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Selon Victor Hensen (1887), le plancton (du grec ancien πλανκτός / planktós, « errant, instable ») est un groupe polyphylétique d'organismes généralement unicellulaires vivant dans les eaux douces, saumâtres et salées, le plus souvent en suspension et apparemment passivement : gamètes, larves, animaux inaptes à lutter contre le courant (petits crustacés planctoniques, siphonophores et méduses), végétaux et algues microscopiques. Les organismes planctoniques sont donc définis à partir de leur niche écologique et non selon des critères phylogénétiques ou taxonomiques.
Le plancton est à la base de nombreux réseaux trophiques. Il constitue la principale nourriture des baleines à fanons et des coquillages filtreurs (dont moules, coques, huîtres, etc.), qu'il peut parfois intoxiquer par diverses toxines.
Bien que le phytoplancton représente moins de 1 % de la biomasse photosynthétique, il contribue pour environ 45 % de la production primaire sur la planète Terre, fixant la moitié du CO2 atmosphérique, et ayant fixé un tiers du carbone anthropique rejeté dans l'atmosphère dans le dernier siècle[1], mais il semble en diminution régulière depuis la fin du XXe siècle.
Les mouvements natatoires et déplacements verticaux de vastes populations de zooplancton[2] (migrations cycliquement liés à la lumière et aux saisons) contribuent au mélange des couches d'eau[3]. C'est un aspect de la bioturbation qui a été sous-estimé[4],[5]. L'observation du mélange d'eau par un banc de petites crevettes permet de visualiser les turbulences qu'elles induisent ; en présence de crevettes ces couches se mélangent environ 1 000 fois plus vite. De tels phénomènes existent également en eau douce (avec le mouvement des populations de daphnies par exemple).
La migration quotidienne du krill peut atteindre un kilomètre[6]. Sa capacité à mélanger la colonne d'eau et à transporter verticalement des calories, microbes, sels, nutriments et oxygène[7] et CO2 pourrait donc dépasser celle du vent, ce qui invite à mieux prendre en compte ce processus dans les modèles de circulation océanique. Ce type de phénomène a peut-être contribué à l'évolution du vivant[8] ; selon John Dabiri, « Il est maintenant clair que l'écologie animale doit être prise en compte dans les modèles de fonctionnement des océans modernes »[9].
- Daniel G. Boyce, Marlon R. Lewis et Boris Worm, « Global phytoplankton decline over the past century », Nature, vol. 466, , p. 591-596 (lire en ligne)
- Koch D.L & Subramanian G. (2011) Collective hydrodynamics of swimming microorganisms: living fluids. Annu. Rev. Fluid Mech. 43, 637–659
- Dewar, W. K. et al. (2006) Does the marine biosphere mix the ocean? J. Mar. Res. 64, 541–561.
- études conduite par Katija et Dabiri au California Institute of Technology de Pasadena, relatée par la revue Nature (Brève NatureNews publiée on Line 2009/07/29, Nature doi:10.1038/news.2009.745) et Article Nature ; William K. Dewar ; Oceanography : A fishy mix ; Nature 460, 581-582 (2009/07/30) ; doi:10.1038/460581a ; online 2009/07/29 (payant)
- Bibliographie
- Hamner W.M, Hamner P.P, Strand S.W & Gilmer R.W (1983) Behavior of antarctic krill, Euphausia superba: chemoreception, feeding, schooling, and molting. Science 220, 433–435
- Bianchi D, Galbraith E.D, Carozza D.A, Mislan K.A.S & Stock C.A (2013) Intensification of open-ocean oxygen depletion by vertically migrating animals. Nat. Geosci. 6, 545–548.
- Isabel A. Houghton, Jeffrey R. Koseff, Stephen G. Monismith & John O. Dabiri (2018) Vertically migrating swimmers generate aggregation-scale eddies in a stratified column ; Nature (2018) doi:10.1038/s41586-018-0044-z ; mis en ligne le 18 avril 2018 (résumé)
- Tiny shrimp may be mixing ocean water as much as the wind and waves, par Elizabeth Pennisi, le 18 avril 2018 (avec vidéo)