Analyse des propriétés physico-chimique du sol

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Matériel et méthodes

Présentation des sites d’étude

El-Hadjar

C’est une daïra de la wilaya d’Annaba, située à 10Km au Sud-Est de la ville de Annaba. Elle a une superficie de 63 km2. Elle bénéficie d’un climat humide. La pluviométrie annuelle dans cette région est de 450 à 600 mm/an. La daïra d’El-Hadjar est frontalière avec les Daïras d’El-Bouni au Nord, Ben M’hidi à l’Est, Ain Berda au Sud et Sidi Ammar à l’Ouest. Elle comprend plusieurs complexes industriels dont Arcelor Mittal qui est considéré comme une source principale de la pollution. Les coordonnées géographiques des différents sites sont dont données dans le tableau 1.

Ben M’hidi

C’est une daïra de la wilaya de El-Tarf, située à 25Km à l’Est de la ville de El-Hadjar. Elle a une superficie de 150,65km2. Elle bénéficie d’un climat humide. La pluviométrie annuelle dans cette région est de 400 à 600 mm/an. Elle est frontalière avec les Daïras d’El-Chatt au Nord, Bouteldja à l’Est, Drean au Sud et El-Hadjar à l’Ouest. C’est une zone agricole et comprend une usine des produits phytosanitaires.

Sidi Kaçi

C’est une localité de la daïra de Ben M’hidi située à 3Km à l’Est de la ville de Ben M’hidi et à 28Km à l’Est de la ville d’El-Hadjar. Elle bénéficie d’un climat humide. La pluviométrie annuelle dans cette région est de 400 à 600 mm/an. Elle a une superficie de 21 km2. C’est une zone agricole et comprend une usine des produits parapharmaceutiques.

Bouteldja

C’est une daïra de la wilaya d’El-Tarf, située à 55Km à l’Est de la ville de El-Hadjar. Elle a une superficie de 113,53 km2. Elle bénéficie d’un climat humide. La pluviométrie annuelle dans cette région est de 410 à 620 mm/an. Elle est frontalière avec les Daïras de El-Chatt au Nord, El-Tarf à l’Est, Zrizer au Sud et ben M’hidi à l’Ouest. C’est une zone agricole.

El-Tarf

C’est une daïra de la wilaya d’El-Tarf, située à 60Km à l’Est de la ville de El-Hadjar. Elle a une superficie de 111,4 km2. Elle bénéficie d’un climat humide. La pluviométrie annuelle dans cette région est de 420 à 620 mm/an. Elle est frontalière avec les Daïras d’El-Chatt au Nord, El-Kala à l’Est, Zrizer au Sud et Bouteldja à l’Ouest. C’est une zone agricole.

Le Parc National d’El Kala

Le parc national de El-Kala (P.N.K) a été crée par le décret 83/462 du 13.07.83 et érigé en zone protégée en 1991 par l’UNESCO dans le but d’une conservation du patrimoine naturel Algérien. Il situé à l’extrême Nord-est Algérien (70 Km à l’Est de Annaba et 80Km à la ville de El-Hadjar), il est limité à l’Est par la frontière Algéro-Tunisienne, au Nord par la Mer Méditerranéen, à l’Ouest par l’extrémité de la plaine alluviale d’Annaba et enfin au Sud par le contrefort des monts de la Medjerda. Il est servi par un ensemble de conditions naturelles éminemment favorable à une richesse biologique peu commune (Benyakoub & Chabi, 2000), considéré comme une entité de référence sur le plan de la biodiversité en Algérie qui a toujours attiré les naturalistes nationaux et internationaux pour étudier sa faune et sa flore (Semraoui et al., 1993). Il borde la Mer Méditerranéen et comprend une belle mosaïque d’habitats qui implique une grande diversité biologique notamment au niveau de la faune: Zones humides (trois lacs), forêts de pins et de chênes (dont une rare forêt littorale de Pins d’Alep), zones montagneuses et écosystèmes marins.

Paramètres physico-chimiques des sols

Technique d’échantillonnage et préparation des sols

Les échantillons de sol ont été prélevés manuellement à une profondeur d’environ 10-20 vérifié) cm à l’aide d’une truelle (Koranteng-Addo et al, 2011). Les échantillons ont été prélevés mensuellement de façon aléatoire dans chaque site durant la période de Février 2010 à Janvier 2011. Les échantillons de sol ont été conservés dans des sacs en polyéthylène et transportés dans le laboratoire. Les échantillons ont été séchés à l’air libre à l’abri des rayons de soleil dans le laboratoire jusqu’à l’analyse.

Température de sol

La température du sol a été mesurée à l’aide d’un thermomètre de terrain.

PH eau

Le pH des sols est une donnée essentielle car l’existence d’une phase minérale, sa spéciation et sa toxicité sont autant des paramètres liés au pH du milieu. La mesure de pH se fait fréquemment dans une suspension aqueuse, le rapport de masse de sols au volume d’eau varie suivant les méthodes et la texture du milieu, le ratio le plus souvent rencontrée est de 1/5 (Morel, 1986). Les échantillons (10 g) sont préparés pour l’analyse dans un bécher, on y ajoute 25 ml d’eau distillée, en agite ensuite avec un agitateur magnétique pendant 1 heur. La suspension est ensuite laissée au repos pendant 2 heures à l’abri de l’air, puis on mesure le pH de la suspension. On compare les valeurs du pH selon l’échelle suivante (Tableau 2).

Dosage de la matière organique

Déterminée selon la méthode de Gauchers (1968) selon les étapes suivantes : On met 0,5 g de sol dans un erlenmeyer, on ajoute 10 ml de bichromate de potassium (8%) avec 15 ml d’acide sulfurique concentré. On laisse bouillir pendant 5 mn sur une plaque chauffante, puis refroidir, transverser le contenu dans une fiole de 100 ml et ajouter de l’eau jusqu trait de jauge. On prend 20 ml de la solution, on l’ajoute à 100 ml d’eau distillée puis on ajoute 2 à 3 gouttes de diphénylamine. C% = (Y-X) x 0,615 mg x (100/20) x (100/P) x (1/1000)
Y : la quantité de sel de Mohr utilisée pour titrer le témoin.
X : la quantité de sel de Mohr utilisée pour l’échantillon à doser.
0,615 : facteur d’équivalence entre le sel de Mohr et le carbone (en mg).
100/20 : on utilise 20 ml à partir de 100 ml.
P : poids du sol sec (1g).

Distribution géographique

Grâce à ses pouvoirs adaptatifs aux variations climatiques, Helix aspersa est très commun; se trouve dans ses zones habituelles de répartition : jardins, buissons, haies, champs, rochers, et vignobles, généralement, il est très commun au niveau de la région méditerranéenne, dans le monde. Helix aspersa se distribue selon l’Université de Flauride ????? (2009) comme suit ;
En Afrique : Le Nord d’Afrique (Algérie) et l’Afrique du sud.
Dans l’Asie ; Turquie, rives de la mer noire. Le Pacifique : Australie (Queens land, Tasmanie), nouvelle Zélande.
En Europe ; Grande-Bretagne (principalement les régions du sud et côtières), Belgique, France, Allemagne, Grèce, Irlande, Italie, Portugal, Espagne.
L’Amérique du nord ; Mexique, Etats-Unis et Amérique du sud : Argentine, Chili.

Anatomie générale de l’escargot

Anatomie externe de l’escargot

La coquille est un squelette externe secrétée par la face dorsale et le bord libre du manteau, elle est globoïde, spirale, a un enroulement dextre, son ouverture est évasée, descendante; son bord externe est appelé: péristome (Chevalier, 1982). Le corps de l’escargot est mou, visqueux en raison de la présence du mucus. Il est constitué de trois parties : la tête, le pied et la masse viscérale (Bonnet et al., 1990) (Fig. 4). Sa tête comporte la bouche qui s’ouvre vers le bas et les organes des sens constitués de deux paires de tentacules. Les tentacules inférieures, tactiles, sont dirigés vers le bas, les tentacules supérieures, oculaires, portant un œil simple et un organe olfactif, qui sont dirigés vers le haut (Bonnet et al., 1990). Le pied est musculeux, large et plat, il supporte une coquille calcaire formée d’une seule pièce en forme de spirale. Sa face inférieure, en contact avec le sol, forme une sole de reptation, lorsque l’escargot se déplace, elle laisse une trace brillante formée de mucus (Cadart, 1975). La masse viscérale dont la plus grande partie est enfermée dans la coquille (Chevalier, 1982), contenant presque tous les organes ; elle est richement vascularisée.

Variation saisonnière des paramètres biométriques des Gastéropodes

La biométrie est caractérisée par le poids (g) de l’escargot, le diamètre et la hauteur (mm) de la coquille selon Charrier (1981).

Données biométriques en période printanière

Les résultats de biométrie des Gastéropodes pulmonés terrestres récoltées au niveau des sites d’étude durant la période printanière sont mentionnés dans le tableau 13. Ces résultats indiquent que le poids le plus élevé est enregistré chez l’espèce Helix aspersa 10,55 ± 1,34 g, suivi par l’escargot vert Helix aperta qui présente un poids maximal 7,32 ± 2,24 g. On signale que l’espèce Milax nigricans présente le poids faible 0,90 ± 0,14 g. On ce concerne l’hauteur, l’espèce Helix aspersa présente la valeur la plus élevé 28,16 ± 2,34 mm, tandis que Cochlicella barbara présente la valeur minimale 9,32 ± 1,62 mm. Les résultats de diamètre montrent que le diamètre maximal chez Milax gagates 24,46 ± 2,32 mm et le minimal chez l’espèce Cochlicella barbara 5,74 ± 0,70 mm.

Variation saisonnière de la conductivité électrique (salinité)

Les variations saisonnières des valeurs de la salinité sont enregistrées dans la figure 16. L’évolution de la salinité permet de révéler des valeurs minimales en période hivernale dans les six sites, avec un minimum de 0,38 ms/cm à El-Kala et un maximum de 1,59 ms/cm à El-Hadjar, par contre les valeurs maximales sont observées en période estivale dans les six sites de prélèvement 2,09 à El-Hadjar et 0,51 à El-Kala. Les résultats de salinité montrent que les sols de Bouteldja, El-Tarf et El-Kala ne sont pas salé, par contre les sols de Ben M’hidi et Sidi Kaçi sont des sols peu salés et le sol d’El-Hadjar est un sol salé.

Concentration des éléments traces métalliques dans les sols étudiés

Comparaison des concentrations de fer dans le sol

Les concentrations obtenus de fer dans le sol des sites étudiés par la SAA (Tab. 33 et Fig 19) révèlent que les concentrations les plus élevées sont enregistrées en période estivale, avec une concentration maximale à El-Hadjar 849,998 ± 65,063 (µg/g de poids sec de sol) et une concentration minimale à El-Kala 330,040 ± 12,578 (µg/g de poids sec de sol). On remarque que les valeurs les plus faibles en période hivernale. La valeur maximale enregistrée au niveau de El-Hadjar 586,943 ± 3,926 (µg/g de poids sec de sol) minimale au niveau de El-Kala 295,203 ± 20,693 (µg/g de poids sec de sol).
La comparaison des concentrations de Fer grâce au test de Tukey (Tab. 33) entre les quatre saisons pour le site de El-Hadjar permis d’identifié 4 groupes: le premier groupe englobe le printemps, deuxième groupe englobe l’été troisième groupe englobe l’automne et le quatrième groupe englobe le printemps et l’hiver. Pour le site de Ben M’hidi on remarque qu’il existe 4 groupes : le premier groupe englobe le printemps, deuxième groupe englobe la l’été troisième groupe englobe l’automne et le quatrième groupe englobe l’hiver. Concernent le site de Sidi Kaçi, on signale l’existence de 4 groupes : le premier groupe englobe le printemps, deuxième groupe englobe l’été troisième groupe englobe l’automne et le quatrième groupe englobe le printemps et l’hiver. Dans le site de Bouteldja il existe 4 groupes : le premier groupe englobe le printemps, deuxième groupe englobe l’été troisième groupe englobe le printemps et l’automne et le quatrième groupe englobe l’hiver. Pour le site de El-Tarf on remarque qu’il existe 3 groupes : le premier groupe englobe le printemps, deuxième groupe englobe l’été et l’automne troisième groupe englobe l’hiver. Pour le site de El-Kala on remarque qu’il existe 3 groupes : le premier groupe englobe le printemps, deuxième groupe englobe l’été et l’automne troisième groupe englobe l’hiver
D’un autre coté le test de Tukey entre les sites d’une même saison montre qu’il existe cinq classes en printemps ; classe A regroupe El-Hadjar, classe B regroupe Ben M’hidi et Sidi Kaçi, classe C regroupe Bouteldja classe D regroupe El-Tarf et classe E regroupe le site de El-Kala. En ce concerne l’été, on remarque l’existence de six classes ; classe A regroupe El-Hadjar, classe b regroupe Ben M’hidi, classe C regroupe Sidi Kaçi, classe D regroupe Bouteldja, classe E regroupe El-Tarf et classe F regroupe le site de El-Kala. Pendant l’automne on signale quatre classes; classe A regroupe El-Hadjar, classe B regroupe Ben M’hidi et Sidi Kaçi, classe C regroupe Bouteldja et El-Tarf et classe D regroupe le site de El-Kala et pour l’hiver il existe cinq classe classe A regroupe El-Hadjar, classe B regroupe Ben M’hidi, classe C regroupe Sidi Kaçi, classe D regroupe Bouteldja et El-Tarf et classe E regroupe le site de El-Kala.

Table des matières

Liste des abréviations
1. Introduction
2. Matériel et méthodes
2.1. Présentation des sites d’étude
2.1.1. Site d’El-Hadjar
2.1.2. Site de Ben M’hidi
2.1.3. Site de Sidi Kaçi
2.1.4. Site de Bouteldja
2.1.5. Site d’El-Tarf
2.1.6. Site d’El-Kala
2.2. Analyse des propriétés physico-chimique du sol
2.2.1. Technique d’échantillonnage de sol
2.2.2. Température
2.2.3. PH eau
2.2.4. Texture
2.2.5. Matière organique
2.2.6. Conductivité électrique (salinité)
2.2.7. Calcaire
2.2.8. Porosité
2.3. Extraction et dosage des éléments traces métalliques par la SAA
2.4. Technique d’échantillonnage, inventaire et clés d’identification
2.5. Biométrie des espèces inventoriées
2.6. Indices écologiques
2.6.1. Indices de composition
2.6.2. Indices de structures
2.7. Matériel Biologique Helix aspersa
2.7.1. Présentation et classification de l’espèce.
2.7.2. Distribution d’helix aspersa
2.7.3. Anatomie de l’escargot
2.7.3.1. Anatomie externe de l’escargot
2.7.3.2. Anatomie interne de l’escargot
2.7.4. Rythme d’activité
2.7.5. Estivation et hibernation
2.7.6. Croissance
2.7.7. Reproduction
2.8. Dissection et prélèvement des organes
2.9. Extraction et dosage des biomarqueurs
2.9.1. Dosage de l’acétylcholinestérase
2.9.2. Dosage de la glutathion s–transférase
2.9.3. Extraction et dosage des protéines
2.10. Traitement statistiques des données
3. Résultats
3.1. Détermination des espèces dans les zones d’étude
3.2. Structure des Gastéropodes Pulmonés Terrestres recensés
3.2.1. Structure en période printanière
3.2.2. Structure en période estivale
3.2.3. Structure en période automnale
3.2.4. Structure en période hivernale
3.3. Variation saisonnière des paramètres biométriques des Gastéropodes
3.3.1. Données biométriques en période printanière
3.3.2. Données biométriques en période estivale
3.3.3. Données biométriques période automnale
3.3.4. Données biométriques période hivernale
3.4. Indices écologiques
3.4.1.1. Indices de composition en printemps
3.4.1.2. Indices de structures en printemps
3.4.2.1. Indices de composition en été
3.4.2.2. Indices de structures en été
3.4.3.1. Indices de composition en automne
3.4.3.2. Indices de structures en automne
3.4.4.1. Indices de composition en hiver
3.4.4.2. Indices de structures en hiver
3.5. Caractéristiques physico-chimiques des sols d’échantillonnage
3.5.1. Variation saisonnière des valeurs de température
3.5.2. Variation saisonnière des taux du pH eau
3.5.3. Variation saisonnière de l’humidité
3.5.4. Variation saisonnière de la matière organique
3.5.5. Variation saisonnière de la salinité
3.5.6. Variation saisonnière de la porosité
3.5.7. Variation saisonnière du calcaire actif
3.6. Concentration des éléments traces métalliques dans les sols étudiés
3.6.1. Comparaison des concentrations de Fer dans le sol
3.6.2. Comparaison des concentrations de Manganèse dans le sol
3.6.3. Comparaison des concentrations du Plomb dans le sol
3.6.4. Comparaison des concentrations de Cadmium dans le sol
3.7. Dosage des biomarqueurs du stress environnemental chez helix aspersa
3.7.1. Activité saisonnière de l’acétylcholinestérase
3.7.2. Activité saisonnière de la glutathion S-transférase
4. Discussion
4.1. Inventaire des Gastéropodes pulmonés terrestres
4.2. Biométrie des Gastéropodes pulmonés terrestres
4.3. Etude écologique
4.4. Paramètres physico-chimiques des sols
4.5. Influence des paramètres physico-chimiques sur la biodiversité
4.6. Dosage des éléments traces métalliques dans les sols
4.7. Mesure des biomarqueurs du stress environnemental
4.7.1. Activité de la glutathion S-transférase
4.7.2. Activité de l’acétylcholinestérase
5. Conclusion et perspectives
6. Résumés
Français
Anglais
Arab
7. Références Bibliographiques
8. Annexes

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