MAP Technical Reports Series No. 106 UNEP

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toutefois ne pas durer, si le système reçoit une fraction substantielle de matériel organique
allochtone (qui peut être importé, soit par exemple par advection d'autres mers, soit par rejet à
partir de la terre) susceptible d'être directement utilisé par les espèces de niveaux
trophodynamiques supérieurs.
3.2 Métabolisme des écosystèmes aquatiques
Les processus métaboliques qui sont à la base de la dynamique des écosystèmes
aquatiques sont indubitablement assez complexes (Riley et Chester, 1971). En termes de
transformation de la masse, ils sont régis par des principes stoechiométriques relativement
simples, sur la base desquels ils peuvent être quantifiés et corrélés. La biomasse joue dans ces
processus un rôle central qui présuppose au moins une connaissance rudimentaire de sa
composition biochimique.
3.2.1 Composition en éléments du bioseston (essentiellement phytoplancton, zooplancton,
bactéries)
Selon le point de vue, la composition en éléments de la biomasse sestonique peut être
recensée dans trois ou quatre grands groupes:
(1) C, N, H, O, P, S;
(2) Ca, Mg, K;
(2a) Na, Cl;
(3) Fe, Mn, Co, Zn, Mo;
(3a) Cu, B, V;
(4) Si,; Al; divers.
Le groupe (1) comprend les éléments qui constituent la majeure partie des principaux
constituants cellulaires: protéines, hydrates de carbone, lipides, ADN, ARN, etc. Le groupe (2)
comprend les éléments dits "antagonistes" qui sont requis à divers degrés dans le métabolisme
cellulaire. Le groupe (3), couramment appelé oligo-éléments ou éléments traces, contient les
éléments qui sont principalement en rapport avec les réactions catalytiques mettant en jeu des
enzymes. Le groupe (4) comprend des éléments qui ne paraissent pas avoir de fonction
structurelle ou métabolique spécifique, à l'exception du silicium qui est un constituant nécessaire
des parois cellulaires des diatomées.
Le taux de teneur en cendre (autrement dit le résidu obtenu après combustion à 400EC
de la biomasse sestonique) varie considérablement en fonction de la composition en espèces.
La teneur en cendre des diatomées peut atteindre jusqu'à 40% ou plus, mais celle des autres
espèces de phytoplancton est normalement inférieure à 15-20%. La "biomasse exempte de
cendre" se compose approximativement de 45-55% de carbone, 8-10% d'azote, 7-8%
d'hydrogène, 30-35% d'oxygène, et 1-2% de soufre et phosphore, alors que les éléments traces
représentent généralement moins de 1%.
La composition chimique du zooplancton est similaire à celle du phytoplancton, mais,
étant donné qu'une certaine fraction de l'azote reste liée à la chitine, la fraction azote tend à être
légèrement supérieure. Inversement, les détritus organogènes (morts) peuvent être déficients
en phosphore.
Le carbone, l'azote, le phosphore,et le soufre trouvés dans le bioseston marin
s'approchent d'une proportion atomique de 106 : 16 : 1 (412 : 7,2 : 1 1 par poids), soit le rapport
dit de Redfield. Combiné aux chiffres fournis plus haut, on peut l'exprimer ainsi: