bibliographie172
  - Chapitre 5. L'homme et la diversité en milieu corallien181
  - Michel Kulbicki, Mehdi Adjeroud, Laure Carassou, Pascale Chabanet, Valeriano Parravicini, Dominique Ponton, Fanny Houlbrèque et Laurent Vigliola
  - 5.1. Introduction181
  - 5.2. La diversité et les services écologiques182
  - 5.2.1 Principaux services écologiques182
  - 5.2.1.1. La production de biomasse187
  - 5.2.1.2. La redondance fonctionnelle et phylogénétique195
  - 5.2.2. Diversité, résistance, résilience et perturbations196
  - 5.3. Menaces locales versus menaces globales : quelles sont les menaces locales et quels sont leurs effets ?202
  - 5.3.1. Eutrophisation des eaux203
  - 5.3.2. Pollution par les produits chimiques et les hydrocarbures205
  - 5.3.2.1. Les métaux205
  - 5.3.2.2. Polluants organiques205
  - 5.3.2.3. Hydrocarbures206
  - 5.3.3. Impacts des travaux d'aménagement du littoral206
  - 5.3.4. Les maladies coralliennes207
  - 5.4. Quels sont les effets combinés des menaces locales et des menaces globales sur les coraux ?208
  - 5.5. Les usagers et la diversité210
  - 5.5.1. Que protéger ?210
  - 5.5.2. Les outils de la protection213
  - 5.5.2.1. Les outils traditionnels213
  - 5.5.2.2. Les premières mesures occidentales214
  - 5.5.2.3. Les nouvelles approches215
  - 5.5.2.4. De la cueillette à la culture ?220
  - 5.6. Conclusion224
  - 6.5.1. Les récifs comme modèle ?224
  - 5.6.2. Les récifs coralliens ont-ils un avenir ?225
  - 5.7. Bibliographie226
  - Chapitre 6. Les sources hydrothermales : oasis des profondeurs239
  - Jozée Sarrazin et Daniel Desbruyères
  - 6.1. Introduction générale sur les écosystèmes profonds239
  - 6.2. Découverte des sources hydrothermales242
  - 6.3. Géologie et géochimie des systèmes hydrothermaux244
  - 6.3.1. Formation des sources hydrothermales244
  - 6.3.2. Composition chimique des fluides hydrothermaux246
  - 6.4. Chimiosynthèse bactérienne248
  - 6.5. Symbioses et chaînes trophiques250
  - 6.5.1. Symbioses250
  - 6.5.1.1. Riftia pachyptila250
  - 6.5.1.2. Calyptogena magnifica252
  - 6.5.1.3. Bathymodiolus thermophilus253
  - 6.5.1.4. Alvinella pompejana253
  - 6.5.1.5. Rimicaris exoculata254
  - 6.5.2. Réseau trophique255
  - 6.6. Distribution de la faune à différentes échelles spatiales258
  - 6.6.1. Dorsales du Pacifique est258
  - 6.6.2. Dorsales du Pacifique nord-est259
  - 6.6.3. Dorsale médio-atlantique260
  - 6.6.4. Sites du Pacifique ouest261
  - 6.6.5. Dorsales de l'océan Indien264
  - 6.6.6. Dorsales de l'océan Austral265
  - 6.6.7. Dorsale de Caïman266
  - 6.6.8. Biogéographie des sources hydrothermales profondes267
  - 6.7. Microdistribution et interactions à l'échelle des sites268
  - 6.7.1. Facteurs environnementaux269
  - 6.7.1.1. Température269
  - 6.7.1.2. Sulfures271
  - 6.7.1.3. Oxygène271
  - 6.7.1.4. Métaux, radioactivité272
  - 6.7.1.5. Flux hydrothermal272
  - 6.7.1.6. pH273
  - 6.7.1.7. Processus hydrodynamiques et marées273
  - 6.7.1.8. Profondeur274
  - 6.7.1.9. Type de substrat274
  - 6.7.1.10. Ressources nutritives275
  - 6.7.1.11. Hétérogénéité de l'habitat275
  - 6.7.1.12. Perturbations naturelles275
  - 6.7.2. Interactions biotiques276
  - 6.7.2.1. Compétition276
  - 6.7.2.2. Prédation277
  - 6.8. Dynamique temporelle des écosystèmes hydrothermaux278
  - 6.8.1. Etudes temporelles liées à une éruption278
  - 6.8.1.1. Les sites du GSC et de l'EPR279
  - 6.8.1.2. Les sites du NEPR280
  - 6.8.2. Etudes temporelles de sites actifs281
  - 6.8.2.1. Les sites du GSC et de l'EPR281
  - 6.8.2.2. Les sites de la NEPR282
  - 6.8.2.3. Les sites de la MAR283
  - 6.8.3. Observatoires fond de la mer283
  - 6.8.4. Dispersion des larves et recrutement285
  - 6.9. Ressources minérales et exploitation286
  - 6.10. Bibliographie291
  - Chapitre 7. Stratégies de modélisation des écosystèmes303
  - Cédric Bacher et Nathalie Niquil
  - 7.1. Définition de la modélisation mathématique303
  - 7.1.1. Introduction303
  - 7.1.2. Les principaux courants de modélisation écologique305
  - 7.2. Formalisation mathématique306
  - 7.2.1. Variables d'état, processus et équation d'état306
  - 7.2.2. Réponses fonctionnelles308
  - 7.2.3. Réseau trophique simplifié314
  - 7.3. Bases métaboliques de la dynamique des populations319
  - 7.3.1. Lois métaboliques319
  - 7.3.2. Population et communautés323
  - 7.4. Modéliser la complexité325
  - 7.4.1. Introduction325
  - 7.4.2. Des modèles NPZD aux modèles trophodynamiques328
  - 7.4.3. Modèles holistiques statiques329
  - 7.5. Conclusion334
  - 7.5.1. L'idéal du modèle end-to-end334
  - 7.5.2. Pour en savoir plus336
  - 7.6. Bibliographie337
  - Chapitre 8. L'approche écosystémique des pêches : réconcilier conservation et exploitation343
  - Philippe Cury, Arnaud Bertrand, Sophie Bertrand, Marta Coll, Philippe Gros, François Le Loc'h, Olivier Maury, Frédéric Ménard, Souad Kifani, Florent Renaud, Lynne Shannon et Yunne-Jai Shin
  - 8.1. L'approche écosystémique des pêches : une vision partagée de la gestion des ressources marines343
  - 8.1.1. Les enjeux de l'approche écosystémique343
  - 8.1.2. Trois entités des Nations unies structurent l'approche écosystémique des pêcheries mondiales345
  - 8.1.2.1. De Stockholm à Rio : les grands principes fondateurs346
  - 8.1.2.2. Un texte universel de régulation par le droit de l'utilisation pacifique de l'espace marin348
  - 8.1.2.3. Les impulsions décisives de la FAO350
  - 8.1.2.4. L'implémentation multilatérale de l'AEP : objectifs et réalité352
  - 8.1.3. La question complexe des enjeux scientifiques en appui de la gouvernance353
  - 8.2. Le fonctionnement des écosystèmes marins356
  - 8.2.1. Contrôles ascendant, descendant et taille de guêpe356
  - 8.2.1.1. Contrôle ascendant (bottom up) ou le contrôle par l'environnement357
  - 8.2.1.2. Contrôle descendant (top-down) ou le contrôle par la prédation360
  - 8.2.1.3. Contrôle taille de guêpe (wasp-waist) ou le contrôle par les espèces dominantes364
  - 8.2.2. Les relations trophiques dans les écosystèmes marins367
  - 8.2.2.1. Notions de niveaux et de réseaux trophiques367
  - 8.2.2.2. Les relations prédateurs-proies368
  - 8.2.2.3. Le cycle de prédation368
  - 8.2.2.4 L'analyse des contenus stomacaux369
  - 8.2.2.5. Stratégie alimentaire370
  - 8.2.2.6. Les marqueurs trophiques371
  - 8.3. AEP et recherche sur les écosystèmes marins374
  - 8.3.1. Quantifier les interactions écologiques374
  - 8.3.2. Comprendre les dynamiques spatiales377
  - 8.3.3. La modélisation comme outil d'intégration des connaissances380
  - 8.3.3.1. Intégration verticale : choix de la réponse fonctionnelle pour le couplage des modèles de plancton et de poissons382
  - 8.3.3.2. Intégration horizontale : choix des composantes spécifiques pour la représentation simplifiée de la biodiversité385
  - 8.4. Les indicateurs écosystémiques - DCSMM390
  - 8.4.1. Trois niveaux d'organisation existent : international, national et régional391
  - 8.4.2. L'approche écosystémique de la DCSMM392
  - 8.4.3 Evaluation des réseaux trophiques394
  - 8.5. Mise en oeuvre de l'AEP : exemples du Benguela et du Humboldt396
  - 8.5.1. Le Benguela396
  - 8.5.2. Le Humboldt400
  - 8.6. Pour des approches dynamiques de la gestion écosystémique des pêches406
  - 8.7. Bibliographie407
  - Index427
Origine de la notice:
- Electre