Posidonia oceanica - Définition

Taxonomie

En 1735 Linné décrit l'espèce dans son Systema Naturae, l'appelant Zostera oceanica. En 1813 Delile la renomme en Posidonia oceanica. D'où le nom scientifique complet de Posidonia oceanica (Linnaeus) Delile selon la nomenclature binomiale.
Le genre Posidonia appartient, selon la plupart des botanistes, à la famille des Posidoniaceae, mais certains auteurs le rangent avec les Potamogetonaceae, ou avec les Najadaceae, ou encore avec les Zosteraceae. L'ordre varie selon les classifications. Selon la classification classique, ce sont des Najadales et selon la classification APG II, les Posidoniaceae sont placées parmi l'ordre des Alismatales (cette classification considère également les deux ordres précédents synonymes).

Elle tire son nom du dieu de la mer grec, Poséidon (Ποσειδών), tandis que l' « oceanica », épithète peu justifié, vient du fait que Linné ne connaissait cette plante qu'indirectement.

Une étude comparative des inflorescences de la plante, menée en 1998 sur deux régions de la Méditerranée, a conduit l'Institut d'Anatomie Comparée de l'Université de Gênes (Italie), à se questionner sur la taxonomie du genre Posidonia en Méditerranée. L'étude est résumée comme suit :

« Le phénomène de la floraison de Posidonia oceanica n'a pas été souvent mentionné en Mer Ligure entre 1880 et 1990, alors que, récemment, des floraisons et des fructifications ont été observées chaque année. Des faisceaux portant des fleurs prélevés en 1994 dans l'herbier de Noli (Savona) pendant une importante floraison, ont permis de décrire la morphologie et d'analyser la morphométrie des inflorescences prélevées dans un site peu profond et dans un récif-frangeant. La comparaison avec des données morphométriques des inflorescences prélevées en Mer Égée a mis en évidence certaines différences morphologiques importantes du point de vue de la révision taxonomique du genre Posidonia en Mer Méditerranée.  »

Évolution

Comme toutes les Spermatophytes marines, P. oceanica a évolué à partir des Angiospermes qui poussaient dans des zones intermédiaires entre la terre et la mer et qui pouvaient donc mieux résister aux brèves périodes d'immersion dans l'eau. Quand la pollinisation anémogamique est devenue hydrophile, les plantes ont complètement abandonné la terre ferme.
Les premiers fossiles de posidonies, plus exactement de l'espèce appelée Posidonia cretacea, remontent au Crétacé (comme l'indique son nom), il y a 120 Ma, tandis que dans l'Éocène, il y a 30 Ma, apparaît la Posidonia parisiensis. La crise de salinité du Messinien, survenue il y a 6 Ma en Méditerranée, vit une baisse de la diversité génétique des Posidonia ; seules les espèces pouvant supporter la haute salinité y survécurent. Dans la réserve naturelle régionale des îles de Stagnone di Marsala on peut trouver des herbiers dans des zones de salinité allant jusqu'à 46-48 %.

Écologie

Aegagropile de Posidonia oceanica

Posidonia oceanica vit entre 1 et 30 mètres de profondeur, et exceptionnellement jusqu'à 40 m dans des eaux très limpides. Elle peut supporter des températures allant de 10 à 28°C. C'est une plante nécessitant une salinité relativement constante, ce qui la rend rare près des embouchures de cours d'eau ou des lagunes. Elle nécessite également une forte luminosité. Elle colonise les fonds sablonneux ou vaseux, et se fixe grâce à ces rhizomes. Elle forme lentement de vastes herbiers à densité élevée (environ 700 plantes par mètre carré). La productivité primaire des feuilles des herbiers va de 68 à 147 g C.m^-2.année^-1, tandis que celle des rhizomes va de 8,2 à 18 g C.m^-2.année^-1. Une petite partie de cette productivité (de 3 à 10 %), est utilisée par les herbivores, un pourcentage plus élevé par les organismes décomposeurs et un autre pourcentage à l'intérieur des mattes, dans les feuilles et rhizomes.

Les herbiers présentent une limite supérieure et une limite inférieure. La première, là où commence l'herbier en partant de la côte, est plutôt nette, tandis que la seconde, où finit l'herbier, peut être de quatre types :

• Limite progressive et climatique : avec l'augmentation de la profondeur on voit une diminution de la densité des plantes parce que la lumière y est plus rare. Elle est caractérisée par la présence de rhizomes plagiotropes qui finissent de manière improvisée.
• Limite nette : le type de substrat ne permettant pas la progression des rhizomes (par exemple avec un passage de substrat sablonneux à rocheux). Elle est caractérisée par une absence de mattes et la présence d'une haute densité de touffes de feuilles.
• Limite érosive : elle est liée à l'hydrodynamisme élevé ne permettant pas l'avancée des herbiers. Elle est caractérisée par une haute densité et la présence de mattes.
• Limite régressive : les eaux turbides limitent la pénétration de la lumière. On n'y trouve que des mattes morts.

Dans les régions à bas hydrodynamisme, provoquant plus de sédimentation, les mattes peuvent monter de manière que les feuilles n'arrivent pas à la surface de l'eau. Se crée de cette manière une barrière appelée récif barrière. Entre la barrière et le littoral peut se former une lagune, empêchant l'herbier d'avancer vers la côte. Les récifs barrière jouent un rôle primordial dans la protection des côtes contre l'érosion.

Dans les régions à fort hydrodynamisme, en revanche, les rhizomes peuvent être arrachés, créant des formations dites intermattes constituées de canaux d'érosion.

Biocénoses associées à Posidonia oceanica

Les caractéristiques propres à la Posidonie, sa croissance et sa biomasse, sont toutes des facteurs régissant les biocénoses animales et végétales associées à Posidonia oceanica. On peut distinguer les biocénoses épiphytes (bactéries, algues et Ectoproctes colonisant les feuilles et rhizomes de la plante), animaux sessiles et vagiles et des organismes saprophages.

Biocénoses épiphytes

À proximité de la base des feuilles et sur les feuilles jeunes on trouve des bactéries et des Diatomées, sur la partie centrale des algues rouges et brunes, et sur ces algues ainsi que sur les extrémités des feuilles des algues filamenteuses.

Les biocénoses épiphytes sont mangées par des mollusques gastéropodes, des crustacés amphipodes et des annélides polychètes et jouent un rôle très important dans la chaîne alimentaire des herbiers de Posidonies, en prenant en compte le fait que peu d'organismes peuvent se nourrir directement des tissus végétaux de la plante, désagréables pour les herbivores dû au haut pourcentage de glucides, de carbone et d'azote et à cause de la présence de phénols. Les épiphytes peuvent également endommager les Posidonies ; en augmentant le poids, ils peuvent faire tomber prématurément les feuilles, diminuer la lumière et bloquer l'échange de gaz et l'absorption des nutriments à travers les feuilles.

Biocénoses animales et saprophages

Pinna nobilis sur P. oceanica

La faune associée aux herbiers de Posidonies est constituée d'animaux sessiles qui vivent sur le substrat de feuilles et rhizomes, et d'animaux vagiles capables de bouger à l'intérieur de l'herbier. Il y a également des organismes vivant à l'intérieur des mattes, principalement saprophages. Des études menées par Gambi et al en 1992 ont démontré qu'environ 70 % de la population animale des herbiers est herbivore. Les plus abondants sont les échinodermes, particulièrement Paracentrotus lividus, l'un des organismes peu nombreux pouvant se nourrir des feuilles de la plante. Les carnivores sont à leur tour représentés par des poissons, mollusques, annélides polychètes et crustacés décapodes.

Parmi les mollusques on trouve Pinna nobilis, bivalve le plus grand de Méditerranée, vivant presque exclusivement dans les herbiers ; elle est menacée d'extinction causée par la pollution et le grand intérêt porté sur cette espèce par les collectionneurs.

Les poissons sont, quant à eux, représentés par les Labridés et Sparidés, presque tous carnivores. On trouve peu de grands poissons, et pendant l'année on assiste à des variations dans l'abondance de ceux-ci dû aux migrations et l'ajout d'individus d'autres régions. Dans les herbiers superficiels on trouve beaucoup d'exemples de Sarpa salpa, un herbivore représentant de 40 à 70 % des poissons présents dans les herbiers en été.

Les feuilles mortes sont colonisées par des microorganismes et des champignons. Un groupe de saprophages en particulier, annélides polychètes (Lysidice ninetta, Lysidice collaris et Nematonereis unicornis), et crustacés isopodes (Idotea hectica, Limnoria mazzellae), dites « borers », creusent, pour se nourrir et répandre leur habitat, des galeries à l'intérieur des bases des feuilles encore attachées aux rhizomes pendant des années.

Les feuilles, une fois dégradées par les vagues et courants et les microorganismes et échouées sur les plages, servent de refuge à des insectes et des crustacés amphipodes et isopodes.

Phytosociologie

P. oceanica parmi d'autres plantes aquatiques

Du point de vue phytosociologique, P. oceanica représente l'espèce caractéristique de l'association Posidonietum oceanicae (Molinier, 1958). Cette association est caractéristique des fonds sablonneux et boueux des plaines infralittorales, à l'intérieur de laquelle on distingue divers groupes dépendants : sur les rhizomes, des biocénoses de l'association Flabellio-Peyssonnelietum squamariae (Molinier 1958), tandis que sur les feuilles on distingue l'association épiphyte Myrionemo-Giraudietum sphacelariodis (Van der Ben, 1971). Ces groupes ne sont pas exclusifs aux Posidonies mais se trouvent également sur les feuilles d'autres Angiospermes aquatiques et sur les Cystoseires.

Importance de l'écosystème

L'herbier de Posidonies constitue l'écosystème majeur de la Méditerranée, c'est-à-dire le plus développé et complexe. L'herbier de Posidonies est donc l'écosystème le plus important de la Méditerranée et est déclaré « site d'importance communautaire » par une directive de l'Union européenne.

Dans l'écosystème côtier la Posidonie tient un rôle fondamental pour diverses raisons :

• Elle libère environ 20 litres d'oxygène par jour pour chaque m² d'herbier.
• Elle produit et exporte de la biomasse soit dans les écosystèmes limitrophes, soit en profondeur.
• Elle abrite de nombreuses espèces de poissons, céphalopodes, bivalves, gastéropodes, échinodermes et urochordés.
• Elle consolide les fonds des côtes, contribuant à freiner le transport de sédiments dû aux courants.
• Elle agit en tant que barrière, limitant l'érosion des côtes en limitant la force des courants.
• Elle protège les plages de l'érosion avec les feuilles échouant sur les côtes, particulièrement en hiver.

Les herbiers de Posidonies rétrécissent chaque année dans toute la Méditerranée, phénomène grandissant d'année en année dû à la pression démographique humaine sur le littoral.

La perte des herbiers a des effets négatifs non seulement sur les Posidonies mais également sur d'autres écosystèmes ; la perte d'un seul mètre linéaire d'herbier peut entraîner la perte de plusieurs mètres de plage dû à l'érosion. De plus, le rétrécissement des herbiers amène une biodiversité moindre et une détérioration de la qualité de l'eau.

Les causes du rétrécissement sont :

• la pollution ;
• la pêche au chalut ;
• la pratique de sports nautiques (endommagements dus aux ancres, hydrocarbures, détergents, peintures, déchets solides, etc...) ;
• la construction d'habitations sur le littoral, entraînant l'installation d'égouts menant les décharges à l'eau, augmentant la turbidité de l'eau et diminuant ainsi la photosynthèse ;
• la construction de digues et autres barrières modifiant la sédimentation ;
• l'eutrophisation des eaux côtières, provoquant une croissance anormale des algues épiphytes, qui bloquent la lumière et diminuent ainsi la photosythèse.

De nos jours, les herbiers de Posidonies sont menacés par la compétition avec deux algues tropicales accidentellement introduites dans la Méditerranée, Caulerpa taxifolia et Caulerpa racemosa. Les deux présentent une croissance rapide qui suffoque les Posidonies.