Aperçu sur les Coléoptères et l’aire d’étude

Aperçu sur la biologie des Coléoptères 

Systématique

L’ordre des Coléoptères (Coleoptera) rassemble le plus grand nombre d’espèces (plus de 300 000). Dans la classe des insectes beaucoup d’espèces ou des groupes d’espèces ont des noms vernaculaires bien connus de tous, scarabées, coccinelles, lucanes, chrysomèles, hannetons, charançons, carabes. Ils vivent pratiquement dans tous les biotopes, excepté les milieux polaires et océaniques. La biologie des espèces est très diverse, avec des exigences écologiques parfois très strictes qui en font d’excellents bio-indicateurs (cas des espèces saproxyliques ou des Scarabéidés coprophages) (ROTH, 1980).

Les Coléoptères possèdent en général deux paires d’ailes, les ailes antérieures forment des étuis cornés, coriaces, appelés élytres, qui recouvrent au repos les ailes postérieures membraneuses servant au vol. C’est d’ailleurs de là que leur vient le nom de Coléoptère, coleos signifiant étui. Les pièces buccales sont presque toujours de type broyeur.

Ce sont des insectes Holométaboles à métamorphose complète. L’éventail des tailles est considérable, tandis que le Goliath, un scarabée géant (Goliathus goliathus Linnaeus, 1758), pèse jusqu’à 100 g, tandis que certains Ptiliidae européens mangeurs de spores de moisissures n’atteignent même pas le millimètre .

La position systématique des Coléoptères est la suivante :
Règne : Animalia
Embranchement : Arthropoda
Sous-embranchement : Hexapoda
Classe : Insecta
Sous- classe : Pterygota
Infra-classe : Neoptera
Super-ordre : Endopterygota
Ordre : Coleoptera .

Les Coléoptères sont répartis en quatre sous-ordres (DU CHATENET, 2005):
– Adephaga Schellenberg, 1806 avec les super-familles des Caraboidea, Gyrinoidea, Haliploidea, Meruoidea (SPANGLER et al., 2005) et Dytiscidea
– Polyphaga Emery, 1886, subdivisé en onze super-familles: Cucujoidea, Cantharoidea, Chrysomeloidea, Curculionidea, Cleroidea, Dascilloidea, Elateroidea, Melooidea, Heteromenoidea, Scarabaeoidea et Staphylinoidea.
– Archostemata Kolbe, 1908, plus proche des Adaphaga que des Polyphaga, les Archostemata sont considérés comme primitifs et sont représentés en Europe (en Italie) par la famille des Ommatidae contenant une seule et rare espèce (Crowsoniella relicta Pace). Ce sous-ordre se caractérise par la présence de 5 sternites abdominaux visibles, le premier non complètement divisé et l’absence de sutures notopleurales.
– Myxophaga Crowson, 1955, représenté par quatre familles : les Hydroscaphidae, Lepiceridae, Sphaeriusidae et les Torridincolidae.

Morphologie externe des Coléoptères

Le corps des Coléoptères comme celui de la plupart des insectes, est constitué de trois parties bien distinctes : la tête, le thorax et l’abdomen .

La tête
La tête est de forme très diverse, allongée, transverse, globuleuse ou déprimée avec un cou distinct ou non. Elle est toujours plus ou moins engagée dans le prothorax où elle est encastrée parfois presque entièrement. Sur le dessus, on distingue les pièces buccales avec mandibules et palpes maxillaires et labiaux (Fig. 2). Le labre ou lèvre supérieure et le clypéus ou épistome sont séparés du front par une suture visible. Sur le côté, les joues sont situées en avant des yeux et les tempes en arrière (DU CHATENET, 2005). Les palpes maxillaires sont généralement constituées de quatre articles, le premier étant très court, le deuxième très allongé, les derniers de longueur et de formes très variables. Le développement des pièces buccales est lié au régime alimentaire. Les mandibules et les maxilles sont grandes, fortement dentées ou ciliées chez les espèces prédatrices, notamment chez les Cicindelidae et les Scaritinae. Elles sont réduites chez les floricoles et les coprophages.

Le thorax
Le thorax qui est situé entre la tête et l’abdomen, comprend trois parties distinctes, le prothorax, le mésothorax et le métathorax.

Le prothorax porte la paire de pattes antérieures. La face dorsale du prothorax, le pronotum est séparée de la partie inférieure par les bords latéraux qui sont généralement plus ou moins fortement carénés. Le mésothorax porte la paire de pattes intermédiaires et les élytres. Comme le prothorax, le dessus du mésothorax est constitué d’une seule pièce le scutellum, une petite pièce triangulaire insérée entre la base des élytres . Le métathorax porte les pattes postérieures et les ailes membraneuses.

L’abdomen
L’abdomen est constitué de 9 segments, dont un ou deux peuvent être atrophiés à la base et un rétracté à l’intérieur de l’extrémité postérieure de l’abdomen. Chaque segment se compose d’un arceau dorsal, le tergite, et d’un arceau ventral, le sternite, Le nombre de sternites de la face ventrale de l’abdomen est toujours inférieur à celui des tergites. Chez le mâle comme chez la femelle, le neuvième et dernier segment de l’abdomen est invaginé et constitue l’armure génitale.

Les élytres
Les élytres sont les deux ailes antérieures qui forment deux pièces sclérifiées symétriques, contiguës le long de leur bord postérieur sur la ligne longitudinale médiane du corps. Elles recouvrent plus ou moins complètement l’abdomen, mis à part le dernier tergite abdominal ou pygidium . Elles jouent des rôles protecteurs multiples : protection contre la déshydratation (ce qui permet à certains Coléoptères de vivre en milieu aride), protection contre les blessures (Chez certains charançons, elles sont soudées pour ne former qu’un seul bouclier protecteur). Elles ne jouent pas de rôle actif en vol et sont tenues perpendiculairement au corps. Elles peuvent avoir des rôles plus spécifiques chez les Coléoptères aquatiques à savoir la rétention d’air dans un but respiratoire (DU CHATENET, 2005) .

Les pattes
La patte d’un Coléoptère est représentée successivement par la coxa, qui est le premier segment, le trochanter le deuxième segment, le fémur représente le troisième segment de la patte suivi du tibia et enfin les tarses qui se terminent par des griffes.

Le développement des Coléoptères

Le développement des Coléoptères se découpe en quatre stades l’œuf, la larve, la nymphe et l’adulte (ou imago). Du stade œuf à l’adulte parfait (l’imago), le coléoptère subit toute une série de transformations. Les œufs sont généralement pondus dans le milieu où la larve trouve sa nourriture :
– un rosier pour les coccinelles dont les larves se régaleront des pucerons ,
– sous les feuilles mortes pour les larves de Carabe qui mangent des vers dans la litière
– sur des feuilles de plantes nourricières pour les larves de Chrysomèle qui grignotent les végétaux (SAN MARTIN et al., 2005).

Table des matières

Chapitre I : Aperçu sur les Coléoptères et l’aire d’étude
1. Aperçu sur la biologie des Coléoptères
1.1. Systématique
1.2. Morphologie externe des Coléoptères
1.3. Le développement des Coléoptères
1.4. Principales familles des Coléoptères
2. Présentation de l’aire d’étude
2.1. Les zones humides
2.2. Situation géographique
2.3. Géomorphologie
2.4. Géologie
2.5. Etude bioclimatique
2.5.1. Analyse des paramètres climatiques
2.5.1.1. Les Précipitations
2.5.1.2. Les températures
2.5.2. Synthèse bioclimatique
2.6. Principales menaces sur l’aire d’étude
Chapitre II : Matériel et méthodes
1. Hydrologie de surface et détermination de la période de submersion
2. Analyses des paramètres édaphiques
3. Analyse du cortège floristique
4. Etude de la faune
4.1. Méthode de prélèvements sur le terrain
4.2. Techniques de récolte
4.3. Méthode d’étude au laboratoire
4.3.1. Préparation du matériel biologique
4.3.2. Détermination des spécimens
5. Méthodes d’établissement des cartes biogéographiques
6. Méthodes d’analyse de la structure des peuplements
6.1. Etude indicielle et représentations graphiques
6.2. Traitements statistiques des données
6.2.1 Tests statistiques simples : corrélation de Pearson
6.2.2. Méthodes statistiques multivariées
Chapitre III : Résultats et discussions
1. L’hydrologie de surface
2. Analyse des paramètres édaphiques
3. Analyse de la végétation
4. Les peuplements de Coléoptères
4.1. Composition et biogéographie.
4.1.1. Composition taxonomique de la faune récoltée
4.1.1.1. Liste des espèces
4.1.1.2. Analyse de la composition taxonomique
4.1.2. Biogéographie des Coléoptères et établissement des cartes
4.1.2.1.Geotypologie
4.1.2.2. Cartographie des aires biogéographiques
4.1.2.3. Composition biogéographique du peuplement
4.1.3. Discussion
4.2. Evolution spatiale et temporelle des Coléoptères dans le marais
4.2.1. Evolution spatiale des Coléoptères dans le marais
4.2.1.1. Comparaison des peuplements de Coléoptères dans les faciès de végétation
4.2.1.2. Etude indicielle de la diversité spécifique
4.2.1.3. Corrélation entre les indices et les facteurs du milieu
4.2.1.4. Diagrammes rang-fréquence
4.2.1.5. Fréquence d’occurrence ou constance des espèces
4.2.1.6. Indices de similitude de Jaccard
4.2.1.7. Test hiérarchique et détermination des unités coenotiques
4.2.2.. Evolution temporelle des Coléoptères
4.2.2.1. Comparaison des peuplements de Coléoptères récoltés par saison dans les cinq faciès
4.2.2.2. Etude indicielle de la diversité spécifique
4.2.2.3. Traitement statistique des données
4.2.2.3.1. Le test hiérarchique et détermination des unités coenotiques dans le temps
4.2.2.3.2. Analyse de la matrice de répartition temporelle des abondances
4.2.3. Discussion
4.3. Analyse des groupes trophiques des peuplements
4.3.1. Groupes trophiques en fonction de l’abondance et de la richesse spécifique
4.3.2. Répartition spatiale des groupes trophiques en fonction de l’abondance
4.3.3 Répartition spatiale des groupes trophiques en fonction de la richesse spécifique totale
4.3.4. Les tests hiérarchiques et détermination des entités coenotiques des groupes trophiques dans
les faciès de végétations
4.3.5. Analyse de la matrice de répartition spatiale des abondances des groupes trophiques dans le
marais
4.3.6. Discussion
Conclusion générale

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