Les océans se remplissent de plastique et de méduses, et se vident de leurs poissons…
La disparition de certaines espèces de poissons et la prolifération des méduses dans les océans est-elle irréversible ?
Notions évoquées dans ce dossier
une chaîne alimentaire
un réseau trophique
un niveau trophique
une relation biotique, abiotique
la résilience d'un écosystème
Document 1 - Une pêche industrielle en crise
Les pêcheurs (du pays X) s'inquiètent : il y a de moins en moins de sardines et plus en plus de méduses dans leurs filets. Ils craignent que les stocks s'épuisent comme c'est arrivé en Namibie, un pays voisin.
Les scientifiques ont préconisé depuis longtemps l'instauration de quotas de pêche et d'une zone protégée, mais les pêcheurs craignent pour leur emploi, prétendent qu'ils pêchent moins que leurs confrères namibiens, que ceux-ci braconnent et qu'on a toujours vu des méduses dans la région.
La pêche industrielle à la sardine prospérait en Namibie depuis les années 1950. Des mesures de protection ont été prises à partir des années 1990.
Les 10 millions de tonnes de sardines qui peuplaient ces eaux dans les années 1960 ont laissé place à plus de 12 millions de tonnes de méduses, soit près de 2,5 fois la biomasse de l’ensemble des stocks de poissons commerciaux subsistants.
nourrissent plus de 124 espèces de poissons et 34 espèces d’autres animaux, comme la tortue Luth en danger critique d’extinction ;
offrent un refuge à de nombreuses espèces d’alevins ;
représentent une importante ressource alimentaire : plus de 400 000 tonnes sont récoltées pour la consommation humaine chaque année en Asie du Sud-Est.
peuvent provoquer l’éclatement des filets de pêche, contaminent les prises et s’attaquent aux poissons d’élevage ;
peuvent boucher les systèmes de refroidissement des centrales électriques côtières ;
peuvent être introduites par l'intermédiaire de l’eau des ballasts ou les coques des bateaux (sous forme de polypes et de larves) : c’est l'introduction involontaire d’une méduse qui a mis un terme à l’industrie du caviar en mer Caspienne. C’est une méduse originaire de l’océan Pacifique qui a détruit les filets à crevettes dans le golfe du Mexique ;
entraînent la fermeture des plages lorsqu'elles pullulent ;
profitent de la pollution des eaux par les engrais et du réchauffement climatique.
Évolution des populations de méduses dans les océans
Source : Corinne Bussi-Copin et Jacqueline Goy "L'ère annoncée des méduses" (Pour la Science 453, Juillet 2015)
Relations biotiques et abiotiques
relation biotique : entre les êtres vivants
relation abiotique : entre les êtres vivants et leur milieu
les sardines (et d'autres prédateurs) mangent les jeunes méduses
les grandes méduses ont peu de prédateurs
les méduses adultes consomment les œufs et les larves de sardines
les méduses et les alevins se nourrissent de zooplancton, les larves de phytoplancton
la décomposition des cadavres de méduses génère une hypoxie nocive pour les sardines
le zooplancton se nourrit de phytoplancton
le phytoplancton se nourrit de sels minéraux (plus ou moins concentrés dans l'eau selon la température, les courants, le pH…)
Comment les populations de poissons et de méduses devraient-elles varier en l'absence de pêche industrielle ?
Quel a été l'impact de la pêche industrielle sur l'écosystème marin en Namibie ?
Document 3 - Modélisation
Pour résoudre le problème ("la disparition de certaines espèces de poissons et la prolifération des méduses dans les océans est-elle irréversible ?") et évaluer l'impact des quotas et de la mise en place d'une réserve, vous utiliserez une modélisation.
Le modèle comporte 4 "agents" (sardine adulte, alevin, méduse et pêcheur) et 6 "règles" ou "comportements" :
repro S : reproduction des sardines
croissance : développement d'un alevin en sardine adulte
pêche : consommation de sardines par les humains
S x M : consommation de méduses par les sardines
A x M : consommation d'alevins par les méduses
repro M : reproduction des méduses
Une règle définit :
soit le résultat de la rencontre entre deux agents
soit la modification d'un agent au cours du temps
soit la façon dont se fait l'apparition d'un agent
Pistes d'exploitation
Comment doit-on écrire les règles du modèle ?
Document de secours
Écriture des règles du modèle
Une règle définit le résultat de la rencontre entre deux agents, un peu à la manière de l'équation d'une réaction chimique qui traduit la transformation des réactifs en produits.
Une règle peut aussi définir la modification d'un agent au cours du temps, comme ici avec le développement d'un alevin en sardine adulte.
Une règle peut aussi définir la façon dont se fait l'apparition d'un agent, comme ici avec la reproduction des méduses que le modèle simule en faisant apparaître des méduses aléatoirement.
Utiliser le modèle pour évaluer l'impact de la mise en place de quotas.
Coup de pouce
Pour créer une réserve (où la pêche est légalement interdite) :
cliquer sur l’onglet "Zone" dans la rubrique "Environnement"
cliquer sur "Ajouter une zone"
tracer la zone sur le modèle à l’aide des outils de dessin proposés
aller dans la règle "pêche" et sélectionner "(Zone non affectée)" dans la case "Zone où la règle est active"
Utiliser le modèle pour évaluer l'impact de la mise en place d'une réserve.