Soutenance mémoire
Les zones humides font partie des ressources les plus précieuses sur le plan de la diversité biologique et la productivité naturelle (Acreman, 2000; Bonnet et al., 2005). L’Algérie, de part sa configuration physique et la diversité de son climat, est riche en zones humides qui jouent un rôle important dans les processus vitaux (Zaafour, 2012; Samraoui et Menai 1999).
La Numidie orientale, où se situe la région d’El-Kala est une zone humide qui dispose d’une riche palette d’écosystèmes exclusifs au sein du bassin méditerranéen (Samraoui & Belair, 1997, 1998). Ces milieux, comme la plaine de Guerbaz à Skikda, le lac de Fetzara à Annaba et la zone humide d’El-Kala, ont été classés et protégés à l’echelle nationale et internationale par la convention Ramsar comme réserves naturelles, au vu de la richesse de leur faune et flore et la multitude de leurs milieux lentiques et lotiques. Il est à noter que la zone humide d’El-Kala a été classée également réserve naturelle par l’Unesco en 1990.
La recherche en écologie sur les eaux courantes (lotiques) d’Algérie était fragmentaire (Seurat,1922,1930; Gauthier,1928; Vaillant,1955) et ce n’est qu’à partir des années quatre vingt que des programmes d’étude en hydrobiologie se sont développés rapidement (Ait Mouloud 1981, Arab et Zardi, 1983, Djeridane et Salhi, 1983; Gagneur et al 1986; Aliane, 1986; Gagneur, 1987; Lounaci, 1987; Lounci & Daoudi, 1996; Lounaci et al., 2000; Mebarki 2001; Lounaci, 2005; Lounaci et Vinçon, 2005 & Moubayed-Breil et al., (2007).
La conservation des zones humides passe obligatoirement par une parfaite connaissance de la distribution de la faune et la flore qu’elles abritent. Plusieurs classes d’invertébrés, dont les insectes, sont en effet, utilisées pour servir comme phares pour évaluer la qualité des zones humides. Ils constituent plus de 50% de la diversité de la planète (Wilson, 1988) et près de 60% de celle du règne animal (Pavan, 1986) et prennent de plus en plus d’importance dans la recherche (Kevan., 1999) car ils participent à toute la gamme des processus naturels essentiels au maintien des systèmes biologiques. Leur importance écologique les rend utiles pour l’évaluation des perturbations ou des impacts environnementaux. (Lehmekuhl et al., 1984; Rosenberg et al., 1986).
Les Odonates (libellules et demoiselles) font partie des insectes les plus populaires. Ces insectes prédateurs liés aux zones humides (Dommanget, 1989), peuvent en effet, être considérés comme de bons bio-indicateurs de la dégradation des écosystèmes (Moore, 1997; Chovannec et al., 2001, 2004 et 2005, Schmidt, 1985; Castella, 1987; Oertli et al., 2005; Indermuhele et al., 2008, Benchalel & Samraoui, 2012) et sont fréquemment utilisés pour surveiller l’intégrité écologique des écosystèmes d’eau douce (Oertli, 2008; Ferreras-Romero et al, 2009). De par leurs exigences écologiques très étroites, ils rendent compte de la restauration de l’habitat (Samways & Taylor, 2004).
Les larves dont le mode de vie est aquatique constituent un groupe de premier choix pour l’évaluation, la surveillance et la gestion des zones humides. D’après Dommanget (1989), ces espèces sont très sensibles aux pollutions de l’eau et à l’eutrophisation qui leur sont néfastes et provoquent la disparition de la microfaune aquatique dont elles se nourrissent. Cette sensibilité quant à la qualité des habitats larvaires et de l’eau renforce l’intérêt d’étudier ce groupe (Boudot et Grand, 2006). Les conditions physico-chimique et microbiologique des milieux et la végétation aquatique ou semi-aquatique sont généralement responsables des cortèges présents. Les bouleversements des habitats ou les pollutions chimiques peuvent généralement influencer la présence de certaines espèces. Tous ces critères font des odonates un indicateur stable et sûr de la qualité des hydro-systèmes (D’amico et al., 2004). Leur absence permet au contraire de se questionner sur les conditions écologiques du site.
GÉNERALITÉS SUR LES ODONATES
Les Odonates ont une longue histoire dont témoignent de nombreux fossiles. Ils représentent l’un des plus anciens groupes d’insectes vivants aujourd’hui. Les fossiles des libellules connus comme insectes sont du Carbonifère supérieur et appartiennent au groupe Protodonata avec une envergure de plus de 70 cm.
La Vraie Odonata est parue au début de l’ère Permien, représentée par les sous ordres éteints Protanisoptera, Protozygoptera (Tillyard, 1928). Les libellules modernes (Odonata de la stricto) sont un groupe monophylétique bien soutenu (Rehn, 2003; Trueman, 1996; Kristensen, 1975; Wheeler et al., 2001). Ils partagent plusieurs caractères uniques, notamment des organes génitaux masculins secondaires et le masque labial préhensile des larves. Les odonates ou odonatoptères plus connus sous le nom de libellules, qui comptent prés de 6000 espèces et sous-espèces dans le monde (Silsby, 2001; Aguilar et Dommanget, 1998), sont un ordre d’insectes à corps allongé, dotés de deux paires d’ailes membraneuses généralement transparentes, et dont les yeux composés et généralement volumineux leur permettent de chasser efficacement leurs proies. Actuellement cet ordre n’est plus représenté que par trois sous-ordres : Zygoptères, Anisozygoptères et Anisoptères. Seuls les Zygoptères et les Anisoptères ont des représentants africains avec environ 700 espèces connues (Testard, 1981). Ce sont des prédateurs que l’on peut rencontrer occasionnellement dans tout type de milieu naturel, mais qui se retrouvent plus fréquemment aux abords des zones d’eau douce à saumâtre, stagnante à faiblement courante, dont ils ont besoin pour se reproduire (Corbet, 1999). L’étymologie (Odonate / libellule) a été établie en 1792 par le naturaliste Fabricius qui donna le nom d’Odonata aux libellules qui par la suite s’est francisé en Odonate. Réaumur, en 1742, utilise le terme de « demoiselles », puis Linné, le créateur de la systématique moderne l’applique en 1758 à toutes les espèces d’odonates.
Systématique et Classification
Règne : Animalia
Phylum : Arthropoda
Sous-phylum : Hexapoda
Classe : Insecta
Sous-classe : Pterygota
Infra- classe : Palaeoptera
Ordre : Odonata
Sous-ordre : Zygoptera
Sous-ordre : Anisoptera
Sous-ordre : Anisozygoptera (seulement deux espèces, en Asie).
Description morphologique et anatomique
L’adulte
Les adultes contrairement à de nombreux adultes d’insectes aquatiques, sont souvent très colorés. La coloration concerne le corps et parfois les ailes (Tachet et al., 2000). Comme celui des autres insectes, le corps des imagos se divise en trois parties : tête, thorax, abdomen .
➤ La tête : porte les antennes, les pièces buccales et les yeux composés de trois ocelles disposés en triangle sur le vertex. Celui-ci est en position horizontale sur la partie supérieure de la tête chez les Zygoptères ; il est projeté vers l’avant chez les Anisoptères, par la suite de l’extension des yeux. Les ocelles sont présents et visibles (Durand & Léveque, 1981).
➤ Le thorax : se subdivise en deux parties inégales: à l’avant, un prothorax très réduit porte la tête et la paire antérieure de pattes et un sythorax, très volumineux résultant de la fusion du mésothorax et du métathorax et porte les ailes et les pattes médianes et postérieures (Aguilar & Dommanget, 1998).
➤ L’abdomen : est toujours plus long que chez les larves et souvent cylindrique. Peut être aplati dorso-ventralement ou très élargi (Libellulidae). Il est formé de 10 segments bien distincts avec les vestiges d’un 11e . Le 1er segment, imbriqué dans le synthorax, est très court, le 2e est plus allongé, les 3 à 7 sont les plus longs, les 8e et 9e sont assez courts et le 10e, généralement très réduit porte à l’extrémité différentes pièces de l’armature génitale et des cerques courts, unis et articulés (Aguilar & Dommanget, 1998; Tachet et al., 2000). Les Odonates femelles et les mâles se distinguent car le mâle possède un appareil génital « secondaire », à fonction copulatrice et inséminatrice dont la structure est totalement différente des structures génitales des autres insectes (Durand & Lévéque, 1981).
– Les Zygoptères (ou demoiselles)
Espèces fines et grêles, les yeux sont largement séparés, à vol peu soutenu et papillonnant (Doucet, 2013). Les ailes postérieures et antérieures de forme identique sont généralement jointes au dessus de l’abdomen, exception faite pour les Lestidés. Les espèces de cette famille tiennent leurs ailes légèrement ouvertes quand elles sont au repos (Aguilar & Dommanget, 1998) .
– Les Anisoptères (ou libellules « vraies »)
Des espèces fortes, trapues, plus robustes, à vol puissant et ailes toujours écartées du corps (Aguilar et al., 1985). La taille de leurs ailes antérieures et postérieures diffère (les ailes antérieures sont plus étroites que les postérieures). Leur vol est assuré et rapide, un peu comme un hélicoptère. Au repos, les ailes restent étalées à l’horizontale (Doucet, 2013) .
Les larves
Le plan d’organisation est le même chez les larves et chez les adultes. Cependant, les larves ont une silhouette ramassée et possèdent un « masque » caractéristique formé par le labium (lèvre inférieure) et une coloration cryptique (mimétique) qui est une adaptation à leur milieu et à leur régime alimentaire (Corbet, 1999) (Fig. 4 et Fig. 5). Leur forme générale est très allongée chez les Zygoptères, tandis qu’elle est courte et élargie chez les Anisoptères. A partir de l‟oeuf et après un stade prolarve, elles grandissent en effectuant un nombre de mues variant suivant les espèces (Aguilar & Dommanget, 1998). Les larves sont de teinte relativement terne comparées aux adultes qui sont richement colorés dans leur ensemble (Tachet et al., 2000).
Chez les larves, l’extrémité de l’abdomen permet de différencier les Zygoptères et les Anisoptères .
Chez les Zygoptères, l’extrémité de l’abdomen comprend :
Deux pièces latérales très coutres : les paraproctes, prolongé par une lamelle branchiale (lamelle caudale), et dorsalement un épiprocte plus court également prolongé par une lamelle branchiale. Ces lamelles branchiales ont des formes variées selon les genres et sont à la base de la classification des différents genres chez les odonates (Tachet et al., 2000).
Chez les Anisoptères, l’abdomen se termine par une pointe conique (pyramide anale) constituée de deux paraproctes latéraux, flanqués de deux cerques uniarticulés et du côté dorsal d’un épiprocte impair (Tachet et al., 2000).
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Table des matières
Introduction
CHAPITRE I. GENERALITÉS SUR LES ODONATES
I.1.Systématique et Classification
I.2.Description morphologique et anatomique
I.2.1.L’adulte
I.2.2.Les larves
I.3.Cycle de développement
I.3.1. Œufs et Oviposition
I.3.2.Le stade larvaire
I.3.3. La Métamorphose et l’émergence
I.3.4. Le stade adulte (imago ou parfait)
I.3.4.1. La période de maturation
I.3.4.2. L’accouplement
I.3.4.3. La période post-reproductive
1.4. Bio-écologie des Odonates
1.4.1. Migration des Odonates
1.4.2. Importance des Odonates
1.4.3. Menace, chasse et nourriture des Odonates
1.4.4. Habitat des Odonates
CHAPITRE II. DESCRIPTION DU MILIEU D’ÉTUDE
II.1.Description générale du Parc National d’El-Kala
II.1.1.Limiteset situation géographique
II.1.2.Les ensembles morpho structuraux naturels
II.1.3.Les facteurs climatiques
II.I.3.1.Précipitations
II.I.3.2.Les températures
II. I. 3.3.Les vents
II.I.3.4.L’hygrométrie
II.I.4.La bioclimatologie
II.I.4.1.Le diagramme ombrothermique de Gaussen (1953)
II.I.5.Le réseau hydrographique
II.I.6.Biodiversité de la région
II.I.6.1.Richesse floristique
II.I.6.2.Richesse faunistique
CHAPITRE III. MATERIEL ET METHODES
III.1.Description générale du site d’étude : l’oued Bouarroug
III.1.1.Limites et situation géographique
III.1.2.Station d’échantillonnage sur l’oued Bouarroug
III.2.Caractéristiques environnementales du site d’étude
III.2.1.Matériel
III.2.1.1.Matériel utilisé pour l’analyse de l’eau in situ
III.2.1.2. Matériel utilisé pour l’analyse des échantillons d’eaux in vitro
III.2.2.Méthodes
III.2.2.1.Méthodes de prélèvement des échantillons
III.2.2.1.1.Paramètres physico-chimiques mesurés
III.2.2.1.2.Les paramètres bactériologiques
III.3.Inventaire des odonates
III.3.1.Matériel utilisé
III.3.2.Méthode d’inventaire des Odonates
III.4. Analyse des données
III.4.1Variations spatio-temporelles
III.4.2.Structure et organisation
III.4.2.1 Variation des indices de diversité biologique
III.4.3.Analyse en composantes principales (ACP) entre les assemblages d’Odonates enregistrés et les paramètres abiotiques
CHAPITRE IV. RESULTATS ET DISCUSSION
IV.1. Résultats
IV.1.1. Caractérisation abiotique des stations d’échantillonnage
IV.1.1.1. Paramètres physico-chimiques (in situ)
IV.1.1.2. Paramètres physico-chimiques et bactériologiques (in vitro)
IV.1.1.2.1. Paramètres physique et chimiques
IV.1.1.2.2. Paramètres Spectrophotométriques
IV.1.1.2.3. Paramètres de volumétrie
IV.1.1.2.4. Paramètres microbiologiques
IV.1.2. Caractérisation de la végétation des stations d’échantillonnage
IV.1.3. Caractérisation du peuplement d’Odonates de l’oued Bouarroug
IV.1.3.1. Inventaire des espèces
IV.1.3.2. Description des espèces inventoriées
IV.1.3.3. Statut d’autochtonie et abondance des larves
IV.1.3.4. Phénologie adulte
IV.1.3.5. Variations spatio-temporelles
IV.1.3.5.1. Richesse spécifique par station d’échantillonnage
IV.1.3.5.2. Abondance des espèces dans les quatre stations
IV.1.3.5.3. Fréquence
IV.1.3.5.4. Dominance
IV.1.3.6. Structure et organisation
IV.1.3.6.1.Variation des indices de diversité biologique
IV.1.3.7.Variation de la richesse spécifique avec les facteurs environnementaux
IV.2 Discussion
CONCLUSION
