Migration verticale

Définition

Une migration verticale est un mouvement quotidien, circadien, en relation avec la nycthémère, de nombreux organismes planctoniques. Il consiste généralement à remonter en surface la nuit pour redescendre dans les profondeurs le jour venu.

Schéma d'une migration verticale nycthémérale :

La migration verticale nycthémérale est le mouvement nocturne massif de la vie de la mer profonde à la surface est la plus grande migration de la faune de la Terre - un festin vertical qui aide à alimenter la planète.

Explications

La migration verticale quotidienne fait référence à un schéma de déplacement effectué quotidiennement par des organismes vivants dans l'océan ou les lacs. Les organismes présentent ce type de comportement allant du plancton au necton plus que les poissons. Les organismes effectuent la migration verticale quotidienne en réponse à des gradients écologiques (ressources, barrages, prédateurs) dans la zone pélagique.

Dans le cas du phytoplancton autotrophe, il migre vers le bas une nuit pour obtenir des éléments nutritifs, mais retourne à la surface pendant la journée pour effectuer la photosynthèse. En effet, la lumière pour la photosynthèse diminue de façon exponentielle à partir de la surface, mais la disponibilité des nutriments augmente dans la profondeur de la colonne d'eau.

Au lieu de cela, le zooplancton hétérotrophe, de plus grands animaux, n'a pas besoin de lumière pour la croissance (bien que certains mixotrophes ont des endosymbiontes qui ont besoin de lumière). Dans les eaux de surface bien éclairée (ou même dans des conditions de crépuscule en pleine eau) où les proies sont plus abondantes, ils peuvent être vulnérables à la chasse de plus gros prédateurs en utilisant la vision. En conséquence, certains prennent la tendance inverse à la migration verticale, voyageant à la surface pendant la nuit, et descendant pour assurer une protection profonde et sombre pendant la journée.

Migration verticale nycthémérale

La migration verticale nycthémérale, aussi connue comme la migration verticale diurne, regroupe un comportement commun chez de nombreuses espèces marines qui vont se déplacer vers la surface la nuit pour se nourrir, puis retournent dans les profondeurs pendant la journée.

Cette migration verticale respecte la nycthémère des espèces concernées, consistant en un modèle de mouvement utilisé par certains organismes vivant dans la mer ou l'océan et dans les lacs. La migration intervient lorsque les organismes se déplacent jusqu'à la zone épipélagique pour la nuit (scotophase) et revenir à la zone mésopélagique des océans ou à l'hypolimnion des lacs au cours de la journée (photophase). Le cycle nycthéméral signifie une période de 24 heures.

La migration nycthémérale est considérée comme la plus grande migration dans le monde en termes de biomasse, s'ajoutant à la migration des poissons.

Les types et stimuli de la migration verticale nycthémérale sont régis par deux facteurs qui sont connus pour jouer un rôle dans la migration verticale, endogène et exogène. Les facteurs endogènes proviennent de l'organisme lui-même, le sexe, l'âge, les rythmes biologiques, etc. alors que les facteurs exogènes sont des facteurs environnementaux qui agissent sur l'organisme comme la lumière, la gravité, l'oxygène, la température, les interactions prédateur-proie, etc.

Les facteurs endogènes se résument au rythme endogène; une expérience a été réalisée par un institut de recherche en océanographie qui a gardé les organismes dans des réservoirs en forme de colonnes avec les cycles lumière/obscurité. Quelques jours plus tard, la lumière a été changée pour une lumière faible mais constante et les organismes continuaient encore leur migration nycthémérale verticale. Ainsi, il est suggéré qu'un certain type de réponse interne a été l'origine de la migration.

Les facteurs exogènes concerne :

• La lumière : un organisme veut trouver une intensité lumineuse optimale (isolume). Qu'il s'agisse de peu de lumière ou une d'une grande quantité de lumière, un organisme se rendra à l'endroit où il est plus à l'aise. Des études ont montré que, pendant une pleine lune, les organismes ne migrent pas aussi loin, alors que pendant une éclipse ils vont commencer à migrer.
• La température, parfois une thermocline, peut agir comme une barrière que l'organisme ne franchit pas.
• Les salinités dans des domaines tels que la fonte des glaces de l'Arctique provoque une couche d'eau douce que les organismes ne peuvent franchir.
• La présence d'un prédateur kairomone (une substance sémiochimique) car un prédateur pourrait sortir un signal chimique qui pourrait invoquer à la proie de migrer plus loin à la verticale.

Types de migration verticale :

• La nycthémère - qui a déjà été mentionnée, c'est d'ailleurs la forme la plus courante. Les organismes migrant tous les jours, généralement jusqu'aux eaux peu profondes la nuit, et les eaux profondes au cours de la journée. Mais il y a d'autres formes de migration verticale dignes d'être mentionnés.
• Au cours des saisons, les organismes se trouvent à des profondeurs différentes en fonction de celle où ils évoluent.
• Le cycle ontogénique avec des organismes passant différents stades de leur cycle de vie à différentes profondeurs.

Les raisons de la migration verticale génèrent de nombreuses hypothèses, ce pourquoi les organismes migrent verticalement, et plusieurs peuvent être valables à un moment donné. On cite notamment :

• L'évitement des prédateurs - Organismes venus aux eaux peu profondes la nuit pour se nourrir parce que leurs prédateurs ne les voient pas aussi aisément qu'en journée.
• Avantages du métabolisme - en se nourrissant dans les eaux chaudes de surface la nuit et résidant dans des eaux plus froides profondes au cours de la journée, ils peuvent économiser de l'énergie. Alternativement, les organismes d'alimentation sur le fond dans l'eau froide pendant la journée peuvent migrer vers les eaux de surface la nuit pour digérer leur repas à des températures plus chaudes.
• La dispersion et le transport - Les organismes peuvent utiliser les courants profonds et peu profonds pour trouver les correctifs alimentaires ou pour maintenir un lieu géographique.
• Pour éviter les effets du soleil, de la photosynthèse - La lumière du soleil peut pénétrer dans la colonne d'eau. Si un organisme, surtout quelque chose de petit comme un microbe, est trop proche de la surface de l'UV peut les endommager. Alors, il cherche à éviter d'être trop près de la surface, en particulier pendant la journée.

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