Lorsque vous pataugez dans la baie, il y a beaucoup de vie verte dans l’eau à voir. Vous pouvez vous demander : qu’est-ce que c’est exactement que tous ces trucs verts dans l’eau ? Il s’avère que la végétation aquatique submergée, ou SAV, de la baie de Barnegat est plus compliquée qu’il n’y paraît au premier abord.
Deux formes courantes de SAV dans la baie de Barnegat sont la zostère (Zostera marina), une plante, et la laitue de mer (Ulva lactuca), un type d’algue. Bien qu’elles puissent se ressembler à première vue, ces deux espèces sont en fait très différentes, et c’est pourquoi elles agissent et réagissent de manière différente aux changements dans l’eau. Pour bien comprendre pourquoi ces deux espèces sont si dissemblables, nous devons d’abord examiner les similitudes et les différences entre les plantes et les algues.
Bien que la laitue de mer (Ulva lactuca, à gauche) et la zostère (Zostera marina, à droite) soient toutes deux membres du royaume Plantae, leurs similitudes taxonomiques s’arrêtent là. Par exemple, elles font toutes deux partie de phyla différents, la laitue de mer étant une algue verte et la zostère une plante vasculaire. Crédit image : Brianna Hoegler.
La zostère marine et la laitue de mer sont toutes deux membres du royaume Plantae. Ce royaume comprend les plantes terrestres, les plantes aquatiques, les mousses et les algues vertes. De nombreux membres du règne Plantae, dont la zostère marine et la laitue de mer, ont la capacité d’utiliser la chlorophylle pour convertir l’énergie solaire en matière. Ce processus est connu sous le nom de photosynthèse. Un sous-produit important de ce processus est l’oxygène, dont de nombreux organismes, y compris les humains, ont besoin pour survivre.
Le processus chimique de la photosynthèse. Crédit image : Brianna Hoegler.
Cependant, il existe des différences fondamentales entre les organismes classés comme strictement « plantes » et les organismes connus comme « algues ».
Alors, répondons d’abord à cette question : Qu’est-ce qu’une plante ? Il n’y a pas de définition unique de ce qu’est une plante, mais il existe des traits généralement acceptés des organismes considérés comme des plantes. Pendant des milliers d’années, tous les êtres vivants ont été classés soit comme des plantes, qui sont stationnaires, soit comme des animaux, qui se déplacent pour trouver de la nourriture. Aujourd’hui, nous savons que ces deux classifications sont trop larges. De nombreuses espèces qui auraient été classées comme des plantes sont aujourd’hui classées comme d’autres types d’organismes, tels que les champignons. Les êtres vivants qui sont reconnus comme des plantes partagent généralement quelques traits. Premièrement, toutes les plantes sont des eucaryotes. Les eucaryotes sont des organismes dont les cellules contiennent des structures membranaires appelées organites, qui accomplissent toutes des tâches spécifiques dans la cellule, et un noyau, un organite qui fait office de « cerveau » de la cellule. Les plantes ont tendance à être des organismes multicellulaires, ce qui signifie que l’organisme entier est composé de nombreuses cellules. Les cellules végétales ont également des parois cellulaires faites de cellulose. Enfin, les plantes ont tendance à effectuer la photosynthèse en utilisant des organelles dans leurs cellules appelées chloroplastes.
La zostère marine, un type commun de SAV dans notre région, est un type de plante vasculaire. Elle est attachée au sol par ses racines, et elle obtient la plupart de ses nutriments du sol. Crédit photo : Save Barnegat Bay.
Puis, répondons à cette question : Que sont les algues ? Il s’avère qu’il n’y a pas une seule réponse simple à cette question. Si les algues vertes sont membres du royaume Plantae et peuvent donc être considérées comme des plantes, d’autres types d’algues peuvent ne pas être membres de ce royaume. La communauté scientifique ne s’accorde pas sur la question de savoir si les algues rouges doivent être considérées comme des membres du règne Plantae, Protista, ou de leur propre règne, et les algues brunes sont membres du règne Chromista. Ce que nous considérons comme des « algues » est un groupe polyphylétique, ce qui signifie que tous les types d’algues n’ont pas d’ancêtre commun immédiat. Bien que les algues constituent un groupe incroyablement diversifié, en général, les algues partagent certains traits : elles sont typiquement aquatiques, sont des eucaryotes, utilisent la photosynthèse pour convertir l’énergie en matière, et utilisent la chlorophylle comme pigment primaire dans la photosynthèse.
La laitue de mer est un type d’algues vertes que l’on trouve couramment dans la baie de Barnegat. Elle n’a pas de système vasculaire et elle obtient ses nutriments directement de la colonne d’eau. Crédit photo : Save Barnegat Bay.
Les structures entre ce que l’on appelle communément les plantes aquatiques et les algues diffèrent. Les plantes, contrairement aux algues, ont des racines, des tiges, des feuilles et un système vasculaire. Ces structures permettent aux plantes d’absorber les nutriments, tels que l’azote et le phosphore, présents dans le sol. Les algues vertes, comme la laitue de mer, prennent plutôt des nutriments dans la colonne d’eau.
Parce que les algues prennent des nutriments directement dans l’eau, une surabondance de nutriments dans la colonne d’eau peut entraîner une croissance extrême des algues. Décortiquons comment cela se produit :
Les plantes et les algues ont besoin de certains nutriments pour vivre et se développer. Certains de ces nutriments, comme le phosphore et l’azote, sont connus comme des nutriments limitants parce qu’ils se trouvent en petites quantités dans la nature, de sorte que la quantité d’entre eux disponibles limite la quantité de plantes qui peuvent se développer. Dans un écosystème aquatique sain, de petites quantités de phosphore et d’azote sont présentes dans l’eau et dans le sol. Cela garantit que les algues flottantes et les plantes enracinées peuvent obtenir des nutriments, tout en s’assurant que la croissance des algues est limitée à une quantité où elles ne bloquent pas la lumière solaire essentielle nécessaire à la photosynthèse des plantes.
L’activité humaine peut augmenter considérablement la quantité de nutriments limitants qui se retrouvent dans l’eau. Les engrais de pelouse, les déchets de chien, les tontes de gazon et d’autres sources de pollution non ponctuelles contiennent de l’azote, qui peut être transporté de la terre vers la baie par le ruissellement et les eaux souterraines. L’excès d’azote dans la colonne d’eau permet aux algues de proliférer, alors que les herbiers de zostères ne reçoivent que peu ou pas d’azote supplémentaire, car ils absorbent mieux l’azote du sol. L’ajout d’un excès de nutriments dans l’eau est connu sous le nom d’eutrophisation. En conséquence, la prolifération d’algues se produit, et les herbiers de zostères peuvent avoir des difficultés à survivre en raison d’une telle présence d’algues.
De plus, la prolifération d’algues peut avoir des conséquences dévastatrices sur plus que les plantes aquatiques. Alors que les algues photosynthétisantes supplémentaires ajoutent initialement de l’oxygène dissous à l’eau, elles peuvent rapidement entraîner une réduction des niveaux d’oxygène. Cela se produit parce que les algues meurent et sont consommées par les bactéries. Comme de plus en plus d’algues meurent, de plus en plus de bactéries se reproduisent. Lorsque les bactéries consomment les algues, elles consomment également de grandes quantités d’oxygène dans la colonne d’eau. Lorsque l’oxygène est réduit dans l’eau, moins d’espèces peuvent survivre. Cet état est connu sous le nom d’hypoxie. Dans les cas extrêmes, la quasi-totalité de l’oxygène de l’eau est épuisée, et seules les larves de moustiques peuvent survivre dans l’eau. C’est ce qu’on appelle l’anoxie.
L’écosystème de la baie de Barnegat dépend fortement de la santé des herbiers de zostères. En raison de l’eau calme et des herbiers, la baie de Barnegat est une pépinière idéale pour de nombreuses espèces estuariennes et marines. De nombreuses espèces aquatiques pondent leurs œufs et vivent leurs jeunes dans les herbiers, tandis que d’autres dépendent des herbiers de zostères pour leur habitat et leur alimentation tout au long de leur vie. Beaucoup de ces espèces sont importantes pour les pêcheries locales, comme les crabes bleus, les coquilles Saint-Jacques, les palourdes et de nombreuses espèces de poissons juvéniles. La zostère aide également à soutenir les populations d’oiseaux aquatiques migrateurs, car beaucoup d’entre eux consomment de la zostère, et elle aide à soutenir les populations d’oiseaux qui prédatent les espèces qui vivent dans les herbes.
Les herbes marines comme la zostère sont impératives pour maintenir une eau de haute qualité et protéger l’environnement côtier. La zostère aide à soutenir une eau de haute qualité en filtrant les polluants et en piégeant les sédiments, ce qui donne une eau plus claire et plus propre. Les herbiers contribuent également à réduire l’énergie des vagues, ce qui protège notre littoral de l’érosion. La zostère peut également contribuer à réduire les effets du changement climatique car elle absorbe et stocke le dioxyde de carbone et le méthane, qui sont des gaz à effet de serre connus. On estime qu’un acre de zostère marine peut séquestrer 740 livres de carbone chaque année, soit environ la quantité libérée par la conduite d’une voiture sur 3 860 miles.
La survie continue des herbiers de zostères est essentielle si l’on veut protéger l’écosystème local et la planète. Pour en savoir plus sur l’importance des herbes marines comme la zostère, consultez un dessin animé par Barnegat Bay Partnership cliquez ici.
Un domaine de recherche actif dans la baie de Barnegat est la distribution des herbes marines. Il s’agit de surveiller les herbiers, de restaurer l’environnement de la baie et d’apprendre pourquoi les herbes ont cessé de pousser dans certaines zones. Elizabeth Lacey, professeur agrégé de sciences marines à l’université de Stockton, participe activement à ces recherches et s’efforce de montrer à ses étudiants l’importance des herbes marines. Lacey a proposé aux étudiants et au public une excursion en ligne où elle discute de l’importance des herbiers et de la restauration des herbiers. Pour regarder, cliquez ici.
Pour protéger la baie de Barnegat, nous devons tous faire notre part pour maintenir l’eutrophisation au minimum et protéger les herbiers de zostères. Ce processus commence dans nos propres jardins. Si vous avez un animal domestique, veillez à ramasser et à éliminer correctement ses déchets. Lorsque vous choisissez des plantes pour votre pelouse ou votre jardin, optez pour des plantes indigènes qui ne nécessitent pas d’engrais et qui contribuent à absorber et à filtrer les eaux de pluie. Refuser de fertiliser votre pelouse est préférable pour la baie, mais si vous choisissez de fertiliser, choisissez-en un qui utilise de l’azote à libération lente, et utilisez-en le moins possible pour que moins d’excès se retrouvent dans la baie.
Une autre façon d’aider à protéger les zostères est de faire attention lorsque vous passez du temps dans la baie. Les jet skis et les moteurs de bateaux peuvent endommager les herbiers de zostères, il est donc important d’être prudent lorsqu’on participe à ces activités pour éviter d’endommager l’habitat. Les ancres de bateaux non fixées peuvent également traîner au fond de la baie et déraciner la zostère. En outre, creuser pour trouver des palourdes dans les herbiers de zostères peut déraciner les herbes, il est donc préférable d’éviter de creuser dans ces zones.