Etude quantitative et qualitative de la faune littorale du golfe de Grønfjorden (Spitzberg)

Publié le 27.10.2017

Première description quantitative et qualitative de la faune des invertébrés de la zone littorale du golfe de Grønfjorden, d’après un échantillonnage pratiqué à la fin de l’hiver et au début du printemps 2016.

Les zones littorales des archipels arctiques sont exposées à des conditions environnementales extrêmes, telles que les basses températures, l’action mécanique de la glace pendant de nombreux mois et la déminéralisation par le ruissellement des glaciers en été. Par conséquent, la faune de ces littoraux est moins riche que dans les zones situées plus au sud.

L’étude rapporte une observation menée du 16 au 31 mars 2016, dans le golfe du Grønfjorden, situé au centre de l’île du Spitzberg. Elle avait pour but de caractériser les compositions qualitative et quantitative de la faune des invertébrés du littoral, de la fin de l’hiver au tout début du printemps, ainsi que la granulométrie du substrat. Les échantillons ont été prélevés au niveau de la partie émergée battue par les vagues, sur une épaisseur du sol d’environ 5 cm. Ils ont été collectés en trois exemplaires pour chaque profil, à partir de trois horizons [1] (supérieur, médian et inférieur) de la zone littorale. Huit profils ont été réalisés sur le pourtour du golfe. Les mesures de salinité et de température de l’air et de l’eau ont été effectuées simultanément aux prélèvements des échantillons.

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Celleporella_hyalina (Bryozoaire)
Crédit photo : EcologyWA
Certains droits réservés : Licence Creative Commons

Au total, 30 espèces différentes ont été trouvées. Elles appartiennent à divers groupes d’invertébrés : douze espèces de bryozoaires, quatre d’annélides polychètes, un oligochète, un vers plat turbellarié, deux mollusques bivalves, trois gastéropodes, un nématode, deux priapulides, un acarien, un crustacé copépode harpacticoïde, une espèce non déterminée de tardigrade (petit animal à huit pattes surnommé ourson d’eau) et un crustacé cirripède (balane).

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Tardigrada g. sp. - On distingue nettement, au premier plan, la tête, une patte et des griffes. Le corps et les autres pattes apparaissent flous, au second plan.
Crédit photo : Frank Fox
Certains droits réservés : Licence Creative Commons

La plupart des profils semblaient, à première vue, azoïques (dépourvus d’animaux). Les macroinvertébrés [2] mobiles (amphipodes et gastéropodes), communément observés en été les années précédentes, n’ont pas été trouvés. Les restes d’algues étaient gelés et aucun animal n’y a été détecté. Cependant, tous les amphipodes découverts à la fin de l’hiver et au début du printemps ont été retrouvés dans la zone sublittorale [3] mais aucun parmi les rochers de la zone littorale. La macrofaune mobile migre probablement dans la zone sublittorale pendant l’hiver pour se protéger du froid et attendre des températures plus clémentes.

Des animaux étaient pourtant présents dans les sédiments et même en surface pour certains profils. Les petits organismes qui vivent sur ou dans des sols meubles ou parmi les rochers (oligochètes, polychètes et nématodes), ainsi que les balanes, sur les rochers, peuvent survivre à des périodes de gel et retrouver leurs fonctions vitales après le dégel.

Des études antérieures ont montré qu’une faible diversité et la prédominance quantitative des oligochètes et des nématodes sont généralement caractéristiques des biotopes de rochers et de sable de la zone littorale du Svalbard, dépourvue de macrophytes [4] et exposée au ressac et au frottement de la glace. L’étude présente l’a confirmé et a permis d’observer également des bryozoaires apportés par le ressac depuis la zone sublittorale. Ces biotopes occupent une surface importante du littoral.

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Semibalanus balanoides (Crustacé cirripède)
Crédit photo : Fritz Geller-Grimm
Certains droits réservés : Licence Creative Commons

La diversité spécifique était maximale dans les biotopes de sable mixte (mélange de sable fin et plus grossier) ou de silt [5]. Les oligochètes, les turbellariés, les polychètes et les nématodes étaient prédominants, ils formaient des communautés denses dans les parties silteuses et sableuses du littoral. Les populations de balanes (Semibalanus balanoides) et de littorines (Littorina saxatilis), fixées aux rochers, étaient abondantes également. La plupart des organismes ont pu survivre au gel complet sans atteinte de leurs fonctions vitales. Les organismes de plus grande taille tels que les amphipodes du genre Gammarus, présents en été dans cette zone littorale de Grønfjorden, étaient absents en hiver et au printemps.

Les fortes valeurs des paramètres quantitatifs de la faune peuvent être dues à l’absence de banquise côtière pendant l’hiver et le printemps 2016, de ce fait, l’impact négatif de la glace sur la faune a été réduit.

Cette étude montre que l’abondance des espèces dépend de la granulométrie des sédiments. La diversité des espèces et les densités de populations se sont révélées maximales sur les sites dont les sédiments étaient fins ou mixtes. La présence de glace côtière pourrait réduire l’abondance des animaux. Les grands invertébrés mobiles (amphipodes et gastéropodes) se réfugient dans la zone sublittorale pendant l’hiver tandis que les petits organismes sont capables de subir le gel et de reprendre vie au moment du dégel.

Isabelle Gomez, INIST-CNRS

[1] Un horizon est une couche du sol, homogène et parallèle à la surface. On décrit un horizon en fonction de son épaisseur, de sa composition granulométrique (argiles, limons, sables, cailloux), de son degré d’altération de la roche-mère, de son acidité, ... L’ensemble des horizons constituent le profil de sol ou solum. Source : Wikipedia.

[2] Invertébrés de taille égale ou supérieure à 0,5 mm, visibles à l’œil nu.

[3] Partie du domaine littoral submergée en permanence.

[4] Plantes aquatiques ou algues visibles à l’œil nu.

[5] Mot anglais désignant des sédiments détritiques meubles dont la taille des grains est intermédiaire entre sables et argiles.

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