LES RECIFS CORALLIENS

INTRODUCTION A LA BIOLOGIE
MARINE
LES RECIFS CORALLIENS

PHYSIQUE DES OCEANS
• 70% de la surface de la Terre, # 97% de l’eau disponible sur Terre, # 35% de
l’O2 de l’atmosphère (phytoplancton).
• 1 milliard 300 M de m3 d’eau
• 50M de km² de terres émergées pour 360M de km² d’océans.
• Une couche très mince : P moyenne = 3800 km soit 1/1700 du rayon terrestre.
• Les grands mouvements océaniques:
* l’ énergie solaire est transmise aux fluides (air, mer) et absorbée
partiellement par la terre. Le Soleil chauffe l’océan et met en mouvement
l’atmosphère.
* Le courant mondial océanique : OGArct. → Atl. Sud → océan ind. +
OGAntarct. → pacifique sud puis nord. Influencé par T°, salinité donc densité,
rotation de la Terre..
• Les petits mouvements océaniques: les marées par l’interaction Terre – Lune
– Soleil, influencées par la surface marine et la resonnance
• Eau de mer 800 fois + dense que l’air mais invers. Proport. à la T°(mvts
ascendants upwellings). Densité moyenne de l’eau de mer = 1.296 g/cm3.

DIVISIONS OCEANIQUES
• Le littoral est la zone qui s'étend de part et d'autre de la limite terre-eau.
Sa partie maritime, appelée plateau continental, descend en pente douce (

PLAN
• INTRODUCTION A LA BIOLOGIE MARINE
PHYSIQUE DES OCEANS
LES DIVISONS OCEANIQUES
DEFINITIONS UTILES
• LA GENESE DES RECIFS CORALLIENS
• REPARTITION TERRESTRE DES RECIFS
• DIFFERENTS TYPES DE RECIFS
• ARBRE PHYLOGENIQUE SIMPLIFIE
• LES CORAUX SONT DES CNIDAIRES
• LES DIFFERENTS CNIDAIRES HORS CORAUX
• LES CORAUX : REGNE, ANATOMIE, POUVOIR URTICANT, PHYSIOLOGIE,
REPRODUCTION, NUTRITION
• CONCLUSION

QUELQUES DEFINITIONS
La chaîne alimentaire
• Photosynthèse: Elle est réalisée par les plantes, et forcément à faible
profondeur, car ensuite il n'y a plus assez de lumière.
• Dans la chaîne alimentaire, on les appelle ces organismes les producteurs
on peut dire aussi qu'ils sont autotrophes.
• organismes qui mangent les producteurs = consommateurs primaires
(herbivores).
• organismes qui mangent les consommateurs primaires = consommateurs
secondaires (carnivores).
(La plupart de ces organismes sont macrophages ce qui signifie qu'ils se
nourrissent de proies plus grandes que leur bouche)
• détritivores = êtres vivants qui se nourrissent de détritus d'origine
végétale ou animale constituant la matière organique morte.

Producteurs primaires P = végétaux chlorophylliens, consommateurs
C1, C2,…
Réseau ou chaîne alimentaire : P < C1 < C2… (< = « mangé par »)
Si un seul des maillons manque, il y a déséquilibre et prolifération des
espèces en amont (ex : acanthaster, requins..) et danger pour toutes
les espèces vivantes tributaires de cette chaîne y compris l’homme.

- Compétition entre coraux et algues = producteurs P
- poissons papillons < corail ; perroquets et chirurgiens < algues et corail ; mérous <
poissons.. (consommateurs secondaires)
- triton < acanthaster < corail
- si déséquilibre (surpêche humaine) , les algues prolifèrent aux dépens du corail =
mort du récif

QUELQUES DEFINITIONS
Espèces = unités fondamentales de la classification = animaux interfertiles. Chaque
espèce a un nom scientifique et un nom vernaculaire (ex : pomacanthus imperator
ou poisson ange empereur); plusieurs espèces ayant des caractères communs
appartiennent au même genre (ex: genre pomacanthus);
Des genres voisins sont regroupés dans la même famille (ex: les pomacanthidés), les
familles en ordres (ex: poissons osseux ou ostéichthyens), les ordres en classes (ex:
poissons), les classes en embranchements ( ex: vertébrés) et ces dernières en
règnes ( animal, vertébral, minéral).

QUELQUES DEFINITIONS
• Beaucoup d'espèces préfèrent l'ombre à la lumière = espèces sciaphiles,
• espèces endémiques = n'existent qu'à cet endroit.
• Le biotope c'est le décor, comprenant la nature du fond, la salinité, la
température... Bref, ce qui n'est pas vivant (abiotique).
La biocénose, c'est les habitants.
biotope + biocénose = écosystème.
• Régénération = refabrication d’un morceau manquant
• Autotomie = capacité à laisser en pâture un morceau à un prédateur
• Scissiparité = division dans un but de reproduction : chaque morceau va régénérer
un individu complet
• 2 espèces vivant ensemble et se rendant un service mutuel indispensable =
symbiose
• 1 espèce vivant aux crochets d’une autre sans que celle-ci en tire un bénéfice =
parasitisme
• 2 espèces vivant ensemble mais pouvant être également indépendantes =
commensalisme

QUELQUES DEFINITIONS
• Espèce cavernicole = dans les grottes, sous les surplombs
• Substrat : ce qui sert de base à l’élaboration des écosystèmes (sable, roche,
vase, …)
• Plancton: ensemble des êtres de petites tailles ou microscopiques vivant en
suspension dans l’eau et dérivant au gré du courant, des vagues…; on
distingue le phytoplancton et le zooplancton
• Necton: organismes vivants qui se déplacent activement dans l’eau
indépendamment des courants
• Pélagique : se dit d’une espèce vivant en pleine eau
• Benthique : se dit d’une espèce vivant sur ou à proximité du substrat.
• Vivipare : embryons développés dans l’utérus maternel nourris par un cordon
ombilical avec naissance de jeunes déjà formés.
• Ovipare : poisson qui pond des œufs fécondés
• Ovovipare : poisson qui porte des œufs et met bas des jeunes déjà formés
• Ovovivipare : poisson qui porte les œufs qui incubent et éclosent dans le
ventre maternel mais sans relation nutritive avec celle-ci.

QUELQUES DEFINITIONS
• Espèce sessile : qui vit accroché sur le substrat par un pied
• Espèce vagile : qui est capable de déplacement sur le substrat
• Saprophyte : qui se nourrit des déchets organiques de la
bomasse qui l’entoure en y puisant le carbone
• Autotrophe : qui se suffit à lui – même (photosynthèse à
partir des sels minéraux, d’O2)

LES RECIFS CORALLIENS

La génèse des récifs coralliens
• Premières traces vers – 565 millions d’années (cambrien)
• Extension importante au cours des périodes suivantes = 5 M de km²
(ordovicien, silurien, devonien; -500 à -360 MA)
• Puis réduction brutale de surface (1000 km²) vers -360 MA à cause de la
dérive du continent unique (la pangée) qui refroidit les océans
• Entre – 180 et – 2.6 MA, la fragmentation de la pangée et les dérives des
fragments (continents actuels)→ changements climatiques, plateaux
continentaux vastes, sédimentations, pluies diluviennes → zones
coralliennes de l’indo pacifique très diversifiée et caraïbes peu diversifiée
(280000 km² en tout = 0.17% de la surface des océans ou 1/6 des côtes
comprises entre 0 et 3m)
• De -2.6 MA à nos jours, la croissance du corail a varié selon l’élévation
(pousse vers le haut) puis la baisse (croissance horizontale) du niveau de la
mer

Facteurs d’influence:
T° de l’eau ( > 20 °C), salinité (34 à 37 g/l, mais parfois plus et bien
tolérée = 45 g/l en mer rouge, jamais > 45g/l), lumière (zone
intertropicale), marées, sédimentation, courants, vents

Les différents types de récifs
• LE RECIF FRANGEANT
• LE RECIF BARRIERE
• LE RECIF PLATE-FORME
• L ATOLL

Récif frangeant
Récif barrière
Récif plate forme
atoll

L’arbre phylogénique simplifié des espèces marines

LES CORAUX SONT DES CNIDAIRES
• Du grec « cnide » = ortie.
• Les cnidaires = embranchement d’animaux d’espèces très
différentes :Gorgones, Anémones, Cérianthes, Coraux, Méduses.
Caractéristiques communes : pouvoir urticant (mais désagrément pour
l’homme dépend de la concentration en poison), symétrie radiaire,
cycle de vie à 2 phases +/- marquées = polype fixé, méduse libre.
Habitat en solitaire ou en colonies (polypes reliés entre pouvant partager
certaines fonctions vitales)
1 classe à part : les cténaires
Pts communs avec les cnidaires : org. générale voisine, transparents et planctoniques
comme les méduses, et carnivores.
Différences : pas de cellules urticantes mais des cellules collantes (colloblastes), 8 rangées
de palettes natatoires ciliées qui s’irisent par phénomènes d’interférences lumineuses.

les différents cnidaires
3 super classes de cnidaires divisées en sous-classes:
- Les anthozoaires (animaux fleurs), solitaires ou coloniaux, polypes uniquement et
comprenant:
* les hexacoralliaires (6n tentacules) = anémones, cérianthes et zoanthaires (sans
squelette calcaire), coraux ou madrépores (avec squelette calcaire).
* les octocoralliaires (8n tentacules rétractiles) = alcyonaires (coraux mous),
gorgones, corail rouge, pennatules
- Les hydrozoaires : cycles alternés polype/méduse (medusozoa par bourgeonnement):
* Les hydrocoralliaires (corail de feu)
• Les siphonophores.
- Les scyphozoaires : alternance phase méduse > phase polype (medusozoa par
scissiparité)
1 classe à part : les ctenaires

Anthozoaires héxacoralliaires (hors
corail) : Anémones et Cérianthes
Anemonia viridis (anémone à beignets)
Entacmea quadricolor (anémone bulbeuse)
Cerianthus membranaceus

Anthozoaires hexacoralliaires
(hors corail) : Zoanthaires
Palithoa sp.
Parazoanthus axinellae

Anthozoaires octocoralliaires : Alcyonaires (hydro squelette,
polypes entièrement retractables, +/- charnues, formes
encroutantes, digitées, arborescentes..)
dendronephthya

Anthozoaires octocoralliaires : Gorgones
(squelette corné en 2D, formes surtout dressées,
rarement encroutantes, fixées par un disque ou
des racines)
Paramuricea clavata
(gorgone rouge)
Subergorgia
(gorgone
éventail)
Pseudopterogorgia
americana
(plume de mer)
Gorgonia
ventalina
(éventail de
mer)

Anthozoaires octocoralliaires : le corail rouge
ou corallium rubrum (squelette calcaire en 3D,
arborescent, sciaphile fixé au plafond des
grottes, extrémités arrondies)

Anthozoaires octocoralliaires : Pennatules
(hydro squelette, en plume ou dressé, fixé par
un bulbe dans le sable ou la vase)
Pennatula phosphorea
Pteroeides spinosum

Hydrozoaires : Hydraires
(obélie, plumulaire)
Eudendrium racemosum (hydraire ramifié)
obelia
Cryptolaria pectinata (hydraire
plumeux)
Aglaophenia sp.

Hydrozoaires : Hydrocoralliaires (corail de feu)

Hydrozoaires : Siphonophores (colonies
complexes de polypes et méduses, Σ unités
semblables mais spécialisées, uniquement
pélagique) ; physalie, vételle
physalie

scyphozoaires : Aurélie, Rhizostome (phase méduse > polype)
Rhizostoma pluma Aurelia aurita
cubozoaire
Chrysaora
quinquecirra

Les coraux
Sous classe des anthozoaires
héxacoralliaires

Le règne des coraux
Les coraux : des plantes ? des animaux ? ou des
roches ?
- animaux très diversifiés (+ de 1000 espèces)
- durs à squelette calcaire (Scléractiniaires :
Acropora, Porites..)
- solitaires ou coloniaux
- de formes extrèmement variables
- hébergeant une algue symbiotique

Anatomie des coraux
Les coraux sont des animaux (Eumétazoaires) . Leur corps est formé d'un sac à
paroi double muni d'un seul orifice entouré d'une couronne de tentacules. Ces
animaux entretiennent des relations étroites avec le monde minéral et le
monde végétal.

Le pouvoir urticant
• Les cnidaires sont des animaux « qui piquent ».
• Ils chassent et se défendent grâce à leurs harpons empoisonnés.
Ils possèdent des cellules nerveuses, qui leur permettent des mouvements coordonnés,
comme pousser une proie vers leur cavité gastrique au moyen de leurs tentacules.
• Leurs cellules urticantes s'appellent les cnidocystes. Ceux-ci sont composés d'une capsule
fermée par un couvercle, contenant du venin et un filament urticant enroulé.
• Lorsqu'un corps étranger effleure le couvercle, celui-ci s'ouvre et le filament se déroule et
pénètre dans le corps de la victime. Des crochets fixent le filament dans le corps de la proie.
Le venin y est injecté et la paralyse ou la tue.
1 - Filament urticant
2Tube
3 Epines
4 Cnidocil
5 Opercule
6 Cnidocyste
7 Noyau cellulaire
8 Cellule ectodermique (futur cnidocyste)
9 Ramification nerveuse
10 Cavité du cnidocyste ou ampoule à venin
11 Poison sous pression

Physiologie du corail
• Animal microscopique se construisant tout au long de sa vie un squelette calcaire; le
cumul avec ses millions de congénères = récif corallien
• Il est associé à une zooxanthelle (symbiodinum microadriaticum ), algue microscopique
développée dans les cellules endodermiques responsable de sa couleur (brun vert,
jaune); environ 1M/cm².
• Zooxanthelle → photosynthèse → production de glucose consommée par le corail; en
retour, corail → déchets métaboliques consommés par l’algue, = symbiose
• Photosynthèse ↔lumière donc corail près de la surface 0 à 100 m de profondeur
environ) + étalement horizontal pour les plus profonds
• T° idéale = 25-30° (max 36°), eaux claires et peu profondes, luminosité suffisante mais
pas excessive, turbidité faible, salinité de 35 à 40/°°, teneur en Ca et O2 dissous,
substrat solide, stable et de surface suffisante.
• En cas de stress prolongé (réchauffement de l’eau, obscurité, dessalure, émersion) les
zooxanthelles sont expulsées ou perdent leurs pigments → blanchiment et mort (El
Nino 82 et 98)
• En cas de stress court, récupération possible de zooxanthelles (recoloration).

Reproduction des coraux
La reproduction est le plus souvent asexuée : un
nouvel individu se développe sur son parent,
avant de s'en détacher (bourgeonnement), ou
parfois sexuée à partir de polypes
sélectionnés(méduses).

Reproduction sexuée

1) Lorsque l'ensemble des facteurs du milieu
est favorable, la croissance des sléractiniaires
est relativement lente : de 1 à quelques
centimètres par an. La construction d'une
barrière corallienne est donc un exercice de
longue durée
2) La répartition des coraux en
profondeur/hydrodynamisme :
Les formes massives s’adaptent au
mode battu, aux déferlements =
répartition homogène
Les formes encroutantes résistent
à une faible luminosité → 25-30m
Les formes branchues ont besoin
de bcp de lumière → vers la
surface, mais résistent mal au
ressac.

Coraux : la nutrition
• carnivores et chassent la nuit essentiellement le zooplancton mais
aussi des petits crustacés ou des larves.
• Les couches planctoniques se rapprochent la nuit de la surface,
c'est donc avec le crépuscule que le polype commence sa chasse.
• Ses parties molles, jusque-là rétractées dans le calice, s'étirent. Les
tentacules se déploient et s'agitent en tous sens, explorant
aveuglément la mer .
• Un contact tentacule – proie → aussitôt explosion des batteries de
cnidocystes → proie foudroyée ou paralysée puis emprisonnée
dans une forêt ondulante de tentacules qui la dirige vers la bouche.
• La digestion dans la cavité gastro-vasculaire où l'endoderme sécrète
des enzymes digestives permettant la dégradation rapide en
produits facilement assimilables."
• Nutrition : en mer froide, se nourrit de plancton (biomasse élevée);
en mer chaude (biomasse planctonique + faible).

Les cténaires

conclusions
• FONCTIONS = garde manger, crèche, habitat pour les espèces
marines mais aussi matériau de constructions humaines, rôle de
protection des côtes contre la houle et les marées, molécules
pharmaceutiques présentes et avenirs, intérêt touristique (plages
de sables blancs), intérêt halieutique (lagon = croissance des
juvéniles)
• MENACES (depuis les années 70-80): urbanisations anarchiques des
côtes, plongeurs peu attentifs ou peu respectueux, pêches
interdites (dynamite, cyanure) ou surpêche (déséquilibre des
chaînes alimentaires), réchauffement climatique, mouillages
incontrôlés, grandes marées, autres activités humaines (eaux
d’égouts, ou chargées en engrais, ou provenant de l’érosion des sols
par défrichement et déboisement…

conclusions
PROTECTION DES RECIFS : essentielle à notre survie
(producteurs primaires, consommation du CO2
atmosphérique, renouvellement des espèces..) =
sensibilisation des populations littorales, des plongeurs, des
pêcheurs, surveillance de l’état des récifs par les scientifiques,
maitrise du devenir des eaux usées (station d’épuration), des
eaux de pluie, diminution des engrais et pesticides chimiques,
gestion intelligente des espaces d’exploitation
(aménagements urbains ou touristiques, écotourisme, pêche
régulée, mouillages fixes, sanctuaires marins, récifs artificiels,
réserves naturelles protégées)