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Sabellaria alveolata

ver marin
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Hermelle

Sabellaria alveolata
Description de cette image, également commentée ci-après
Prostomium (en) dont la partie ventrale porte trois rangées circulaires de soies modifiées en palées (de) dorées et organisées sur deux lobes lobes péristomiaux formant une couronne couronne operculaire en U. La bouche de ce microphage suspensivore est entourée par de nombreux filaments tentaculaires alimentaires qui collectent les particules alimentaires et minérales[1].
Classification
Règne Animalia
Embranchement Annelida
Classe Polychaeta
Sous-classe Palpata
Ordre Canalipalpata
Famille Sabellariidae
Genre Sabellaria

Espèce

Sabellaria alveolata
(Linnaeus, 1767)
Description de cette image, également commentée ci-après
Pseudorécif d'hermelles formant des structures alvéolées.

L'Hermelle (Sabellaria alveolata) est un ver tubicole (annélide) marin polychète, long de trois à quatre centimètres et vivant en moyenne quatre ans, dont les bioconstructions se rencontrent le plus souvent sous forme de placage adossé à un substrat généralement dur dans les ceintures à Fucus spiralis et Fucus serratus de l'étage médiolittoral, faisant partie de la biodiversité ordinaire. Mais les hermelles sont surtout connus pour leur capacité à construire des structures biogéniques dites « pseudorécifs » (récifs non corallien) en formant des tubes agglomérés à partir de particules de sable, de coquillages et d'autres débris marins. De valeur patrimoniale, ces récifs sont en régression en certains endroits du monde.

Étymologie

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Le nom commun en français hermelle provient du grec herma (« rocher, récif »), en référence à la capacité de ce ver de construire des structures ressemblant à des récifs[2]. On le retrouve dans l'appellation scientifique (dépassée) Hermella alveolata de Quatrefages en 1865[2]. En français, d'autres termes utilisés, la teigne et le crassier, montrent que les hermelles sont perçus négativement et associés aux nuisances par la population locale et les scientifiques aux connaissances lacunaires[2],Patrick Le Mao, Nicolas Desroy, Jérôme Fournier, Laurent Godet et Éric Thiébaut, « De la nuisibilité à la patrimonialité en milieu marin. L’histoire d’une ambiguïté entretenue », dans Rémi Luglia (dir.), Sales bêtes ! Mauvaises herbes ! « Nuisible », une notion en débat, Presses universitaires de Rennes, , p. 43-58.

Le nom scientifique Sabellaria alveolata, proposé par Linné en 1767, vient du latin sabulum (« sable ») et alveolata (« alvéolée ») renvoie à la forme des pseudorécifs d'hermelles ressemblant à des alvéoles d'abeilles[2].

Cycle de vie

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La coalescence des boules conduit à la formation d'une barrière (photo) puis au stade mature de l'édification d'un platier homogène, mamelonné en surface[3].

Espèce bentho-pélagique, la phase larvaire de quelques semaines est pélagique et la phase adulte, durant en moyenne quatre ans, est benthique. La reproduction est sexuée gonochorique[4] avec une fécondation des gamètes qui a lieu dans le milieu marin et qui donne dans les heures qui suivent une larve trochophore de 80 μm. Elle donne dans la baie du Mont-Saint-Michel deux principaux pics de ponte qui correspondent aux deux pics de phytoplancton des milieux tempérés (une première ponte majeure en avril, et une seconde ponte en septembre)[5]. Les larves vivent 4 à 6 semaines[6] dans la colonne d'eau avant de migrer : les larves erpochètes deviennent benthiques et se fixent préférentiellement sur les tubes d'adultes en raison d'un chimiotactisme positif exercé par le ciment de ces tubes[7].

Des expériences basées sur l'observation en laboratoire de larves issues de fécondation artificielle ont recherché les facteurs (hydrodynamisme, apports de sédiments, fonds marin) favorisant la fixation sur les tubes d'adultes. Avant la métamorphose, les larves gagnent le fond ou diverses surfaces solides (coquille d'huître, cailloutis rocher)[8] ; si la larve ne trouve pas de substrat lui convenant, elle peut retarder sa métamorphose de plusieurs semaines (elle peut alors à la fois nager en plein eau et ramper sur le fond). Après un certain temps, certaines larves finissent quand même par se métamorphoser avant de mourir, ou meurent sans se métamorphoser[9].

Lorsque plusieurs tubes, initialement horizontaux se rencontrent, la croissance devient verticale. L'agglomération de nombreux tubes conduit à la formation de placages (sur estran rocheux) ou de structures en boules (sur estran sableux). Ces boules isolées peuvent s'accoler les une aux autres sous forme de structures coalescentes dont l'extension maximale forme des structures tabulaires appelées platiers. La présence de ces platiers témoigne d'un stade mature et d'un état de santé maximal de ces bioconstructions[10].

Nutrition

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« Patate » d'hermelles en compétition spatiale avec des mollusques proliférant (ici des moules). L'accroissement moyen d'un récif est de l'ordre de 12 cm/an[11].

Vers qui se nourrissent d'organismes de particules alimentaires organiques en les filtrant de l'eau (microphagie suspensivore), ils ont une capacité de filtration individuelle (0,35 L/heure par gramme de matière sèche) inférieure à l'huître plate européenne (0,60 L/h/ g M.S) ou la moule commune (1,30 L/h/ g M.S) mais l'extrapolation à l'échelle de l'habitat montre une capacité différente : dans la baie du Mont-Saint-Michel, le massif des hermelles a une capacité de filtration de 1.31 106 m-3/jour, les populations de moules communes cultivées ont une capacité de 0,74 106 m-3/jour (5.28 106 m-3/jour pour l'ensemble des moules) et les huîtres plates cultivées 0,02 106 m-3/jour (1,67 106 m-3/jour pour l'ensemble des huîtres)[12].

Massifs d'hermelles

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Selon les variations des conditions hydrodynamiques, les récifs d'hermelles peuvent présenter des phases de croissance (progradation) ou des phases de dégradation et d'érosion (rétrogradation) qui peuvent se mélanger.

Colonies

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Les tubes de sable qui ont une section circulaire de 5 à 10 mm de diamètre, cimentés par une glande du ver, sont droits et forment un ensemble à l’allure buissonnante ; en effet, au cours de leur croissance, les tubes changent d’orientation selon les conditions hydrodynamiques, pouvant être horizontaux à verticaux. Ils ont une longueur maximale de 30 cm mais ils peuvent se superposer les uns aux autres, pouvant atteindre, dans des conditions favorables, une hauteur de 1,50 m[13]. Accolés les uns aux autres, ces tubes ressemblent à des gâteaux d'abeille et ils finissent par former des pseudorécifs[14] de masse souvent considérable. Ces colonies, comptant de 15 000 à 60 000 individus par mètre carré[15], constituent des massifs qui peuvent croître de 12 cm/an (le rythme de construction varie selon le piétinement, les variations thermiques ou d'hydrodynamie) et abriter 70 espèces différentes (vers, larves et juvéniles de crustacés y migrant par thigmotactisme). À l'image des barrières de corail, les récifs d'hermelles constituent de véritables réservoirs de biodiversité[16]. Les massifs ont la forme de coussins plus ou moins plats ou des buissons arborescents.

Les biorécifs dans la Baie du Mont Saint-Michel[17] et la baie de Bourgneuf, localement appelés crassiers, constituent le seul bioherme de grande superficie des côtes d'Europe[18].

Dynamique récifale

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La dynamique du récif passe par les stades suivants : structures en boules isolées (unité récifale qui représente un modèle morphologique et structural élémentaire), structures en boules dégradées (blocs isolés et fractionnés), structures coalescentes (accolement et fusion des boules qui peuvent conduire à la formation d'une barrière récifale, en en arrière de la barrière d'un platier qui représente le « climax » de la dynamique récifale), structures coalescentes dégradées (zones éboulées sous l'action des vagues ou du piétinement), structures dégradées (forte irrégularité de la surface récifale et désorganisation des tubes), placages (tubes se développant le long du rocher dont ils épousent le contour)[19].

Les biorécifs d'hermelles de la baie du Mont-Saint-Michel

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Les récifs d'hermelles en baie du Mont-Saint-Michel s'étendent sur 250 ha.

Les hermelles de la baie du Mont-Saint-Michel sont considérées comme espèce-ingénieur en raison des biorécifs qu'elles construisent, pouvant atteindre 3 km de large et environ 300 hectares, sur un mètre de hauteur[20]. Les bancs d'hermelles sont répartis sur deux sites, le récif de Sainte-Anne (223 ha) et les récifs du secteur de Champeaux (29 ha)[21], appelés localement « crassier » ou « corail du Nord »[22],[23]. C'est la plus grande bioconstruction intertidale active de toute l'Europe[24].

Le suivi du récif et les études (cartographies des paramètres suivis couplée à un indice spatialisé de santé du récif) entamées à la suite de la restructuration de la mytiliculture locale montrent cependant que ce récif de Sabellaria alveolata a beaucoup régressé et tend à se fragmenter (récif de Saint-Anne (223 ha) entre 2001 et 2007[25], et qu'il est menacé, principalement en son centre par :

  • la pêche à pied (piétinement des sabellaria + modes de récolte souvent destructives pour le récif)[25] ;
  • l'envasement rapide du site, causé par les bouchots[20] qui modifient les conditions hydrodynamiques et augmentent la sédimentation
  • la colonisation par Crassostrea gigas (en progression dans les années 2000-2010)[25] ;
  • la compétition trophique avec ces espèces concurrentes pour la nourriture[25].

La gestion intégrée des zones côtières modifie certaines implantations conchylicoles pour préserver les massifs.

Services écosystémiques

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Les hermelles offrent de nombreux services écosystémiques.

Espèce ingénieure

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Espèce ingénieure de son écosystème, l'hermelle donne naissance à une bioconstruction dont les individus coloniaux érigent des tubes formant le massif ou récif d'hermelles qui crée des micro-habitats abritant une faune commensale[26], endobionte[27] et épibionte[28] riche et diversifiée. Un habitat récifal peut héberger de l'ordre de 50 à 70 espèces, parmi lesquelles des taxons rares, soit une diversité spécifique cinq à dix fois plus importante que les habitats sédimentaires avoisinant[29]. Le récif constitue une ressource trophique importante pour la faune benthique et intertidale, au regard des densités élevées d'individus (de 15 000 à 60 000 par mètre carré) et des surfaces couvertes[30].

Jardinier

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Les hermelles produisent des feces et pseudofeces constituant des biodépôts qui se déposent en arrière des récifs. Cette production massive de biodépôts s'intègre à la chaîne alimentaire qui favorise la prolifération de micro-algues, sources de nourriture pour beaucoup d’espèces en milieu marin, notamment les coquillages filtreurs collectés en pêche à pied[31].

Protection du littoral

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Parmi les stratégies d'adaptation aux changements climatiques, celle basée sur les écosystèmes a expérimenté l'emploi d'hermelles pour lutter contre l'érosion côtière ⑥.

Les récifs participent à la protection du trait de côte en limitant l'érosion côtière par l'effet brise-lames[32].

Applications potentielles

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L'hermelle trie les grains de sable et les particules carbonatés issues des petits morceaux de coquillages qu'il assemble en tube comme des tuiles avec une colle. biologique. La cohésion du tube est assurée par un cément, mucus sécrété par des glandes cémentaires au niveau de la tête et composé de protéines, de polymères et de cations divalents. Ce ciment biologique microporeux bioinspire le milieu médical (application au niveau de la réparation des tissus osseux, colle dentaire) et l'industrie routière (colle écologique remplaçant le goudron)[33].

Menaces

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Reproduction du Petit Larousse illustré de 1923 montrant le récif d'Hermelles de la baie du Mont-Saint-Michel et la présence de gardes du littoral sur ce site jugé peu propice à l'ostréiculture.

Dès 1832, des naturalistes comme Jean-Victor Audouin et Henri Milne-Edwards[34] considèrent ces récifs comme des fléaux qui enterrent les huîtres élevées, aussi recommandent-ils de récolter les hermelles comme les crépidules pour en faire des amendement calcaires. En 1916, les géologues rennais Georges Galaine et Constant Houlbert s’inquiètent du rôle de ces récifs dans « l’assèchement » de la baie du Mont-Saint-Michel, accusés de barrer le lit des fleuves sur pas moins de 10 km et de combler la baie (Galaine et Houlbert, 1916)[35]. Les médias relayent ces publications et s’alarment de la « prolifération » de ces récifs , préconisant leur dynamitage ou leur érosion par dragage[36].

Ils sont soumis à des facteurs de dégradation naturels et anthropiques[37],[38] :

  • Facteurs de dégradation naturels : érosion côtière, qualité du recrutement larvaire (courantologie, température, salinité, prédation…), vieillissement et altération naturelle du récif (éboulement, éclatement, désagrégation), recouvrement par des organismes épibiontes (huîtres, moules, ulves et entéromorphes, crépidules en échouage, etc.), recouvrement sédimentaire qui entraîne le colmatage des tentacules par la vase…
  • Facteurs anthropiques :
    • directs : macrodéchets, pêche à pied à l'origine de fragmentation des structures par piétinement, d'arrachage des algues épibiontes et destruction des blocs de récifs par des crochets pour déloger coquillages et crustacés, pêche embarquée (dragage, chalutage) ou de plaisance (ancrage dans le récif, frottement de la coque contre le récif), activités conchylicoles compétitrices en termes de surface
    • indirects : envasement du récif consécutif à la réduction de l'hydrodynamisme et à la production de pseudofeces par les élevages conchylicoles, fixation d’algues épibiontes reliées avec des phénomènes d'eutrophisation.

Galerie

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  •  
    Hermelle à la sortie de son tube.
  •  
    Tubes d'hermelles terminés par une petite collerette en forme d’entonnoir[39].
  •  
    Soies palées de l'opercule.

Voir aussi

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Bibliographie

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  • Linné, C. von. 1767 : Systema naturae per regna tria naturae, secundum classes, ordines, genera, species, cum characteribus, differentiis, synonymis, locis 13th Edition. Volume 1. Stockholm. (Sabella alveolata)
  • (en) Dubois S., Barillé L., Retière C. (2003) Efficiency of particle retention and clearance rate in the polychaete Saellaria alveolata L. C. R. Biologies 326, p. 413-421
  • (en) Lecornu B., Schlund E., Basuyaux O., Cantat O., Dauvin J.-C. (2016) Dynamics (from 2010-2011 to 2014) of Sabellaria alveolata reefs on the western coast of Cotentin (English Channel, France). Reg. Stud. Mar. Sci., 8, p. 157-169

Liens externes

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Notes et références

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  1. ↑ « Hermelle », sur DORIS (consulté le ).
  2. ↑ a b c et d « Sabellaria alveolata | DORIS », sur doris.ffessm.fr (consulté le )
  3. ↑ Dynamique récifale du stade d'implantation à la dégradation du récif.
  4. ↑ Le dimorphisme sexuel est marqué : la femelle est rose, le mâle est blanc.
  5. ↑ (en) S. Dubois, T. Comtet, Christian Retière, Éric Thiébaut, « Distribution and retention of Sabellaria alveolata larvae (Polychaeta: Sabellariidae) in the Bay of Mont-Saint-Michel, France », Marine Ecology Progress Series, vol. 346,‎ , p. 243-254 (DOI 10.3354/meps07011).
  6. ↑ La mortalité par prédation de ce phytoplancton est élevée (99 % des larves meurent).
  7. ↑ (en) Joseph R. Pawlik, « Larval settlement and metamorphosis of two gregarious sabellariid polychaetes: Sabellaria alveolata compared with Phragmatopoma californica », Journal of Marine Biological Associationof United Kingdom, vol. 68, no 1,‎ , p. 101-124 (DOI 10.1017/S002531540005013X).
  8. ↑ Le substrat meuble du massif de Champeaux masque en fait un ancien substrat solide.
  9. ↑ Wilson D.P (1968). The settlement behaviour of the larvae of Sabellaria alveolata (L.). Journal of the Marine Biological Association of the United Kingdom, 48(02), 387-435.(résumé)
  10. ↑ « Dynamique écologique », sur hermelles.fr,
  11. ↑ Marcel Bournérias, Charles Pomerol, Yves Turquier, Guides naturalistes des côtes de France. La Manche : du Havre à Avranches, Delachaux et Niestlé, (lire en ligne), p. 255.
  12. ↑ (en) Philippe Cugier, Caroline Struski, Michel Blanchard, Joseph Mazurié, Stéphane Pouvreau, Frédéric Olivier, Jihane R.Triguid, Eric Thiébaut, « Assessing the role of benthic filter feeders on phytoplankton production in a shellfish farming site: Mont Saint Michel Bay, France », Journal Of Marine Systems, vol. 82, nos 1-2,‎ , p. 21-34 (DOI 10.1016/j.jmarsys.2010.02.013).
  13. ↑ « Les biohermes à Hermelles, exemples de constructions récifales. Massif de Carolles (Sud-Manche) », sur geologie.discip.ac-caen.fr (consulté le ).
  14. ↑ Non constitués de squelettes, ils sont improprement appelés récifs : le terme correct est bioherme.
  15. ↑ [PDF] (en) Bernadette Tessier & Pierre Weill, The Bay of Mont-Saint-Michel. Facies, morphodynamics and Holocene evolution of a hypertidal coastal environment, International meeting of Sedimentology, 2017, p.13
  16. ↑ Dans la baie du Mont-Saint-Michel, des études ont révélé que le nombre d’espèces moyen (Annélides polychètes, crustacés, mollusques, insectes) était plus de 5 fois plus important dans les récifs que dans les sédiments meubles qui le bordent. Cf (en) Stanislas Dubois, Christian Retière, Frédéric Olivier, « Biodiversity associated with Sabellaria alveolata (Polychaeta: Sabellariidae) reefs: effects of human disturbances », Journal of the Marine Biological Association of the United Kingdom, vol. 82, no 5,‎ , p. 817-826 (DOI 10.1017/S0025315402006185).
  17. ↑ Journal d'actualité 24, « Conservation des récifs d’hermelles : de l’utilité d’avoir de bons voisins et un bon patrimoine génétique », sur journal-d-actualite-24.com, (consulté le ).
  18. ↑ (en) Chantal Bonnot-Courtois, Bay of Mont-Saint-Michel and the Rance Estuary: Recent Development and Evolution of the Depositional Environments, éditions Technip, (lire en ligne), p. 61.
  19. ↑ [PDF] S. Dubois, L. Barillé, A.-L Barillé, Y. Gruet , Conditions de préservation des formations récifales à Sabellaria alveolata (L.) en baie de Bourgneuf, Université de Nantes, ISOMer, 2004, p. 17
  20. ↑ a et b Espace des Sciences, « Les hermelles dans la baie du Mont-Saint-Michel », sur bretagne-biodiversite.org (consulté le ).
  21. ↑ « Localisation des hermelles sur l'estran au sud de Champeaux », sur Lithothèque de Normandie (consulté le ).
  22. ↑ G. Lucas, P. Lefevre, Contribution a l'étude de quelques sédiments marins et de récifs d'hermelles du mont Saint-Michel, Revue des Travaux de l'Institut des Pêches Maritimes (0035-2276), 1956, Vol. 20, p. 85-112
  23. ↑ Marie Carof-Gadel, « Baie du Mont Saint-Michel. Dans les secrets des mystérieux récifs d’hermelles », sur ouest-france.fr,
  24. ↑ « Complexité structurale des récifs biogéniquesd’hermelles (Sabellaria alveolata) par drone aérien », sur hal.archives-ouvertes.fr (consulté le ).
  25. ↑ a b c et d DESROY N. Facteurs naturels et anthropiques responsables de l'évolution d'un habitat benthique côtier original : les récifs d'hermelles de la baie du Mont Saint Michel ; IFREMER Station de Dinard CRESCO, 2009, Biodiversité et environnement marin : connaissance, gestion et protection ; Colloque - Concarneau
  26. ↑ Crabes en maraude, palourdes de la famille des Veneridae.
  27. ↑ Vers marins (Siponcles, Némertes…), petits bivalves et crustacés, stades juvéniles de crabes Cancer pagurus, Necora puber, blennies.
  28. ↑ Hydrozoaires.
  29. ↑ (en) Stanislas Dubois, Christian Retière, Frédéric Olivier, « Biodiversity associated with Sabellaria alveolata (Polychaeta: Sabellariidae) reefs: effects of human disturbances », Journal of the Marine Biological Association of the UK, vol. 82, no 5,‎ , p. 817-826 (DOI 10.1017/s0025315402006185))
  30. ↑ « Fiche du cahier d'habitats. 1170-4 - Les récifs d'Hermelles (façade atlantique) », sur inpn.mnhn.fr (consulté le ).
  31. ↑ (en) Stanislas Dubois et al., « Feeding mechanism of the polychaete Sabellaria alveolata revisited: Reply to Riisgard & Nielsen (2006) », Marine Ecology Progress Series, vol. 328,‎ , p. 307-311 (DOI 10.3354/meps328307).
  32. ↑ Geoffrey Branger, « L'hermelle, ce ver des sables qui pourrait sauver nos côtes contre l'érosion », sur europe1.fr,
  33. ↑ (en) Jean-Philippe Buffet, Erwan Corre, Evelyne Duvernois-Berthet, Jérôme Fournier, Pascal Jean Lopez, « Adhesive gland transcriptomics uncovers a diversity of genes involved in glue formation in marine tube-building polychaetes. Buffet, J-P, Corre, E, Duvernois-Berthet, E, Fournier, J, Lopez, PJ. », Acta Biomaterialia, vol. 72,‎ , p. 316-328 (DOI 10.1016/j.actbio.2018.03.037).
  34. ↑ Recherches pour servir à l’histoire naturelle du littoral de la France, ou recueil de mémoires sur l’anatomie, la physiologie, la classification et les mœurs des animaux de nos côtes : ouvrage accompagné de planches faites d’après nature, Éd. Crochard, (lire en ligne), p. 181-182.
  35. ↑ G. Galaine et C. Houlbert, « Les récifs d’hermelles et l’assèchement de la baie du Mont-Saint-Michel », CR de l’Académie des Sciences, t. 163, no 21,‎ , p. 613-616.
  36. ↑ [PDF] Christophe Secula. Acteurs et gestion du littoral. Une anthropologie de la baie du Mont-Saint-Michel. Anthropologie sociale et ethnologie. Museum national d’histoire naturelle - MNHN PARIS, 2011, p. 34
  37. ↑ (en) Stanislas Dubois, John A.Commito, Frédéric Olivier, Christian Retière, « Effects of epibionts on Sabellaria alveolata (L.) biogenic reefs and their associated fauna in the Bay of Mont Saint-Michel », Estuarine, Coastal and Shelf Sciences, vol. 68, nos 3-4,‎ , p. 635-646 (DOI 10.1016/j.ecss.2006.03.010).
  38. ↑ (en) N. Desroy, S. F. Dubois, J. Fournier, L. Ricquiers, P. Le Mao, L. Guerin, D. Gerla, M. Rougerie, A. Legendre, « The conservation status of Sabellaria alveolata (L.) (Polychaeta: Sabellariidae) reefs in the Bay of Mont-Saint-Michel », Aquatic Conservation, vol. 21, no 5,‎ , p. 462-471 (DOI 10.1002/aqc.1206).
  39. ↑ Cette collerette recueille l’eau de mer chargée de particules nutritives mais aussi les particules minérales (essentiellement des grains carbonatés plats) utilisées pour édifier les tubes.
  40. ↑ Acronyme de Reef Habitat.
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