Soutenance mémoire
En 1992, la conférence de Rio (Conférence des Nations Unies sur l’Environnement et le Développement), a consacré la notion de biodiversité et a alerté l’opinion publique sur la nécessité de la préserver dans un souci de développement durable. On entend, par « biodiversité », la variété qui existe entre les différentes catégories(ou même à l’intérieur des catégories) d’organismes vivants, de communautés, ou de processus biotiques présents sur une surface donnée. Elle s’applique, en effet, aux éléments biotiques d’espaces naturels aussi bien que d’espaces modifiés par l’homme (Gosselin et Laroussinie, 2004). Cependant, l’homme a trop puisé dans les ressources naturelles sans prendre garde aux répercussions sur de nombreuses espèces animales et végétales. En effet, le développement de l’industrie, les déforestations massives et les mauvaises pratiques culturale sont largement contribué à l’érosion de la biodiversité. En Algérie, le développement industriel et socio-économique n’a pas toujours tenu compte de l’impact sur la qualité de l’environnement et la conservation des ressources naturelles. Mais à partir des années 1980, cette lacune a été comblée par la définition et la mise en œuvre d’une politique de préservation de la diversité visant notamment la préservation des sites abritant des écosystèmes originaux ou fragiles et celle des espèces menacées. Cette politique, étant basée sur la préservation et l’utilisation durable des ressources naturelles est entamée par plusieurs acteurs dont les centres de recherche universitaires, les instituts de recherche, les collectivités locales, les opérateurs économiques et les organisations non gouvernementales (ONG). Le lancement de l’inventaire de la faune et de la flore au début des années 1990, et son utilisation dans le développement économique visait comme objectif principal l’identification des différentes composantes du patrimoine naturel national. A ce titre, treize unités de conservation et de développement (UCD), sous tutelle de l’Agence Nationale pour la conservation de la Nature (ANN) du Ministère de l’Agriculture, sont mises en place dans diverses zones écologiques dont six sont considérées comme prioritaires et représentatives des écosystèmes fragiles à sauvegarder et à réhabiliter.
La mission essentielle de ces UCD est la coordination et le suivi des inventaires et des ressources entrepris avec les différents établissements techniques et scientifiques. Par ailleurs, pour la consolidation de cet inventaire, les différents biotopes menacés doivent faire l’objet de protection stricte par la mise en place d’aires protégées, de réserves naturelles ou intégrales et de différents parcs nationaux dont la gestion répond d’abord au souci de sauvegarde et de réhabilitation. En outre sur le plan législatif, cette politique est consolidée par une réglementation riche en matière de conservation de la nature à laquelle s’ajoutent les engagements internationaux d’envergure sous régionale, régionale et mondiale. Cette législation tient compte également de la stratégie nationale englobant tous les volets de préservation et de développement de la biodiversité en cours d’élaboration. C’est dans ce cadre, que s’inscrit l’objectif de cette dissertation. Il vise à une contribution à la connaissance de la biologie et l’écologie d’une des familles d’insectes les plus répandus dans les écosystèmes terrestres : les coléoptères carabiques ou Carabidés. Cette famille compte environ plus de 40000 espèces dans le monde. Elle est devenue selon l’expression de Den Boer un ‘’ sujet d’étude ‘’qui permet d’aborder des questions très diverses de biologie et d’écologie telles que l’influence des facteurs du milieu abiotique et biotique, l’étude des populations, de la biologie de reproduction, de la morphologie en rapport avec les modes de vie, de régime alimentaire, ainsi que de leur rôle dans le contrôle des insectes nuisibles aux cultures. Les Carabidés sont également utilisés dans les études biogéographiques, et dans une discipline nouvelle, la biologie de conservation. A titre d’exemple, certains d’entre eux comme les cicindèles servent d’indicateurs de biodiversité. La connaissance des espèces fossiles peut aider aussi à reconstituer des paléo environnements et à dater des restes archéologiques. L’intérêt croissant qui est porté aux Carabidés est marqué par l’organisation de congrès internationaux de carabidiologie et il existe plus de 30000 publications entre l’année 1996 et 2005. La bibliographie traitant la faune de Carabidés dans différentes régions du globe est abondante, mais au Maghreb (Nord de l’Afrique), les études approfondies sur la faune carabique sont plutôt rares. Certains travaux réalisés sur la composition faunistique des Carabidés en Algérie, Tunisie et Maroc doivent être cités, à savoir : Seriziat (1885), Bedel (1895), Peyerimhoff (1931, 1948), Kocher et Reymond (1954), Antoine (1955 – 1962), Pierre (1958), Chavanon (1994) et Chavanon et al.,(1995). En Algérie, les données sur la faune carabique restent fragmentaires citons par exemple quelques travaux de Chakali et Benhadid (2005) et Boukli Hacene et Hassaine (2010). De ce fait, nous avons entrepris une étude sur ce groupe d’insectes dans deux régions situées dans deux étages bioclimatiques différents : Le Parc National d’El Kala (méditerranéen humide) et la région de Tébessa (méditerranéen semi-aride).
ETAT DE CONNAISSANCES
Les Carabidés sont des coléoptères qui appartiennent à l’une des familles d’insectes les plus riches en espèces avec plus de 40000 espèces (Erwin, 1985). Lorenz (2005) estime que chaque année approximativement une centaine de nouvelles espèces apparaissent. Ils se retrouvent dans la plupart des écosystèmes, même s’ils demeurent absents en Antarctique. Ils ont colonisé tous les milieux depuis le littoral marin jusqu’à plus de 5000mètres d’altitude, cas de Amara quenseli rencontrée au Spitzberg, au-delà du cercle arctique par 78° 56’ N, et d’autres espèces descendent jusqu’à la Terre de Feu par 55° S. La diversité des carabidés est considérable. A titre d’exemple, le genre néotropical et arboricole Agra renferme peut-être 2000 espèces. Il en est de même pour le genre Bembidiondont les espèces, en grande partie ripicoles, vivent dans de nombreuses régions du globe (Dajoz, 2002).
Systématique
Dans l’ordre des coléoptères, les Carabidés font partie du sous ordre des Adephaga. Les Adephaga renferment des espèces terrestres, les Geadephaga, qui constituent deux familles, les Carabidae et les Trachypachidae. Les Adéphaga aquatiques ou Hydradephaga sont divisés en six familles : Les Gyrinidae, les Haliplidae, les Noteridae, les Amphizoidae, les Hygrobiidae et les Dytiscidae.
Les principaux caractères qui permettent de reconnaître les Carabidés sont les suivants :
➤ Sutures notopleurales visibles extérieurement,
➤ Cavités coxales antérieures ouvertes en arrière dans quelques tribus telles que les Carabini, les Cychrini, les Nebriini, les Opisthini et les Notiophilini, et fermées en arrière par des prolongements internes du prosternum chez la majorité des Carabidés,
➤ Abdomen de six segments visibles correspond aux sternites III à VIII dont les trois premiers (c’est-à-dire III, IV, et V) sont soudés et urosternite IX et X généralement invaginés et cachés,
➤ Tarses de 5 articles, sauf, à de rares exceptions comme les Anillini qui ont des tarses de 4 articles,
➤ La nervure médiane des ailes membraneuses forme un coude à la base de la cellule médiane, ce qui détermine la formation d’une aire plus ou moins triangulaire appelée oblongum. Chez beaucoup de Carabidés, les ailes sont atrophiées ou absentes,
➤ Larves de type campodéiforme dont les pattes sont formées de six segments et,
➤ Quatre tubes de Malpighi, testicules tubulaires, ovaire de type méroïstiquepolytrophe (Dajoz, 2002).
Classification
Il n’existe pas encore de classification générale de Carabidés qui soit acceptée par tous. On doit à Jeannel (1941-1942 et 1946-1949) une classification qui est caractérisée par de nombreuses initiatives mais aussi par la création, pour l’ensemble des Caraboidea, de 29 familles qui sont-elles mêmes subdivisées en un nombre élevé de sous familles, tribus et sous tribus. Cette élévation au rang de familles ou de tribus a été critiquée et elle n’est plus guère acceptée que par des entomologistes de langue française. A l’opposé, Lindroth (1961-1969) ne reconnait que 8 sous familles et un nombre de tribus. Les caractères principaux utilisés par Jeannel pour diviser les Caraboidea en grands groupes sont : la structure du protibia et en particulier la disposition de leurs éperons terminaux, la structure du mésosternum et la disposition des pièces sternales qui entourent les cavités coxales intermédiaires. Actuellement, les critères utilisés sont très divers : morphologie externe, anatomie de l’appareil reproducteur mâle et femelle, morphologie larvaire, formule chromosomique, étude des ADN et analyse chimique des substances défensives. En raison de sa complexité et de sa variabilité, l’appareil reproducteur femelle est de plus en plus utilisée pour établir une phylogénie des Carabidés selon les méthodes cladistiques (Deuve 1993; Liebherr et Will 1998). Les deux récentes et voisines classifications sont celles de Kryzhanowsky (1976) et de Erwin (1979).Récemment, diverses modifications ont été proposées par Lawrence et Newton (1995) et Ball et al., (1998). Avec les conceptions de Reichardt (1977) et de Bousquet et Larochelle (1993), ces auteurs divisent la famille des Carabidae en 12 sous familles.
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Table des matières
Introduction générale
Chapitre 1 : Etat de connaissances
1. Systématique
2. Classification
3. Origine
4. Principaux traits d’histoire naturelle
4.1. Taille et mobilité
4.2. Régime alimentaire
4.3. Reproduction et développement
4.3.1. Reproduction
4.3.2. Développement
5. Structure des communautés de Carabidés
Chapitre2 : Présentation des zones d’études
1. Description du Parc National d’El Kala
1.1. Situation géographique
1.2. Le milieu physique
1.2.1. Le climat
1.2.1.1. Température
1.2.1.2. Précipitations
1.2.1.3.Diagramme ombrothermique
1.2.1.4. Humidité de l’air
1.2.1.5. Vents
1.2.2. Particularités géologiques
1.2.3. Sol
1.2.4. Végétation
1.2.5. Faune
1.3. Description des sites d’étude
1.3.1. Lac bleu
1.3.2. Lac Oubeïra
1.3.3. Réserve Brabtia
1.3.4. Lac Mellah
1.3.5. Marécage Mellah
1.3.6. Suberaie
1.3.7. Eucalyptaie
1.3.8. Pinède à pin maritime
1.3.9. Cocciferaie
2. Description de la région de Tébessa
2.1. Situation géographique
2.2. Climat
2.2.1. Température
2.2.2. Précipitations
2.2.3. Diagramme ombrothermique
2.2.4. Humidité de l’air
2.2.5. Vents
2.3. Sol
2.4. Végétation
2.5. Description des sites d’étude
2.5.1 Djebel Noual
2.5.2. Plaine El Merdja
2.5.3. Bekkaria
Chapitre 3 : Matériel et méthodes
1. Période d’étude
2. Méthode de capture de la faune
2.1. Les piège Barbers
2.2. Chasse à vue
2.3. Filet à papillon
3. Identification de la faune
4. Choix des stations
4.1. Parc National d’El Kala
4.2. La région de Tébessa
5. Analyses statistiques
6. Traits biologiques et écologiques
Chapitre 4 : Résultats et discussion
Partie 1 : Composition faunistique et biogéographie
1. Composition faunistique
1.2. Inventaire faunistique
1.2.1. Liste des espèces inventoriées
1.2.2. Description de l’organe copulateur mâle de quelques espèces
2. Biogéographie
2.1. Répartition biogéographique des espèces du Parc National d’Elkala
2.2. Répartition biogéographie des espèces de la région de Tebessa
Partie 2 : Etude de la communauté de Carabidés du Parc National d’El Kala
1. Inventaire, structure et Dynamique de la communauté
1.1. Inventaire
1.2. Structure de la communauté
1.2.1. Abondance et richesse spécifique
1.2.2. Diversité et équitabilité
1.3. Dynamique de la communauté
2. Traits biologiques et écologiques des Carabidés dans les différents milieux
2.1. Exigences en humidité
2.2. Pouvoir de dispersion
2.3. Mode trophique
2.4. Taille
3. Reproduction
4. Comparaison des communautés de Carabidés dans les différents milieux
4.1. Coefficient de corrélation Pearson
4.2. Analyse factorielle des correspondances
Partie 3 : Etude de la communauté de Carabidés de la région de Tébessa
1. Inventaire faunistique
2. Structure de la communauté
2.1. Abondance et richesse spécifique
2.2. Diversité et équitabilité
3. Dynamique de la communauté
3.1. Evolution des richesses spécifiques et des abondances
3.1.1. Richesse spécifique cumulée
4. Variation mensuelle des indices de diversités et de l’équitabilité
4.1. Indice de Shannon
4.2. Equitabilité
5. Traits biologiques
5.1. Exigences en humidité
5.2. Mode trophique
5.3. Pouvoir de dispersion
5.4. Taille
6. Activité des espèces
7. Phénologie
8. Cycle annuel des principales espèces
8.1. Orthomus abacoide
8.2. Zabrus brondeli
8.3. Acinopus gutturosus
8.4. Ophonus rotundicollis
8.5. Cymindis setifensis
8.6. Licinus punctatulus
8.7. Graphipterus serrator
9. Comparaison des communautés dans les différentes stations
9.1. Coefficient de corrélation de Pearson
9.2. Analyse factorielle des correspondances
Partie 4 : Comparaison des communautés de Carabidés du Parc National d’El Kala et de la région de Tébessa
1. Inventaire faunistique
2. Bioindicateurs biologiques
3. Comparaison des traits biologiques
3.1. Humidité
3.2. Régime alimentaire
3.3. Pouvoir de dispersion
3.4. Taille
4. Comparaison des communautés par le coefficient de proximité de Pearson
Conclusion
