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4.3. Facteurs gouvernant la dynamique et le fonctionnement des écosystèmes 4.3.1. Habitats : hétérogénéité spatiale et processus biogéochimiques associés Hétérogénéité spatiale L’hétérogénéité de l’habitat est une caractéristique majeure, commune aux écosystèmes associés aux ressources minérales profondes. Cette hétérogénéité tient autant à l’imbrication de substrats durs (roches et minéraux constitutifs des ressources) et meubles (sédiments), qu’à la mosaïque de peuplements qui les caractérisent à différentes échelles spatiales. Les espèces dominantes elles-mêmes participent à la structuration de l’habitat. Cette fragmentation implique des approches à échelles multiples. Seuls des travaux in situ avec des engins submersibles peuvent appréhender cette hétérogénéité, que ce soit pour la cartographie par imagerie, l’échantillonnage des communautés biologiques ou l’étude expérimentale des processus écologiques, de l’échelle d’un champ de nodule ou d’un mont sous-marin à l’échelle sub-centimétrique pour la faune, voire micrométrique pour les communautés microbiennes. Les environnements associés aux différents types de ressource se distinguent fortement par la nature des habitats concernés ; les habitats sédimentaires ou « substrats meubles » dominent sur les plaines à nodules, tandis que les sulfures sont caractérisés par l’importance des substrats durs. Les encroûtements sur les monts sous-marins associent les deux types de substrat en y ajoutant la présence d’habitat biogénique de type coraux ou gorgones. Les échelles représentatives de la variabilité de ces milieux et de leur biodiversité sont liées à la nature du substrat et donc au type de ressources. La plupart des études à grande échelle portent surtout sur le compartiment sédimentaire qui a bénéficié d’approches quantitatives grâce à des échantillonnages par dragage ou carottage à partir de navires. Ces approches autorisent des inventaires comparatifs de la biodiversité dans l’espace et le temps qui ont été mises en oeuvre dans le cas des zones à nodules, en lien avec la densité et la composition des nodules et la profondeur. D’une manière générale, les habitats associés aux ressources minérales sont caractérisés par une forte hétérogénéité à multi-échelle de l’habitat, décrite notamment pour les champs hydrothermaux sur les dorsales océaniques et des monts sous-marins. L’hétérogénéité spatiale est la caractéristique principale des habitats associés aux sulfures, à différentes échelles, du micron au kilomètre, et constitue la principale difficulté dans l’application de méthodes quantitatives. Sur les environnements rocheux, associés aux sulfures mais aussi aux encroûtements, la capacité de décrire cette distribution à l’échelle du mètre au kilomètre est facilitée par les outils actuels permettant de construire des mosaïques photographiques à partir d’acquisition d’images sousmarines. Ces cartographies sur des distances de plusieurs centaines de mètres montrent, à l’échelle d’un champ hydrothermal, un patchwork d’habitats plus ou moins imbriqués autour des zones d’émission de fluides. 43 Expertise scientifique colective CNRS-Ifremer


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