Soutenance mémoire
Généralités sur les macroinvertébrés
Introduction :
Au niveau des eaux continentales, les macroinvertébrés benthiques représentent l’un des groupes faunistiques ayant une grande diversité et une répartition géographique assez diversifiée (Neveu, 2001). Le peuplement de ces eaux par ces organismes se situe à la fin de l’ère primaire pour certains et au début de l’ère secondaire pour d’autre (Tachet et al., 2000). Pour Hutchinson (1967), leur peuplement a une double origine : d’une part à partir du milieu marin, via le milieu saumâtre ou à partir des estuaires par isolement d’un bras de mer ; et d’autre part à partir du milieu terrestre. La classification des différentes espèces connait une dynamique comme dans toute étude systématique. Il est donc important de faire un état de connaissance sur certains groupes taxonomiques étudiés.
Etat de connaissance sur quelques groupes taxonomiques de macroinvertébrés benthiques
Etat de connaissance sur quelques ordres d’insectes de macroinvertébrés benthiques
Selon Tachet et al. (2000), les insectes sont essentiellement terrestre au stade adulte et se développe au stade larvaire en eau douce pour la plupart. Certains ordres sont toutefois entièrement aquatiques. On distingue un groupe à métamorphoses graduelles (Hémimétaboles) constitué d’Hémiptères, Odonates, Plécoptères et Ephéméroptères dont les fourreaux alaires se développent progressivement à chaque mue et un groupe à métamorphose complète (Holométaboles) composé de Diptères, Trichoptères, Mégaloptères, Coléoptères et Lépidoptères (Pyralidés).
Le corps d’un insecte comprend fondamentalement :
– une tête portant une paire d’antennes, les yeux (œil composé et ocelles chez les larves et adultes d’hétérométaboles et chez les hémimétaboles).
– un thorax constitué de trois segments portant chacun fondamentalement une paire de pattes articulées et chez l’adulte normalement deux ailes.
– un abdomen de 11 segments ne portant pas d’appendice articulé (excepté une paire de prolongement tels que les cerques.
Parmi les 27 ordres d’insectes connus, 12 possèdent des représentants ayant au moins une phase de leur développement adaptée à la vie aquatique (Elouard, 1981).
Ordres des Diptères
Johannsen (1977) rapporte que les Diptères constituent avec les Coléoptères le groupe des ordres d’insectes les plus variés en espèces et abondants dans le monde. Les formes aquatiques sont par contre moins nombreuses que les formes terrestres. Ce groupe, à métamorphose complète, est le plus important des insectes aquatiques aussi bien en milieu lenthique que lotique. Selon le même auteur, en fonction des espèces, les stades larvaires (3 à 4 mues) aquatiques durent plusieurs semaines à près de 2 ans. La plupart des espèces ont une période de ponte par an, certains en ont deux. La plupart des larves ont une respiration cutanée ou branchiale.
Chironomidés
Parmi les diptères aquatiques, les Chironomidés aquatiques sont un groupe d’un grand intérêt pour l’hydrologie. Ils représentent en effet, numériquement l’une des dominantes faunistiques de nombreux milieux aquatiques (Vergon et Bourgeois, 1993). Pour Déjoux (1981) le grand nombre des adultes, qui sont terrestres, est rarement une menace pour les hommes. Ces insectes ont en général, sous les climats tropicaux un cycle de développement court, leur importance dans la chaîne trophique est souvent un élément majeur dans la production de certains milieux. Les importantes sous-familles rencontrées sont les Chironominés (les Chironomini et les Tanytarsini en sont les deux tribus), les Tanypodinés, les Orthocladiinés. A l’état adulte, les Chironomidés ont l’aspect d’un moustique (Schéma 1), bien que d’une espèce à l’autre il soit susceptible de grandes variations. D’une manière générale, les Chironomini et Tanypodinae dominent dans les milieux stagnants ou les cours d’eau à courant lent.
Tribu des Chironomini
Les formes larvaires de cette tribu présentent des particularités bien visibles au microscope. La tête bien individualisée, a une couleur plus foncée que le reste du corps et comporte deux taches oculaires de chaque côté. La segmentation du corps est nette. Les parties thoracique et anale portent des pseudopodes qui leur permettent de s’accrocher aux substrats benthiques. Certaines espèces ont des crochets au niveau des pseudopodes (Stenochironomus sp.). La partie anale porte également une touffe de poils et 2 à 3 paires de branchies. Cette tribu renferme des individus de tailIe très variée allant de 4 mm à 24 mm (Déjoux et al., 1981).
Tanypodinés
Les formes larvaires de cette sous-famille présentent les mêmes caractéristiques que les Chironomini. Elles se différencient de ceux-ci par la présence d’une seule tache oculaire de chaque côté de la tête, des pseudopodes anaux bien développés et un premier segment thoracique volumineux. De nombreuses espèces appartenant aux Tanypodinés sont carnivores, se nourrissent de petits crustacés planctoniques ainsi que de jeunes larves d’insectes. Presque tous les Chironomidés sont à l’opposé, la proie de nombreux poissons mais également d’insectes aquatiques comme les Trichoptères et les Odonates. Leur rôle dans la chaîne trophique est donc de premier ordre (Déjoux, 1981).
Ceratopogonidés
Les Ceratopogonidés sont de minuscules insectes d’importance économique. Ils sont d’une nuisance importante pour l’homme et le bétail par la transmission de nombreuses maladies. Ils ont également un rôle important en agriculture en intervenant dans la pollinisation des plantes cultivées (Cornet et Château, 1969). Les larves des Ceratopogonidés se reconnaissent par la forme allongée de leur corps . Elles présentent un corps nu, sans pseudopodes, et un facies anguilliforme. La partie anale porte des branchies en touffe semblables à des poils. La tête et le dernier segment anal sont très effilés.
Certains Ceratopogonidés adultes sont hématophages (Culicoïdes) et leurs piqûres sont difficilement supportables par l’homme. Culicoides austeni est une espèce de forêt très répandue, rencontrée principalement le long des berges en courant lent ou nul, sur un fond sableux (Déjoux et al., 1983)
Tabanidés
Les Tabanidés adultes sont généralement de grande taille. Ils sont d’un grand intérêt vétérinaire du fait de maladies qu’ils transmettent au bétail (Toufflieb, 1981). De nombreuses larves sont aquatiques et sont surtout inféodées aux eaux stagnantes où elles vivent dans la vase, près du rivage. On peut également les trouver en abondance dans la végétation aquatique d’eau courante (Déjoux et al., 1983).
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Table des matières
DEDICACE
REMERCIEMENTS
LISTE DES TABLEAUX
LISTE DES FIGURES
LISTE DES CARTES
LISTE DES PHOTOGRAPHIES
LISTE DES SCHEMAS
LISTE DES SIGLES ET ABREVIATIONS
RESUME
ABSTRACT
INTRODUCTION GENERALE
Chapitre I : Généralités
I.1- Généralités sur les macroinvertébrés
Introduction
I.1.1- Etat de connaissance sur quelques groupes taxonomiques de macroinvertébrés
benthiques
I.1.1.1- Etat de connaissance sur quelques ordres d’insectes de macroinvertébrés benthiques
I.1.1.1.1- Ordres des Diptères
I.1.1.1.1 – Chironomidés
I.1.1.1.2- Ceratopogonidés
I.1.1.1.3- Tabanidés
I.1.1.1.4- Chaoboridés
I.1.1.2- Ordres des Ephéméroptères
I.1.1.2.1- Caenidés
I.1.1.2.2- Ephéméridés
I.1.1.2.3- Baetidés
I.1.1.2.4- Potamanthidés
I.1.1.3- Ordre des Odonates
I.1.1.3.1- Libellulidés
I.1.1.3.2 Gomphidés
I.1.1.3.3- Coenagriidés
I.1.1.4 Ordre des Coléoptères
I.1.1.5- Ordre des Trichoptères
I.1.1.5.1- Philopotamidés
I.1.1.5.2- Polycentropodidés
I.1.1.5.3 Ecnomidés
I.1.1.6- Ordre des Hémiptères/ Hétéroptères
I.1.1.7- Ordre des Plécoptères
I.1.2- Etat des connaissances sur d’autres macroinvertébrés benthiques
I.1.2.1- Oligochètes
I.1.2.2- Gastéropodes et les Lamellibranches
I.1.2- Ecologie des macroinvertébrés benthiques d’eau douce
I.1.2.1-Différentes communautés benthiques
I.2.2- Zonation des communautés dans un lac
I.2.3- Groupes trophiques
I.2.4- Influence de facteurs environnementaux
I.1.3- Concept du continuum écologique et bioindication par les macroinvertébrés benthiques
I.1.3.1- Concept du continuum écologique
I.1.3.2- Bioindication
I.1.3.3- Importance des macroinvertébrés en tant que bioindicateurs
I.1.3.4- Traits biologiques et écologiques
I.1.4- Synthèse de travaux sur les macroinvertébrés en Afrique de l’Ouest
I.1.4.1- Luttes vectorielles et leur conséquence sur la connaissance des macroinvertébrés
I.1.4.2- Macroinvertébrés et bioindication en Afrique de l’Ouest
I.1.4.3- Etat de connaissance des macroinvertébrés du Burkina Faso
I.2- Généralité sur le Burkina Faso
Introduction
I.2.1- Climat et Pluviométrie du Burkina Faso
I.2.2- Végétation du Burkina Faso
I.2.3- Géologie du Burkina Faso
I.2.4- Relief du Burkina Faso
I.2.5- Ressources en eaux et utilisation de l’eau du Burkina Faso
I.2.5.1- Ressources en eaux du Burkina Faso
I.2.5.2- Besoin en eau du Burkina Faso
Chapitre II : Méthodologie
II.1- Milieu d’étude : le bassin de la Volta
II.2.1- Hydrographie du bassin de la Volta
II.2.2- Climat du bassin de la Volta
II.2.3- Végétation du bassin de la Volta
II.2.4- Relief et pente au niveau du bassin de la Volta
II.2.5- Géologie du bassin de la Volta
II.2.6- Principales activités économiques au niveau du bassin de la Volta
II.3- Les petits barrages
II.2- Matériel et Méthodes
II.2.1- Etude de la structuration des macroinvertébrés
II.2.1.1- Choix des stations
II.2.1.1.1- A l’échelle du bassin
II.1.1.1.1- Caractéristiques des stations hydroagricoles
II.1.1.1.1.1- Station de Bama
III.1.1.1.1.2- Station de Boura
II.2.1.2- A l’échelle du barrage
II.2.1.2.1- Caractéristiques des stations d’étude
II.2.2- Matériel et méthodes d’échantillonnage
II.2.3- Analyses des données
II.2.3.1- Tri et identification des macroinvertébrés
II.2.3.2- Analyses statistiques
III.2.2.3- Indices écologiques
II.2.2.4- Caractérisation physico-chimiques des stations d’étude
II.2.2- Bioessais
II.2.2.1- Matériel
II.2.2.1.1- Matériel biologique
II.2.2.1.2- Matériel de récolte
II.2.2.2.- Protocole expérimental
II.2.2.3- Analyse des données des tests de Bioessais
Chapitre III : Résultats et discussion
III.1- Etude comparée de la structuration des macroinvertébrés du lac naturel de Bala et de celles des retenues hydroagricoles de Bama et de Boura
III.1.1- Caractéristiques physico-chimiques des trois stations
III.1.2- Structuration des macroinvertébrés du lac naturel de Bala et de ceux des retenues hydroagricoles de Bama et de Boura
III.1.2.1- Macroinvertébrés aquatiques collectés au niveau des trois retenues
III.1.2.1.1- Insectes aquatiques
III.1.2.1.1.1- Ordre des Coléoptères
III.1.2.1.1.2- Ordre des Hétéroptères
III.1.2.1.1.3- Ordre des Diptères
III.1.2.1.1.4- Ordre des Odonates
III.1.2.1.1.5- Ordre des Ephéméroptères
III.1.2.1.2- Vers aquatiques
III.1.2.1.3- Crustacés
III.1.2.1.4- Mollusques
III.1.2- Classifications hiérarchiques de dissemblance des retenues en fonction du matériel biologique collecté
III.1.3- Etude de l’évolution de la densité des macroinvertébrés benthiques au niveau des retenues de Bama, de Boura et de Bala
III.1.4- Diversité des macroinvertébrés des trois retenues
III.1.4.1- Fréquence d’occurrence (F)
III.1.4.2- Diversité de Shannon
III.1.5- Regroupement des macroinvertébrés benthiques en fonction du nombre
III.1.5.1- Caractéristiques d’une station de référence
III.1.5.2- Regroupement des Macroinvertébrés caractéristiques des lacs hydro-agricoles du bassin de la Volta
CONCLUSION GENERALE
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