Phytoplancton

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Domaine, Discipline, Thématique


Définition écrite


  • En biologie fossile et en limnologie, est appelé phytoplancton tous les organismes aquatiques autotrophes du plancton, qui ont des capacités photosynthétiques et vivent dispersés dans l'eau, sans capacité de mobilité. Les diatomées et les microalgues appartiennent à ce groupe. Le phytoplancton est à la base de la chaîne alimentaire aquatique.
  • Le phytoplancton est la partie végétale du plancton, complétant le zooplancton qui est la partie animale; les matières végétales restent en suspension dans l'eau sans capacité de mouvement; il est composé d'un grand nombre d'espèces phytoplanctoniques, des organismes microscopiques photosynthétiques, ou d'organismes hétérotrophes appartenant aux mêmes groupes mais qui ont perdu la capacité d'effectuer la photosynthèse.
  • La biomasse de phytoplancton et la production primaire

La méthode la plus simple et la plus précise d'évaluer la production brute d'une aire est de mesurer les pigments photosynthétiques de la population végétale. Le taux de photosynthèse est ensuite calculé d'après les concentrations de chlorophylle, les données sur la lumière et la transparence en utilisant une relation générale entre la lumière et le taux de photosynthèse. Cela donne une valeur seulement pour la production brute; pour évaluer la production nette il faut une valeur de la perte due à la respiration et il est plus difficile de l'obtenir. Cependant, pour la plupart des buts pratiques des pêcheries les valeurs de la production brute conviennent assez bien.

La technique consiste à prendre un échantillon de 1 à 5 1, selon la richesse en phytoplancton, à un certain nombre de profondeurs dans la zone photosynthétique en utilisant une bouteille Pettersen-Nansen ou toute autre bouteille à eau appropriée. Ces échantillons sont ensuite filtrés à travers des filtres à membrane de cellulose de 0,4–0, 65 m ( m prononcer mu-em, égal à 10-6 mètres) de dimension des pores, qui ont été converts avec suffisamment de MgCO3 finement pulvérisé pour donner environ 10 mg/cm² sur la surface du filtre. Une dépression aspirante de ⅔ d'atmosphère appliquée aux filtres accélère la filtration. Ces filtres peuvent être conservés, dans le noir, sur gel de silice à 1°C jusqu'à deux mois bien qu'il soit préférable d'extraire le pigment du filtre humide immédiatement, et d'effectuer la mesure spectrophotométrique sans délai.

Le pigment est extrait du phytoplancton en mettant le filtre dans de l'acétone à 90 % pendant au moins 10 minutes. Il est préférable que les extraits soient traités immédiatement, mais ils peuvent être gardés pendant plusieurs heures à la température de la pièce dans le noir. La mesure des pigments est effectuée avec un spectrophotomètre, avec une largueur de bande de 3 m ou moins et des cellules avec une piste lumineuse de 4–10 cm, l'extinction est lue à 750, 663, 645 et 630 m en comparant à un témoin d'acétone à 90 %. L'extinction à 750 m est ensuite soustraite de celle aux autres valeurs et les réponses divisées par la piste lumineuse de la cellule utilisée exprimée en centimètres. Si ces extinctions corrigées sont e663, e645, et e630 la concentration de chlorophylle a dans l'extrait par l'acétone à 90% est = 11,64e663-2,16e645+0,10e630. Si cette valeur est ensuite multipliée par le volume de l'extrait en millimètres cube et divisée par le volume de l'eau de mer filtré en litres, la concentration de chlorophylle dans l'eau de mer est obtenue en g par litre. Une desoription complète des techniques pour le dosage des pigments végétaux dans l'eau de mer est donné dans “Determination of Photosynthetic Pigment in Sea Water”, Monograph on Oceanographic Methodology, Unesco, 1966.

La concentration de chlorophylle a calculée comme indiqué ci-dessus, donne une mesure convenable de la biomasse de phytoplanoton. S'il faut une estimation de la production brute en termes de poids de carbone produit par jour, l'équation suivante permet de le calculer:

    P= 3,7 (R/K)*C

dans laquelle P = photosynthèse en g de carbone/m²/jour

R = photosynthèse relative

comme le donne un graphique dans Ryther et Yentsch (1957) qui relie l'activité photosynthétique relative à la radiation de surface pour la valeur appropriée de radiation de surface. K est le coefficient d'extinction par mètre mesuré comme il est décrit page 160 et C=g de chlorophylle par mètre cube.


Définition graphique




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Puce-didaquest.png Exemples, applications, utilisations

  • Le phytoplancton est au service de l'environnement:L'ensemble de la population mondiale du phytoplancton, ces minuscules algues omniprésentes dans les océans, produit à elle seule 50% de la photosynthèse nécessaires à la vie sur Terre.
  • Le phytoplancton constitue la base de l’alimentation chez les herbivores aquatiques, et c’est pourquoi la biodiversité des populations phytoplanctoniques est un facteur important. Le rythme de développement des populations microalgales conditionne ainsi le rythme de vie de leurs consommateurs (consommateurs primaires) et ceux-ci régulent à leur tour celui des carnivores qui les consomment (consommateurs secondaires).
  • Le phytoplancton peut être utilisé dans le domaine pharmaceutique comme NUTRIMENTS ÉNERGISANTS riche en vitamines et minéraux.


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Idées ou Difficultés liées à son enseignement

  • Pour faire un échantillonnage, on doit sortir sur terrain (en barque) mais parfois le climat pose un obstacle qui nous empêche.

Aides et astuces

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