Mesure des variables environnementales et des paramètres physico-chimiques de l’eau

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Menaces pesantes sur la biodiversité et l’écosystème dulçaquicoles malgaches

A Madagascar, la biodiversité aquatique est soumise à divers types de menaces qui présentent plusieurs impacts. On peut citer de la déforestation causée par la culture sur brûlis, la coupe des arbres, … qui provoquent une perte importante de la couverture forestière. D’après Green & Sussman (1990), la forêt malgache a régressé de 50 % entre 1950 et 1985. La biodiversité aquatique est fortement influencée par la qualité des eaux et donc dépend étroitement de « l’état de santé » du biome traversé par les eaux sur le bassin versant. Les modifications du couvert végétal, l’état des sols dans les composantes physiques et chimiques, contribuent ainsi à la structuration des peuplements aquatiques (Elouard & Gibon, 2001).
La pollution constitue également une menace de la biodiversité aquatique. En effet, elle participe à des modifications physico-chimiques de la qualité des eaux (l’abaissement du taux d’oxygène dissous, l’augmentation des matières en suspension, etc.) et des modifications biologiques tels que le développement de bactéries, de champignons et d’algues filamenteuses ainsi que la prolifération d’invertébrés polysaprobes (Chironomini, Euristalea…) (Andriamasimanana et al, 1992).
Les espèces exotiques envahissantes introduites engendrent des effets néfastes aux groupes autochtones. En effet, la présence de ces espèces exotiques modifie les écosystèmes locaux en agissant sur les prédations, les importations des parasites, les hybridations, … (Elouard & Gibon, 2001).

Relief et hydrographie

Le Makay est un massif montagneux. Sur le plan hydrographique, le massif a une importance capitale pour toutes les zones en aval, jusqu’aux régions aussi éloignées que la plaine de Morondava, beaucoup de cours d’eau importants en sortent : la Mahasoa, la Menapandaha, la Makaikely, la Makay, la Maharivo et la Morondava (Carte FTM).

Flore

Au niveau des crêtes et des plateaux, souvent couverts des quelques lambeaux de forêts sèches caractéristiques des biozones subtropicales, sur les roches exposées au vent et au soleil direct des sommets de ces plateaux, se trouve une végétation xérophile typique (Didieraceae et Euphorbiaceae). Aux fonds des vallées, la densité du système hydrologique associé à un climat subtropical humide a permis le développement de forêts galeries riveraines impénétrables et de denses assemblages de bambous. Des écosystèmes uniques sont développés dans certains canyons permettant la formation de petits lacs profonds voire de marécages isolés. Ceux-ci sont caractérisés par une végétation spécifique et exigeante dominée par des palmiers du genre Pandanus, ainsi que par la fougère Ravenea rivularis, abondante localement, mais en voie de disparition de manière globale (Naturevolution, 2016).

Faune

Dans le massif de Makay se rencontrent des nombreuses espèces animales que ce soient des Invertébrés ou des Vertébrés. Pour les Invertébrés, plus de 1000 espèces ont été répertoriées jusqu’à ce jour. Parmi elles, 36 espèces sont nouvelles dont 2 mille-pattes, 15 grillons, 6 sauterelles, 5 criquets 5 fourmis, 1 psylle et 2 fulgorumorphes (Naturevolution 2016) mais aussi l’existence des espèces des Crustacés Décapodes à savoir les Hydrotelphusa et celles des Atyidae.
Au niveau des Vertébrés, 11 espèces de Poissons ont été recensées. Parmi elles, deux sont endémiques de Madagascar Glossogobius giuris, et Anguilla mossambica et une espèce de Pachypanchax sp. Puis, 30 espèces d’Amphibiens ont été inventoriées et parmi elles, deux espèces sont nouvelles. Ensuite, 21 espèces de Reptiles ont été recensées dont quatre parmi elles sont nouvelles (deux espèces de serpents et deux espèces de lézards. Puis, 60 espèces d’Oiseaux ont été répertoriées et trois parmi elles sont très menacées. Enfin, 30 espèces des Mammifères sont présentes dont 10 lémuriens, 10 chauves-souris, des micromammifères, de Carnivore (Cryptoprocta ferox) et des sangliers (Naturevolution, 2016).

Situation socioculturelle et économique

La population riveraine dans cette zone est majoritairement de l’ethnie Bara. Connues uniquement par des habitants riverains, les antiques sépultures Sakalava nichées dans certaines grottes du massif témoignent la présence de cette ethnie dans la zone (Naturevolution, 2016).
La population riveraine a comme principales sources de revenus de type traditionnel (agriculture et élevage traditionnel) et vit au dépend des ressources naturelles offertes par la forêt. Au niveau de l’éducation, un faible effectif d’écoliers et d’enseignants, maîtres FRAM est constaté.

Mesure des variables environnementales et des paramètres physico-chimiques de l’eau dans les stations d’échantillonnage

Au niveau de chaque station, la nature et l’importance du sédiment ainsi que le type et le taux de recouvrement de la végétation aquatique et/ou au niveau de la bordure du milieu aquatique ont été enregistrés. Après l’observation visuelle, les divers substrats (le sable, le limon, la dalle, la vase, les cailloux, les blocs et les débris végétaux) collectés ont été estimées en pourcentages par rapport aux variables totales évaluées.
En outre, les paramètres physico-chimiques de l’eau : la température, la turbidité, le pH, la conductivité électrique, l’oxygène dissous, la dureté totale (GH), le nitrite (NO2), le nitrate (NO3) et le SIO2 ont été mesurés sur place à l’aide de kits JBL durant la matinée (Annexe 3 a).
L’état écologique du milieu aquatique peut être évalué à partir des valeurs de ces différents paramètres physico-chimiques de l’eau.

Echantillonnages aquatiques

Les échantillonnages ont été effectués dans tous types de cours d’eau et sur un transect de 50 m de longueur, mesuré à l’aide d’un décamètre (annexe 3 b). Tous les macroinvertébrés aquatiques ont été collectés à l’aide d’une épuisette à vide de maille d’environs 200 microns de diamètre (annexe 4) et de passoire (annexe 5). Une fouille manuelle a été effectuée pour répertorier les individus de grande taille comme les crabes dans leurs micro-habitats au-dessous des pierres ou des arbres. La durée du travail d’échantillonnage dans une station a été fixée à deux heures. Avant leur conservation dans l’alcool 70 % ou 99 %, les spécimens ont été triés sur place (annexe 6 b).

Travaux sur les spécimens échantillonnés

Après les collectes des individus, l’identification des spécimens a été effectuée au Laboratoire des Populations Aquatiques au sein de la Mention Zoologie et Biodiversité Animale de l’Université d’Antananarivo, à partir d’ouvrage de descriptions scientifiques (Tachet, 2006) et aussi grâce à des observations à la loupe et au microscope (annexe 7 b).
Quelques spécimens ont été fixés dans l’alcool 99 % pour un travail d’identification plus poussée et pour les éventuelles analyses moléculaires (annexe 7 b).

Catégorisation des taxa identifiés selon leurs rôles écologiques

Il est à rappeler que les macroinvertébrés jouent des rôles écologiques importants dans l’écosystème aquatique entre autres leurs contributions dans la chaine alimentaire. La place de chaque taxon dans la chaine alimentaire est déterminée à partir des ouvrages disponibles (Tachet, 2006). Un taxon peut être :
– détritivore : quand l’organisme se nourrit de débris des animaux ou des végétaux ou fongiques et des excrétas ou excréments en décomposition .
– filtreur : quand la faune extrait des particules nutritives en suspension dans le milieu aquatique .
-phytophage : lors que l’animal se nourrit des végétaux .
-prédateur : quand cet organisme tue ses proies pour s’en nourrir ou pour alimenter sa progéniture

Mensuration des spécimens des crabes

Pour les crabes d’eau douce capturés, les individus ont été pesés à l’aide d’une balance de précision électronique. En outre, le sexe de chaque individu capturé a été également déterminé par une simple observation de la forme de l’abdomen sur sa face ventrale. Chez le mâle, l’abdomen est en forme de << V >> renversé alors que chez la femelle, il est ovalaire. En général, le mâle est plus gros que la femelle (Bakary, 2015).

Analyses des données collectées au niveau des stations d’échantillonnage

Les mêmes analyses qu’aux celles utilisées sur les données des sites sont appliquées dans cette partie :
– Richesses taxonomiques.
– Indice de Shannon.
– Abondance relative.
– Ressemblance entre les stations (similarité de Jaccard).
– Analyses de fonctions écologiques par les taxa de macroinvertébrés inventoriés.
Le nombre d’individus dans chaque type de fonction écologique (filtreurs, prédateurs, phytophages, détritivores …) est déterminé et puis converti en pourcentage (Charvet et al., 1998 ; Usseglio-Polatera et al., 2000).

Caractérisation des habitats de Crustacés à l’aide de l’Analyse en Composantes Principales (ACP)

L’Analyse en Composantes Principales a été effectuée sur le logiciel XLSTAT 2018. L’ACP est une analyse multivariée des données (Legendre, 1998 et Ludwig & Reynolds, 1998). Cette analyse consiste à trouver les valeurs des liens existants entre les paramètres écologiques (paramètres environnementaux et paramètres physico-chimiques de l’eau) et les espèces capturées. En effet, il s’agit d’analyser les relations entre tous les paramètres écologiques du milieu et leurs rôles dans la répartition des individus dans l’espace géographique. Elle est utilisée pour la caractérisation de l’habitat potentiel de Crustacés Décapodes. Cette analyse permet d’identifier les variables déterminantes dans la répartition des espèces.
Seules les données quantitatives peuvent être analysées. Ainsi, au cours de cette étude, les variables descriptives considérées sont les paramètres physico-chimiques de l’eau (la température, la turbidité, le pH, la conductivité électrique, l’oxygène dissous, la dureté totale (GH), le nitrite (NO2), le nitrate (NO3) et le silicium (SIO2)) et les paramètres environnementaux de l’habitats du cours d’eau (taux de sable et limon, taux des dalle, taux des vases, débris végétaux, taux des cailloux, taux des pierres, profondeur et largeur de la rivière).

Table des matières

Résumé
Abstract
INTRODUCTION
I. GENERALITES
I.1 Macroinvertébrés aquatiques en particulier les insectes : diversité et fonction
I.2 Variation de la composition de la communauté des macroinvetébrés de l’amont vers l’aval
I.3 Crustacés Décapodes du milieu lotique
I.4 Menaces pesantes sur la biodiversité et l’écosystème dulçaquicoles malgaches
II. METHODOLOGIE
II.1 Milieu d’étude
II.1.1 Climat
II.1.2 Relief et hydrographie
II.1.3 Flore
II.1.4 Faune
II.1.5 Situation socioculturelle et économique
II.1.6 Présentation des sites d’étude
II.2 Méthodes d’études
II.2.1 Mesure des variables environnementales et des paramètres physico-chimiques de l’eau dans les stations d’échantillonnage
II.2.2 Enquêtes auprès des villageois
II.2.3 Echantillonnages aquatiques
II.2.4. Travaux sur les spécimens échantillonnés
II.2.5. Traitement et analyses des données
III. RESULTATS ET INTERPRETATIONS
III .1 Communauté des macroinvertébrés aquatiques aux niveaux des sites d’études du massif de Makay
III.1.1. Richesse taxonomique, diversité et répartition des nombres des taxa des macroinvertébrés aquatiques dans chaque site d’étude
III.1.2. Abondance Relative des macroinvertébrés par site
III.1.3. Ressemblance entre les sites
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III.2 Communautés des macroinvertébrés aux niveaux stationnels : Cas du site de Beora
III.2.1. Variation de la composition des communautés des macroinvertébrés aquatique de l’amont vers l’aval des cours d’eau
III.2.2 Abondance Relative des taxa dans les différentes stations
III.2.3 Similarité entre les stations
III.2.4 Répartition des rôles écologiques joués par les différents taxa dans les diverses stations
III.3 Etude des Crustacés Décapodes
III.3.1 Résultats d’enquête
III.3.2 Diversité des Crustacés Décapodes du Makay
III.3.4 Paramètres écologiques et présence des Crustacés Décapodes du Makay
III.4 Menaces pesantes sur les macroinvertébrés aquatiques et les Crustacés Décapodes
IV. DISCUSSION
Richesses taxonomiques des macroinvertébrés aquatiques au niveau des sites
Richesses taxonomiques des invertébrés aquatiques au niveau des stations
Rôles écologiques joués par les différents taxa dans les milieux aquatiques
Diversité des Crustacés Décapodes
Conditions favorables pour la vie des Crustacés Décapodes
Menaces pesant sur les macroinvertébrés aquatiques et les crustacés décapodes
CONCLUSION
BIBLIOGRAPHIE 

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