UNIVERSITE ABOU BEKR BELKAID TLEMCEN FACULTE DES SCIENCES DE LA NATURE ET DE LA VIE ET SCIENCES
DE LA TERRE ET DE L’UNIVERS
DEPARTEMENT d’Ecologie et Environnement
Laboratoire de recherche : Valorisation des actions de l’homme pour la protection de l’environnement et application en santé publique
Mémoire présenté en vue de l’obtention du diplôme de MASTER Filière : Sciences biologiques Spécialité : Ecologie THEME
Contribution à l’étude du peuplement
Simulidien le long de Oued Chouly
PAR M. METRI Lakhdar
Devant le jury composé de : Soutenu le 18/09/2016
Mme BOUKLI HACENE Samira M.C.A Université de Tlemcen Président
Mme BENDIOUIS Chafika M.A.A Université de Tlemcen Promotrice
Mme KASSEMI Naîma M.C.A Université de Tlemcen Examinateur
Année universitaire 2015-2016
-REMERCIMENT-
Avant tout, je remercie ALLAH le tout puisant de m’avoir donné la force et le courage afin que je puisse accomplir ce modeste travail.
Ma plus sincère reconnaissance et l’expression de mon profond respect s’adressent à Madame BENDIOUIS C. maître assistante au département de biologie et environnement de l’université Abou Bekr Belkaid de Tlemcen, qui ma consacré le meilleur de son temps, je la remercie pour l’honneur qu’elle ma fait à accepter de m’encadrer. Je la remercie encore de tout mon cœur pour ses efforts et son suivi permanent durant toute la période d’encadrement et sur tout pour ses conseils combien utiles.
Je remercie également Madame BOUKLI HACENE S. maître conférence au département d’écologie et environnement pour avoir accepté de présider le jury de ce mémoire.
Je tiens à remercie aussi Madame KASSEMI N. maître de conférences au département d’écologie et environnement d’avoir accepté de consacrer son temps pour examiner ce travail.
En fin mon profond remerciement est adressé à tous ceux qui ont contribué de prés ou de loin à la réalisation de ce travail.
-DEDICACES-
Avec l’aide d’ALLAH, j’ai pu réaliser ce modeste travail que je dédie :
A ma mère pour son amour, son soutient, la tolérance et l’encouragement qu’elle a bien voulu consentir pour moi. Tous les mots restent faibles pour exprimer envers elle mes sincères sentiments de gratitude.
A mon frère Oussama.
A ma sœur Fatima Zohra, son mari Houari et ses enfants Farah et Ibtissem.
A tous les membres de ma famille qui se reconnaît seront ainsi que mes amies Jawida, Bilel et Madjid.
A tous ce qui m’ont aidé et encouragé dans ce mémoire, même avec une bonne parole.
Sommaire Introduction...... 1
Chapitre I: Bioécologie des simuliidae.
1-Systématique …………………………………………………………………………….…..3
2-Description morphologique ...... 3
2-1- Les œufs ...... 4
2-2-Les larves : ...... 4
2-3- Les nymphes ...... 5
2-4-L'adulte ...... 6
2-4-1-Les femelles ………………….………………………………………………………....7
2-4-2-Les mâles ………………………………………………………………………...... 8
3-Le cycle de développement ...... 8
4- Rôle vecteur ………………………………………………………………………………...9
Chapitre II : Zone D’étude.
1- Description générale du bassin versant de Tafna ...... 01
1-1-localisation géographique ...... 01
1-2-Réseau hydrographique ...... 00
1-3-Aperçu géologique ...... 01
1-4-Sols et végétation ...... 01
1-5-Les actions humaines et leurs influences ...... 01
2-Description du bassin versant de l’Oued Chouly ...... 01
2-1-Présentation générale : ...... 01
2-2-Les paramètres physiques : ...... 01
3-Climatologie : ...... 01
3-1-Températures : ...... 01
3-2- Précipitations : ...... 01
3-3-Diagramme ombrothermique de BAGNOULS et GAUSSEN (1953) ...... 01
3-4-Climagramme d’EMBERGER (1955) ...... 00
Chapitre III : Matériel et méthodes.
1-Description des stations d’étude et de leurs microhabitats ...... 01
1-1-Station 1 : CH1 ...... 01
1-2- Station 2 : CH2 ...... 01
2- Période d'échantillonnage : ...... 01
3- Technique de prélèvement de la faune :...... 01
4- Tri et détermination ...... 01
5-Méthodes statistiques ...... 01
Chapitre IV: Résultats et interprétations.
1-Composition faunistique…………………………………………………………………...32
1-1-Taille de la collection………………………………………………………………….....32
1-2-Richesse spécifique……………………………………………………………………...32
1-3-Abondance des espèces …………………………………………………………………33
1-4- Etude indicielle de la diversité………………………………………………………...... 34
1-5-Abondance des espèces dans les trois micro-habitats ………………………………..….35
2-Distribution temporelle …………………………………………………………………….37
2-1- Variation de la densité……………………………………………………………..….…37
2-2- Richesse spécifique…………………………………………………………………...... 38
2-3- Abondance des espèces au cours du temps ………………………………………….….39
2-4-Evolution des abondances des simulies dans les trois micro-habitats…………………...40
3-Evolution des abondances des différents stades des simulies ……………………….…….41
4-Discussion……………………………………………………………………………...... 42 Conclusion……………………………………………………………………………………45 Références bibliographiques
La liste des figures
Figure 1 : Morphologie externe de la larve de Simuliidae.
Figure 2 : Morphologie externe de la nymphe de Simuliidae.
Figure 3 : Morphologie externe de l’adulte.
Figure 4 : Cycle de développement des simulies.
Figure 5 : Code et nom des bassins versants de l’Algérie.
Figure 6 : Réseau hydrographique de la Tafna.
Figure 7 : variation des moyennes mensuelles des températures de Sidi Abdelli (2005-2012).
Figure 8 : variation des moyennes mensuelles des précipitations de Sidi Abdelli (2005-2012).
Figure 9 : Diagramme ombrothermique de BAGNOULS et GAUSSEN de la station de Sidi Abdelli (Période 2005-2012).
Figure 10 : Photo de la station CH1.
Figure 11 : Photo du microhabitat en courant lent.
Figure 12 : Photo du microhabitat en courant moyen.
Figure 13 : photo du microhabitat en courant rapide.
Figure 14 : Photo de la station CH2.
Figure 15 : Photo du microhabitat en courant lent.
Figure 16 : Photo du microhabitat en courant moyen.
Figure 17 : Photo du microhabitat en courant rapide.
Figure 18 : Photo du Filet Surber.
Figure 19 : Fréquence des simulies dans chacune des deux stations.
Figure 20 : Abondance de chacune des espèces récoltées au niveau des deux stations.
Figure 21 : Fréquence des espèces récoltées au niveau des deux stations CH1 et CH2.
Figure 22 : Abondance des espèces dans les trois micro-habitats de la station CH1.
Figure 23: Abondance des espèces dans les trois micro-habitats de la station CH2.
Figure 24 : Variabilité au cours du temps des peuplements de simulies de la station CH1.
Figure 25 : Variabilité au cours du temps des peuplements de simulies de la station CH2.
Figure 26 : Variation de la richesse spécifique au cours du temps dans les deux stations.
Figure 27 : Evolution des abondances des espèces au cours du temps de la station CH1.
Figure 28 : Evolution des abondances des espèces au cours du temps de la station CH2.
Figure 29 : Evolution des abondances des simulies dans les trois micro-habitats de la station CH1.
Figure 30 : Evolution des abondances des simulies dans les trois microhabitats de la station CH2.
Figure 31: Evolution des abondances des différents stades des simulies de la station CH1.
Figure 32 : Evolution des abondances des différents stades des simulies de la station CH2.
La listes des tableaux
Tableau 1 : Températures moyennes mensuelles de la période 2005-2012 (Rahmi, 2013).
Tableau 2 : Précipitations moyennes mensuelles de la période 2005-2012 (Rahmi, 2013).
Tableau 3 : Caractéristiques méso-climatiques pour la station météorologique de Sidi Abdlli.
Tableau 4 : Calendrier des prélèvements.
Tableau 5 : Effectifs des différentes espèces récoltées dans les stations CH1 et CH2.
Tableau 6 : Descripteurs de diversité estimés pour les deux stations d’études.
Introduction
Introduction
Les caractéristiques qualitatives des eaux de surface sont sous l’influence aussi bien des facteurs d’origines naturelles qu’anthropiques. Elles déterminent l’état de l’écosystème hydrologique et des systèmes interférents (les sols, la flore et la faune).
La santé biologique, dite intégrité biologique, est définie comme étant la capacité d’un écosystème à supporter et à maintenir une communauté équilibrée, intégrée et capable de s’adapter aux changements. L’intégrité biologique est généralement un bon indicateur de l’intégrité écologique (KARR et DUDLEY, 1981).
L’étude de la faune de macro-invertébrés benthiques des cours d’eau d’Algérie a été entreprise ces dernières décennies afin de dresser un inventaire aussi exhaustif que possible et d’avoir des connaissances sur la systématique, l’écologie ainsi que la biogéographie des différents groupes zoologiques.
La faune benthique des cours d'eau d'Afrique du Nord, sa répartition et son écologie sont longtemps restées mal connues. Les travaux de BOUMAIZA et CLERGUE-GAZEAU, (1986); DAKKI, (1985); MALICKY et LOUNACI, (1987); BOUZIDI et GIUDICILLI, (1987); GAGNEUR et THOMAS, (1988); CLERGUE-GAZEAU et al., (1991); THOMAS et VITTE, (1988) et LOUNACI et al., (2000), ont donné des informations sur les peuplements d'invertébrés aquatiques de cette région. La famille des Diptères Simuliidae est l’un des groupes du macrobenthos les mieux représentés dans les eaux courantes. Elle a malheureusement suscité le moins l’attention des chercheurs et en particulier en Algérie en raison de la difficulté des déterminations spécifiques et des perpétuels remaniements dans la systématique de nombreuses espèces. Nous pouvons citer les travaux les plus récents de GAGNEUR et CLERGUE-GAZEAU (1988), CLERGUE-GAZEAU et al. (1991), LOUNACI et al. (2000) et plus récemment celles de CHAOUI-BOUDGHANE-BENDIOUIS et al. (2012). Ainsi, les travaux concernant l’inventaire, la répartition et l’écologie des espèces d’Algérie sont plus que jamais d’un grand intérêt. A cet égard, la présente étude a pour objectif principal de recenser les différentes espèces qui peuplent les eaux d’Oued Chouly, un sous affluent de Oued Tafna au nord ouest algérien. La distribution à l’échelle de la station et du microhabitat est prise en considération aussi
Ce mémoire est réalisé selon une approche qui s'articule autour de quatre chapitres :
Le premier chapitre concerne les principales données bioécologiques des Simuliidae.
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Introduction
Le deuxième chapitre est consacré à un aperçu sur l'étude du bassin versant de la Tafna, sur le plan morphologique, hydrologique, géologique et climatique et la description du bassin versant de l’Oued Chouly. Le troisième chapitre est consacré à une description détaillée des stations choisies pour cette étude, avec le matériel et les méthodes qui ont été utilisés pour mesurer les paramètres du milieu, échantillonner la faune et analyser les données obtenues. Le quatrième chapitre comprend les résultats obtenus et leur interprétation avec une discussion et une conclusion.
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Chapitre I: Bioécologie des simuliidae
Chapitre 1 : bioécologie des simuliidae
Les Simulidae sont des mouches corpulentes de petite taille (1,2 à 5,5 mm). Elles sont généralement de couleur noire ou marron foncé. Les pattes sont courtes, les ailes larges avec les veines antérieures marquées et les postérieures fines. Cette famille est parmi les espèces piqueuses les plus virulentes pour l'homme puisque leurs piqûres peuvent entraîner des allergies et être vecteurs de maladies parasitaires. Du point de vue systématique, la famille des Simuliidae est petite comparée aux autres familles de Diptères. (GRETIA, 1999).
Il existe 2177 espèces de mouches noires (ADLER et CROSSKEY; 2015) dont la répartition est presque mondiale. Il s'agit de Diptères de la famille des Simuliidae dont les stades immatures sont aquatiques.
1-Systématique
La Classification systématique de la famille des Simuliidae est la suivante :
Règne: Animal
Sous-règne : Métazoaires
Division: Eumétazoaires
Embranchement: Arthropodes
Sous-embranchement: Tracheates
Classe : Insectes
Sous-classe : Ptérygotes
Groupe: Néoptères
Ordre : Diptères
Sous-ordre : Nématocères
Famille: Simuliidae
2-Description morphologique
Les principaux caractères morphologiques des différents stades de développement des simulies sont présentés afin de mieux cerner les caractéristiques de la famille des Simuliidae.
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Chapitre 1 : bioécologie des simuliidae
2-1- Les œufs
Ils sont de forme sub-triangulaire, asymétriques, à coque lisse, blancs à la ponte, foncés après embryogenèse, de taille variable de 0,2 à 0,3 mm. La maturation est très rapide (moins de 48 heures) entre la ponte et l'éclosion des larves (RODHAIN et PEREZ, 1985).
2-2-Les larves :
Ce sont des organismes eucéphales de forme caractéristique, allongés et renflés en massue dans leur partie postérieure (Figure 1).
La tête
La capsule céphalique montre sur le frontoclypeus et les gênas une ornementation plus ou moins spécifique de taches de pigmentation sombres et de traces d’insertions musculaires claires ; elle forme sur la face ventrale une échancrure dont la forme est également assez spécifique ; en avant de cette échancrure, elle porte l’hypostome, sclérite impair serrulé sur sa bordure antérieure ; les pièces buccales sont complètes et broyeuses.
Les prémandibules sont composées d’une hampe et de longues soies falciformes qui peuvent se déployer et se replier en éventail et se rabattre le long de la hampe à la manière d’un parapluie. Les antennes comprennent quatre articles, le dernier étant minuscule.
Le thorax
Il porte un pseudopode ventral caractéristique, terminé par des couronnes de crochets de fixation. Les larves des derniers stades montrent latéralement les histoblastes ou ébauches branchiales nymphales qui forment de chaque côté du thorax de la larve mûre une tache brune caractéristique du dernier stade larvaire.
L’abdomen
Il est de forme allongée, le tiers postérieur est renflé et se termine par un organe d'ancrage formé par des couronnes concentriques de minuscules crochets. Ventralement toujours sur l'extrémité terminale, la larve porte ou non une papille ventrale.
A son extrémité terminale l’abdomen porte dorsalement des « branchies » rectales rétractiles et trilobées (avec ou sans digitations secondaires), un sclérite anal en forme de X et, chez certaines espèces, une paire de papilles ventrales.
Le thorax et l'abdomen peuvent être partiellement ou complètement recouverts d'écailles tégumentaires de formes variées et spécifiques. 4
Chapitre 1 : bioécologie des simuliidae
La caractéristique anatomique principale des larves de simulies est la transformation des glandes salivaires en glandes séricigènes très développées, repliées sur elles-mêmes et occupant la plus grande partie de la cavité générale sur toute la longueur du corps de la larve. Le tube digestif est classique et comporte quatre caecums cardiaques. Les tubes de Malpighi sont au nombre de deux paires.
Du point de vue de biologique, les larves de cette famille dont le régime alimentaire est généralement de type filtreur, sont aquatiques et se rencontrent dans les milieux lotiques.
Prémandibules Pseudopode thoracique
Histoblaste
Couronne postérieure de crochets
Figure 1 : Morphologie externe de la larve de Simuliidae 2-3- Les nymphes
La nymphe a l'aspect général d'un imago enveloppé dans une membrane. Elle est logée dans un cocon fixé au support. De couleur jaune clair quand elle est jeune, elle devient de plus en plus foncée en vieillissant (Figure 2).
Chez les nymphes âgées, les yeux présentent le même dimorphisme sexuel que chez les imagos.
Le thorax porte dorsalement, à l'avant, une paire de branchies cuticulaires filamenteuses. Le nombre, la forme et le port de ces filaments respiratoires sont très spécifiques.
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Chapitre 1 : bioécologie des simuliidae
L'abdomen est constitué par neuf segments visibles. Certains segments portent sur la face ventrale ou la face dorsale voire sur les deux, des organes d'ancrage. Ces derniers assurent la fixation de la nymphe au cocon. Ils sont formés de crochets dont le nombre et la forme, ainsi que leur répartition sur les segments abdominaux, constituent de bons critères taxinomiques (DECAMPS et al, 1975).
Le cocon est formé de fils de soie tissés. Il a l'aspect général d'une babouche, mais cette forme peut, suivant les espèces, se compliquer par adjonction de processus latéraux ou dorsaux, d'un talon (élévation de l’ouverture au-dessus du support), de fenêtres latérales, de différences dans la densité du tissage, etc.
Filaments respiratoires
Nymphe Cocon
Figure 2 : Morphologie externe de la nymphe de Simuliidae 2-4-L'adulte
L'adulte de simulie a l'aspect d'une petite mouche bossue. Sa taille est de quelques millimètres (de 1 à 6 mm) d'où leur nom en malgache "moka fohy" qui signifie « petit moustique». Elles sont en général de couleur sombre (Figure 3).
La tête : Comme chez les nymphes, le dimorphisme sexuel est évident au niveau des yeux, ils sont holoptiques chez les mâles et dichoptiques chez les femelles. Les antennes sont semblables chez les deux sexes. Selon les espèces, le nombre d'articles antennaires varie (entre neuf et onze articles) ainsi que leur couleur et leur longueur. Les pièces buccales sont complètes et piqueuses chez les femelles ; les pièces vulnérantes sont le labre, les mandibules
Filaments (en forme de larges lames serrulées à l’apex et pourvues d’un système de coaptation) et les respiratoires
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Chapitre 1 : bioécologie des simuliidae maxilles (en forme de robustes stylets dentés) ; l’hypopharynx est une lame mince et molle et le labium, charnu, est semblable à celui des Tabanidae. Le thorax : est constitué de trois segments. L'unique paire d'ailes est portée par le deuxième segment thoracique ou mésonotum bien développé qui donne l’aspect bossu à l’insecte. L'abdomen : comprend dix segments dont neuf biens visibles, le dernier peu visible portant les genitalia et les deux cerques.
Figure 3 : Morphologie externe de l’adulte 2-4-1-Les femelles :
Elles sont en général hématophages. La plupart des espèces sont zoophiles et montrent certaines préférences pour un groupe zoologique donné ; à l’exception de quelques espèces qui piquent l’homme accidentellement, localement ou saisonnièrement, Simulium damnosum s.l. est la seule espèce véritablement anthropophile d’Afrique de l’ouest, bien qu’elle soit en même temps plus ou moins zoophile. Cette espèce est vecteur de l’onchocernose. Elles pondent leurs œufs soit en s’immergeant complètement soit sur les supports juste au niveau de l’eau. Leurs lieux de repos sont très mal connus.
Malgré leur petite taille, les femelles de Simulies sont en général d’excellents voiliers, capables de parcourir plusieurs dizaines de kilomètres en vol actif, et des distances plus grandes encore au cours de vols migratoires assistés par les vents. La longévité maximale, estimée pour S. damnosum s.l., ne semble pas excéder un mois.
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Chapitre 1 : bioécologie des simuliidae
2-4-2-Les mâles
Les mâles ne sont pas hématophages et ils se nourrissent exclusivement de jus sucrés, nectars de fleurs, etc., qui constituent également l’alimentation des femelles en plus des repas sanguins, Chez certaines espèces du moins, les mâles vivent en essaims où se produisent les accouplements et dans lesquels ils volent sur place en s’orientant à partir de supports optiques (feuillages des arbres). Il est admis que, par rapport à ceux des femelles, leurs déplacements sont limités et leur longévité réduite, mais leur biologie reste très mal connue.
3-Le cycle de développement
Le développement des simulies est en grande partie influencé par l'environnement. Leur cycle de développement comporte deux phases distinctes : une phase pré - imaginale (simulie non adulte) en milieu aquatique qui regroupe l'œuf, les sept stades larvaires et la nymphe ; une phase aérienne qui concerne l'adulte ou imago (Figure 4).
Les simulies se reproduisent par des œufs. Les femelles ont besoin d’un repas de sang pour la maturation des œufs. Les œufs pondus sont déposés sur un support (plante, rocher, feuille, racine, etc.) qui émerge à la surface des eaux courantes. Ils éclosent entre 24 et 28 heures après la ponte. Les œufs évoluent en larves, lesquelles sont fixées sur des supports immergés et déploient leurs brosses labiales en quête de nourriture. Ces larves ont un cycle de développement qui dure de 5 à 10 jours, et s'effectue en 7 stades successifs. La durée du stade larvaire est d'autant plus courte que la température de l'eau est élevée. La larve du 7ème stade évolue en nymphe après tissage d'un cocon. Cette dernière ne se nourrit pas et demeure fixée, immobiles et immergée. Un à trois jours après et en journée, l'adulte émerge de la nymphe à la surface de l'eau. Cette émergence est influencée à la fois par la température de l'eau et la lumière.
La simulie est donc une espèce à métamorphose complète. En Biologie, on qualifie ce genre d'espèce d'hétérométaboles (NANA TOMEN, 2008).
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Chapitre 1 : bioécologie des simuliidae
Figure 4 : Cycle de développement des simulies 4- Rôle vecteur
Les morsures des femelles de plusieurs espèces en font des vecteurs de maladies autant chez les humains que chez les animaux. Parmi ces maladies, l'onchocercose, une maladie causée par un parasite entrainant la cécité, en est un exemple chez l'humain. Des réactions allergiques et la fièvre de la mouche noire sont aussi des problèmes entraînés par leurs morsures. Chez les animaux, les mouches noires transmettent la leuco-cytozoonose, une maladie mortelle pour les dindes, les canards et les poulets. Les mouches noires adultes entraînent aussi des pertes économiques en milieu 'agricole et touristique. Toutefois, les mouches noires n'ont pas qu'un rôle nuisible. Les adultes sont aussi des pollinisateurs alors que les larves sont une composante majeure de la faune macro-invertébrée des ruisseaux et rivières et contribuent au recyclage de la matière organique. En effet, elles capturent avec leurs plumeaux céphaliques de 32 à 55 % du seston et en digèrent 17 à 25% (MORIN et al, 1988).
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Chapitre II : Zone d’étude
Chapitre II : zone d’étude
Les stations choisies sont situées sur Oued Chouly qui est un sous-affluent d’Oued Tafna, qui représente le cours principal du bassin versant deTafna. Ce dernier couvre en grande partie la Wilaya de Tlemcen.
La wilaya de Tlemcen couvre une superficie de 9020 km2représentant une très grande variété de paysages, piémonts côtiers, plaines et plateaux,montagnes et steppes. La wilaya de Tlemcen est limitée géographiquement au Nord-est par lawilaya d'Ain Témouchent, à l'Est par la wilaya de Sidi Bel Abbes, à l'Ouest par les frontières Algéro-marocaines et au Sud par la wilaya de Naâma.
1- Description générale du bassin versant de Tafna
1-1-localisation géographique
Le bassin versant de la Tafna est l’un des bassins les plus importants de l’Algérie occidentale. Il se situe au Nord-Ouest du territoire algérien sur une zone comprise entre 1°00’ et 1°45’ longitude Ouest et 32°40’ et 35° 20’latitude Nord. Il porte le numéro 16 parmi les 17 bassins versants du nord (figure 05). Il couvre une étendue d’environ 7245 Km² dont 2/3 sur le territoire de la wilaya de Tlemcen et 1/3 sur le royaume Marocain. Il est bordé par les monts de Tlemcen au Sud, par Djebel Sebàa Chioukh à l’Est qui culmine à 662m, par les monts des Traras au Nord culminant à 1080 m d’altitude et par les monts de Beni Snassen à l’Ouest.
Selon la nouvelle structuration des unités hydrologiques en Algérie, le bassin versant de la Tafna appartient à l’ensemble de l’Oranie –Chott Chergui (Figure 5). Il est limité au nord par le sous bassin Côtier Oranais Occidental, au Nord Est par le sous bassin Côtier Oranais central, à l’Est par le bassin de la Macta, au Sud par le bassin du Chott Chergui et à l’Ouest par le Maroc.
Le bassin versant de la Tafna est subdivisé en huit sous bassins, dont deux sont situés en territoire Marocain.
Le sous bassin d’Oued Isser (Bensekrane). Le sous bassin d’Oued Isser (Remchi). Le sous bassin d’Oued Lakhdar (Chouly). Le sous bassin d’Oued Sikkak. Le sous bassin d’Oued En Nachef. Le sous bassin d’Oued Ouardefou. Le sous bassin d’Oued Boukiou.
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Chapitre II : zone d’étude
Le sous bassin d’Oued Mouillah.
Figure 5 : Code et nom des bassins versants de l’Algérie (ADIJM, 2004) 1-2-Réseau hydrographique
Le réseau hydrographique d’un bassin versant est lié directement à son relief et à la nature de ses roches.
Le bassin versant de la Tafna (Figure 6) est caractérisé par un réseau hydrographique important, non seulement à cause de son relief, mais aussi en raison de l’abondance des roches imperméables telle que l’argile, marne, et travertin.
L’oued Tafna est un cours d’eau de 170 Km de long, il prend sa source dans les monts de Tlemcen à une altitude de 1100 m au niveau de la grotte de Ghar Boumaaza. Le cours de cet oued peut se subdiviser en trois parties : la haute Tafna, la moyenne Tafna et la basse Tafna.
La haute Tafna :
Situé au Nord-Ouest algérien, le bassin versant de la haute Tafna est encaissé dans les massifs de l’Atlas tellien. Il s’étale sur une superficie de 256 km². 11
Chapitre II : zone d’étude
La haute Tafna draine les versants Sud des Monts de Tlemcen et les hautes vallées. L’oued prend naissance dans le plateau de Ouled Ouriach, son écoulement est d’abord souterrain et sa source se trouve sur le rebord en amont de Sebdou, au niveau de la grotte de Ghar Boumaaza, jusqu’au barrage de Beni Bahdel. Dans cette région montagneuse oued Tafna reçoit oued Khémis et oued Sebdou (rive gauche).
Oued Khémis : C’est un rive gauche de la haute Tafna, avec une longueur de 35 km, il prend sa source sur le versant Nord-Ouest des Monts de Tlemcen à 1050m d’altitude.
Oued Sebdou : C’est un affluent de la haut Tafna, avec une superficie de 255.5 Km² il prend naissance dans les monts d’Ouled Ouriache.
La moyenne Tafna :
A partir de Sidi Medjahed, l'oued Tafna pénètre dans le bassin tertiaire et coule dans une vallée peu profonde dans des terrains plus ou moins argileux, Cette partie du bassin tertiaire est sillonnée par de nombreux affluents parmi lesquels certains sont importants.
Sur la rive gauche les affluents sont moins importants que sur la rive droite, seul l’oued Mouilah est remarquable par son parcours et son débit. Son cours long de 124 km, prend naissance dans la région d’El Abed en Algérie à 1250m d’altitude. Il pénètre au Maroc puis revient en Algérie aux environs de Maghnia à 260 m d’altitude. La confluence avec la Tafna se situe à 150 m d’altitude dans les plaines de Maghnia, au niveau du barrage de Hammam Boughrara.
Oued Boukiou : il prend naissance dans les Monts des traras pour rejoindre le cours de la Tafna dans la plaine de Ghossel, il est moins important par son parcours et son débit.
Sur la rive droite la Tafna reçoit l'oued Boumessaoud, l'oued Zitoun et enfin l'oued Isser, l’affluent le plus important par son long parcours (118 Km) que par son fort débit. Cette eau est retenue par le Barrage de Sidi Abdelli. L’Oued Isser reçoit sur sa rive gauche :
-Oued Chouly, qui prend sa source dans les Monts de Tlemcen à900 m d’altitude.
-Oued Sikkak descendu du plateau de terny.
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Chapitre II : zone d’étude
La basse Tafna:
Le cours inférieur de la Tafna s’étend depuis les gorges de Tahouret vers le village de Pierre du Chat à la plage de Rachgoun, sur une distance de 20km.
Figure 6 : Réseau hydrographique de la Tafna
(A.N.A.T, 2010)
1-3-Aperçu géologique
Le type de formation géologique qui affleure dans les bassins versants a une influence sur la répartition des écoulements superficiels.
Géologiquement, le bassin versant de la Tafna se subdivise en trois parties :
Les monts de Tlemcen, appartenant à l’Atlas Tellien, sont des formations Jurassique supérieur constituées de dolomies riches en carbonates magnésiens. Les calcaires jurassiques très épais sont intensément karst fiés, fracturés et fissurés. Ces formations recèlent les plus grands aquifères de la région. La plupart des sources de la wilaya de Tlemcen sont issues de ces monts.
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Chapitre II : zone d’étude
La plaine de Remchi, au nord, est caractérisée par des dépôts argilo-gréseux du Miocène. Les dépôts alluvionnaires recouvrent les fonds des vallées.
Les monts des Traras à l’ouest de l’embouchure de la Tafna. Ils comportent des terrains schisteux du primaire, des roches carbonatées du Jurassique, des argiles sableuses à blocs de calcaire métamorphique du Miocène et des marnes salifères du trias.
1-4-Sols et végétation
Les sols du bassin de la Tafna sont composés de quatre grands ensembles :
les terres d’alluvions qui recouvrent les basses terrasses et les lits majeurs des oueds, les terres caillouteuses aux piémonts des monts de Tlemcen et des Traras, les terres rouges à encroûtement, localisées dans les plaines de Maghnia et Ouled Riah, les terres marneuses, couvrant une grande partie de la région de Tlemcen.
L’occupation végétale a une influence directe sur l’écoulement fluvial aussi bien que facteurs orographiques et climatiques. La résistance à l’écoulement est d’autant plus grande que le couvert végétal est plus dense. Cette influence de la végétation sur le régime des eaux en domaine méditerranéen a un rôle considérable. Le paysage végétal du bassin de la Tafna a été largement dégradé et défriché en montagne par les incendies et par une petite agriculture extensive et un surpâturage endémique. Ce qui a entraîné une perte d’eau par évaporation et une accélération de l’érosion.
Pour la distribution du couvert végétal par bassin, nous avons rassemblé et classé les diverses formes de culture de la façon suivante :
Cultures extensives : elles rassemblent toutes les cultures annuelles telles que les céréalicultures, les cultures maraîchères et l’association entre l’arboriculture et le maraîchage.
Couvert forestier dégradé : sont rassemblés sous ce thème les maquis et les forêts claires, les zones en cours de reboisement, les forêts et les maquis dégradés par l’utilisation excessive du sous sol forestier, le pâturage sauvage et irrationnel compromettant la rénovation, le déboisement intégral pour installer d’autres cultures et les effets des incendies. Dans les monts de Tlemcen, on observe un matorral élevé à moyen de la série du Toya, avec des enclaves à pin d’Alep, chêne verts et chêne liège. Ces dernières forment de petites forêts comme celle de Zarifet qui a été incendiée en 1984.
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Chapitre II : zone d’étude
Couvert forestier normal : représenté essentiellement par les forêts et les maquis denses n’ayant subi aucune dégradation que ce soit par l’action de l’homme (pâturage sauvage, déboisement) ou par l’effet des incendies.
Arboriculture : représentée principalement par l’oliveraie, les agrumes, et autres arbres fruitiers.
Couvert mort : sont désignés par ce terme tous les terrains sur lesquels n’est présente aucune forme de végétation ou de culture utilisable, rendu nu par l’érosion ou par d’autres formes de dégradation.
Prairies et terrains de pacage : représentés par les surfaces qui sont utilisées pour la plupart en pâturage direct des animaux, les terres occupées par l’alfa et la lavande.
1-5-Les actions humaines et leurs influences
Plusieurs facteurs ont contribué et contribuent encore à la déstabilisation de l’oued Tafna et ses affluents, nous citons :
les barrages : plusieurs barrages ont été édifiés au niveau de la Tafna pour satisfaire les besoins en eau potable et irrigation. Ces barrages sont du plus ancien au plus récent :
-barrage Béni Bahdel: c’est le premier ouvrage réalisé dans le bassin de la Tafna puisqu’il date de la période 1934- 1940, sa mise en eau a été en 1944 ;
- barrage Meffrouch : situé dans la commune de Ternie, mis en service en 1952.
-barrage Sidi Abdelli : situé au Nord-Est de la Willaya de Tlemcen, mis en service en 1988.
–barrage Hammam Boughrara: situé au Nord de Maghnia, mis en service en 1998
-barrage Sikkak : situé dans la commune d’Ain Youcef, mis en service en 2004.
Ces barrages assurent la demande en eau potable, la pérennité de l’irrigation et permettent le développement de l’agriculture mais ils ont un impact négatif sur la structure et le débit des cours d’eau.
Structures transversales bétonnées : édifiées sur les cours d’eau pour créer un effet de seuil, elles empêchent la migration des espèces et font obstacle à la continuité écologique.
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Chapitre II : zone d’étude
Défrichement des terres des zones riveraines (zones tampons) au biais de l’agriculture extensive ou de la construction des habitations, ce qui favorisent le ruissellement des engrais et des pesticides vers l’eau. Rejets : les oueds font office d’exutoires, c’est ce qui fait augmenter le taux de matières organiques et de polluants dans l’eau. Il s’agit des rejets des eaux domestiques et usées par les habitations non desservis par le réseau public de collecte des eaux usées et des rejets des eaux polluées d’usines Gravières : l’augmentation du nombre des gravières le long des cours d’eau avec extraction intensive du substrat à l’intérieur du lit a conduit à la modification de la structure des micros habitats. Pompage de l’eau surtout à l’étiage qui contribue à l’assèchement des cours d’eau. Décharges sauvages le long des rives, lavage des voitures au niveau même des berges, rinçage des légumes.
Toutes ces actions contribuent à la modification des hydrosystèmes de la Tafna aussi bien sur le plan morphologique, hydrologique, physicochimique que biologique.
2-Description du bassin versant de l’Oued Chouly
2-1-Présentation générale :
L’Oued Chouly, appelé aussi oued Lakhdar, représente l’un des principaux affluents de l’oued Isser sur la rive gauche, il prend sa source dans les Monts de Tlemcen à environ 900 m d’altitude.
Le sous bassin versant d’oued Chouly possède un réseau hydrographique très important, enrichi par de nombreuses sources alimentant régulièrement l’oued par les nappes phréatiques mais également par les précipitations dont les crues sont violentes et très irrégulières. L’oued Chouly est donc alimenté par des sources voisines tels que : Ain tôt Hammam, Ain Ouissert, ce qui lui assure une alimentation permanente.
Les formations géologiques dominantes dans la commune de l’oued Lakhdar sont les dolomies calcaires. Il faut noter également la présence d’alluvions dans l’extrême Nord de la commune.
La commune d’Oued Lakhdar, s’étend sur une superficie de 13646 ha.
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Chapitre II : zone d’étude
L’exploitation du sol fertile de la commune est limitée puisque 1961ha seulement sont utilisés à des fins agricoles. La quasi-totalité de cette ressource édaphique est concentrée le long de la vallée.
Le couvert forestier occupe une superficie de 4779ha, soit un taux de boisement de 35%. Sur les versants nord des chaînes montagneuses, entourant la haute vallée de l’oued Chouly, la couverture forestière est constituée de formations végétales arborées et arbustives et des formations dégradées réduites à des maquis, des matorrals bas et des broussailles en altitude.
Dans la forêt, l’action anthropique reste le principal facteur de dégradation. Elle est due aux fréquences élevées des incendies, aux défrichements et pâturages excessifs, à la coupe de bois ainsi qu’à l’insuffisance des équipements et infrastructures forestières.
2-2-les paramètres physiques :
Les caractéristiques physiques d’un bassin versant jouent un rôle essentiel dans l’étude de certaines composantes hydrologiques (JOSE LLAMAS, 1993).
Le sous-bassin versant de l’Oued Chouly est caractérisé par :
une surface de 170 km². un périmètre de 60 km. une longueur du rectangle équivalent à 21,7 km.
une densité de drainage de 3 km/km². un indice de compacité de 1,25. une longueur de 30 km. un indice de pente de 0,19. une largeur de 13,31 km.
3-Climatologie :
Le climat est un facteur déterminant qui se place en amont de toute étude relative au fonctionnement des systèmes écologiques (THINTHOIN, 1948).
Le climat algérien est de type méditerranéen qui est assez instable c'est-à-dire très variable d’une année à l’autre pour une même station. C’est surtout vrai pour la pluviosité qui est très irrégulière (LETREUCH, 1991).
Le climat régional est caractérisé par une tranche pluviométrique variant de 500 à 600 mm/an.
La pluie et la température sont la charnière du climat. 17
Chapitre II : zone d’étude
Pour mieux appréhender le bioclimat de la zone d’étude deux paramètres essentiels sont pris en considération, à savoir les précipitations et la température. Ces paramètres varient en fonction de l’attitude, de l’orientation des chaînes de montagnes et de l’exposition (KADIK ,1983).
La station de barrage Sidi Abdelli reste tout de même représentative de notre aire d’étude et ses données sont relativement suffisantes pour donner le caractère général du climat local. Les coordonnées géographiques de la station Sidi Abdelli sont:
Longitude Ouest : 01° 07,
Latitude Nord : 35°05,
Altitude (m) : 311 m.
3-1-Températures :
La température est l'élément du climat le plus important étant donné que tous les processus métaboliques en dépendent (DAJOZ, 2006).
La température dépend de la nébulosité, de la latitude, de l'exposition et de la présence d'une grande masse d'eau, ainsi que des courants marins, du sol et des formations végétales en place (FAURI et al, 2006).
Tableau 1 : Températures moyennes mensuelles de la période 2005-2012 (Rahmi, 2013).
mois J F M A Ma J Jt At S O N D
T° moyennes10,588 11,194 15,275 17,2 22,45 25,15 28,475 28,37524,625 21,7 16,39 11,68
(2005/2012)
Les valeurs des températures moyennes mensuelles de la station Sidi Abdelli montrent que la température est assez élevée pour les mois de, juillet et aout (28,3 et 28,4°C), et le mois le plus froid correspond au mois de janvier, avec une température moyenne de l’ordre 10.58°C (Tableau 1) pendant la période 2005-2012.
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Chapitre II : zone d’étude
Figure 7 : variation des moyennes mensuelles des températures de Sidi Abdelli (2005-2012)
3-2- Précipitations :
La pluviosité est définie comme étant le facteur primordial qui permet de déterminer le type de climat. Elle représente la quantité d’eau apportée par les pluies, elle est exprimée en millimètres.
La pluviométrie est un facteur primordial dans le fonctionnement des écosystèmes en général. L'origine des pluies en Algérie est double; d'une part, les pluies dues aux vents des secteurs Ouest et Nord qui bordent le Maghreb par le littoral, durant la saison froide (SELTZER, 1946) et d’autre part, les précipitations orageuses dues aux perturbations atmosphériques engendrées par les dépressions en provenance des régions sahariennes, surtout à la fin du printemps (DUBIEF, 1959).
Tableau 2 : Précipitations moyennes mensuelles de la période 2005-2012 (Rahmi, 2013)
mois J F M A Ma J Jt At S O N D T
P moyennes 55,11 58 38,087 42,237 21,7 4,287 1,537 1,95 24,27 43,71 53 59,837 403,81
(2005/2012)
L’analyse des données météorologiques des précipitations moyennes mensuelles de station de Sidi Abdelli montrent clairement que le mois le plus pluvieux est celui de décembre avec une moyenne de 59,83mm, alors que le mois le plus sec est celui de juillet avec une moyenne de 1,53mm (Tableau 2).
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Chapitre II : zone d’étude
Figure 8 :variation des moyennes mensuelles des précipitations de Sidi Abdelli (2005-2012). 3-3-Diagramme ombrothermique de BAGNOULS et GAUSSEN (1953)
Le principe est basé sur une représentation graphique, où l’ordonnée doit être graduée de telle sorte que P=2T. Cela permet de présenter le déroulement annuel des précipitations, des températures et de laisser apprécier le rapport entre précipitations et températures, puisque la sécheresse apparait quand la courbe de température passe au dessus de la courbe des précipitations.
BAGNOULS et GUASSEN (1953) définissent le mois sec comme celui où le total mensuel des précipitations exprimé en millimètre est égal ou inférieur au double de la température mensuelle exprimée en degré Celsius (P ≤ 2T).
Le diagramme Ombrothermique (Figure 9) distingue:
• une période sèche d’environ 5 mois : de mai à la fin septembre.
• une période humide de 7 mois : d’octobre à avril.
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Chapitre II : zone d’étude
Figure 9 : Diagramme ombrothermique de BAGNOULS et GAUSSEN de la station de Sidi Abdelli (Période 2005-2012)
3-4-Climagramme d’EMBERGER (1955)
Le quotient pluviométrique d’Emberger est destiné à caractériser le climat méditerranéen (DAJOZ, 1979). Ce quotient est défini par la formule suivante :
Q2= 1000P/ (M²- m²)
Avec :
Q2 : Quotient d’Emberger.
P : précipitations moyennes annuelles.
M : moyennes des températures maximales du mois le plus chaud en °K. m: moyennes des températures minimales du mois le plus froid en °K.
En fonction de la valeur du coefficient, on distingue les ambiances bioclimatiques suivantes :
Q2>100 : Climat humide.
100>Q2>50 : Climat subhumide ou tempéré.
50>Q2>25 : Climat semi-aride.
25>Q2>10 : Climat aride.
Q2<10 : Climat saharien ou désertique.
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Chapitre II : zone d’étude
Tableau 3 : Caractéristiques méso-climatiques pour la station météorologique de Sidi Abdelli (Rahmi, 2013)
Station P (mm) M (°C) m (°C) Q2
Barrage de sidi Abdelli 403,81 41,6 0,0225 33,5
D’après le climagramme d’Emberger, notre zone d’étude se situe dans l’étage bioclimatique semi-aride à hiver frais.
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Chapitre III : Matériel et méthodes
Chapitre III : matériel et méthodes
1-Description des stations d’étude et de leurs microhabitats
1-1-Station 1 : CH1
Latitude : 34° 54’’Nord Longitude : 1°10’’Ouest Altitude : 916m
La station CH1 se localise dans la partie amont de l’oued Chouly, elle se trouve sous un pont en aval du village de Ouled Sid El Hadj (Figure 10).
Les berges naturelles sont inclinées et le lit mineur a une largeur de 3 à 4 m. Le lit majeur peut atteindre 7 à 10 m et même plus en période de crue.
Le substrat est composé de blocs et de pierres hétérométriques.
L’eau est fraîche, claire, inodore. La profondeur ne dépasse pas 50 cm. Dans les zones de radiers elle est très basse (5 à 10 cm) et plus élevée dans les zones de mouille.
La station présente des endroits exposés et des zones ombragées grâce à la présence des arbres et du pont.
La végétation aquatique est marquée par la présence des algues, des mousses alors que la végétation riveraine est abondante. Elle est représentée par une strate arborée composée essentiellement du figuier (Ficus carica), caroubier et par le frêne (Fraxinus sp) qui domine. La strate arbustive comprend le laurier rose (Nerieum oleander) alors que la strate herbacée est dominée par l’Asphodèle (Asphodellus microcarpus).
L’environnement de cette station est caractérisé par des activités agricoles notamment l’arboriculture fruitière, quelques cultures maraichères et l’élevage bovin.
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Chapitre III : matériel et méthodes
Figure 10 : Photo de la station CH1 Cette station offre trois courants décrits comme suit :
Courant lent Les prélèvements sont effectués en bordure de l’oued marquée par la présence d’arbres (Frêne), les arbres des rives rendent cette parcelle plus ou moins ombragée, L’eau est claire, la profondeur atteint 10 cm dans la zone ombragée (Figure 11).
Figure 11 : Photo du microhabitat en courant lent
Courant moyen
L’écoulement est moyen, l’eau est claire, la profondeur est comprise entre 15 et 40 cm, le substrat est composé de galets hétérométriques. Cette parcelle reste relativement ensoleillée en raison de l’absence d’ombrage (Figure 12).
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Chapitre III : matériel et méthodes
Figure 12 : Photo du microhabitat en courant moyen Courant rapide
L’écoulement est rapide, l’eau claire, et la profondeur ne dépasse pas 20 cm, le substrat est composé des galets hétérométrique et la végétation n’est pas développée au niveau de cette zone. Le pont donne de l’ombrage au niveau de cette zone qui se déplace en fonction de l’heure de la journée (Figure 13).
Figure 13 : photo du microhabitat en courant rapide 1-2- Station 2 : CH2
Latitude : 34° 54’’ Nord Longitude : 1°09’’ Ouest Altitude : 806 m La station se trouve dans la partie amont de l’oued Chouly et en aval du village de Yebdar, à environ 2Km de CH1 (Figure 14). Elle est traversée par un gué. Les berges de la station sont naturelles, légèrement inclinées sur la rive droite et verticale sur la rive gauche. Le lit mineur est de 2 à 6m de largeur ; le substrat est représenté par des galets avec blocs hétérométriques ainsi que de la vase.
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Chapitre III : matériel et méthodes
L’eau est peu profonde avec un aspect clair et inodore.
Au niveau de cette station, l’action humaine se manifeste par le pompage de l’eau pour l’irrigation des terres agricoles, le passage des bovins et des ovins ainsi que le lavage parfois des voitures de particuliers.
Figure 14 : Photo de la station CH2 Trois courants sont retenus dans cette station :
Courant lent Les prélèvements sont effectués à proximité de la rive (Figure 15), l’eau est claire, la profondeur ne dépasse pas 15 centimètres et le substrat est vaseux limité par quelques bloc. Cette zone est moyennement ensoleillée.
Figure 15 : Photo du microhabitat en courant lent
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Chapitre III : matériel et méthodes
Courant moyen
Le courant est moyen (Figure 16), l’eau est claire et la profondeur est d’environ 15cm et le substrat est occupé de vase et de galets. Sur le fond on note un développement d’algues et la végétation riveraine est dispersée, Cette zone est bien ensoleillée.
Figure 16 : Photo du microhabitat en courant moyen Courant rapide
Les prélèvements sont faits au niveau de la chute d’eau où le courant est rapide, caractérisée par une eau limpide (Figure 17), la profondeur ne dépasse pas les 30 centimètres et le substrat est composé de galets hétérométriques plus des blocs. La végétation riveraine est représentée par le laurier rose et l’ensoleillement est important.
Figure 17 : Photo du microhabitat en courant rapide
2- Période d'échantillonnage :
Les prélèvements ont été réalisés en cinq sorties sur une période de deux mois (d’Avril à Mai) de l'année 2016, selon le calendrier suivant (Tableau 4).
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Chapitre III : matériel et méthodes
Tableau 4 : Calendrier des prélèvements
sorties Sortie 1 Sortie 2 Sortie 3 Sortie 4 Sortie 5 stations CH1 19/04/2016 28/04/2016 16/05/2016 23/05/2016 29/05/2016 CH2 19/04/2016 28/04/2016 16/05/2016 23/05/2016 29/05/2016 3- Technique de prélèvement de la faune :
Le filet Surber utilisé est de 500 micromètres de vide de maille (Figure 18). La technique consiste à immerger le filet jusqu'au fond du cours d'eau dans le sens contraire du courant, tout en raclant le substrat afin de prélever le maximum de faune. Par la suite, le contenu du filet est lavé puis déposé dans des bocaux qui contiennent de l'alcool à 80°. De plus les nymphes de Simuliidae accrochées au substrat sont prélevées à l'aide de pinces fines et conservées dans des piluliers contenant d'alcool à 80°.
Sur le terrain et pour chaque station prospectée, le temps de capture est de 20 minutes afin de ne pas anéantir le peuplement et de permettre le renouvellement de la faune.
A chaque sortie et pour chacune des stations, nous avons effectué nos prélèvements dans trois faciès différents selon essentiellement la nature du courant (lent, moyen et rapide) qui détermine le type du substrat.
Figure 18 : Photo du Filet Surber
4- Tri et détermination
Au laboratoire le contenu de chaque bocal est lavé puis trié pour séparer les Simuliidae du reste du macro-benthos.
Les individus ainsi obtenus sont conservés dans des tubes à hémolyse contenant de l'alcool à 80°. L'identification ou détermination de tous les individus conservés (y compris ceux
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Chapitre III : matériel et méthodes prélèves à la pince) est faite à l'aide de la clé de détermination des Simuliidae de BELQAT et DAKKI, 2005.
5-Méthodes statistiques
Etude indicielle
La description et l'évaluation de la structure des populations reposent sur l'usage des variables les plus utilisées (la richesse spécifique (S), l'abondance relative, la dominance, indice de Simpson, indice de SHANNON et l’équitabilité de Piélou).
Richesse spécifique (S)
La richesse spécifique d'un peuplement est le nombre d'espèce composant ce peuplement. Une mesure imprécise de la diversité car elle ne tient pas compte de l'importance numérique des espèces. L'abondance relative
L'abondance relative représente le pourcentage des individus d'une espèce (ni) par rapport au totale des individus (N), toutes espèces confondus.
Elle représente aussi l'importance relative d'une espèce dans un peuplement. La formule est:
F=ni 100/N ni : nombre de contacts de l'espèce « i ».
N: le nombre total d'individus contactes.
Dominance
La détermination des paramètres de dominance permet d’appréhender la structure taxonomique des peuplements. La dominance est calculée à partir des abondances relatives des différents groupes taxonomiques et des rangs respectifs des principales espèces qui constituent les peuplements.
Où :
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Chapitre III : matériel et méthodes
Présence de l’espèce i dans la biocénose j
Indice de Simpson
Cette indice est très utilisé en écologie, a pour formule :
Is = 1/ Σ Pi²
Il varie de 1 (une seule espèce présente) à S (toutes les espèces ont la même abondance).
Aussi il convient de calculer parallèlement à cet indice, l’équitabilité « Es » en se rapportant à la diversité Is observée et la richesse spécifique « S ».
Es = Is-1 / S-1
Indice de SHANNON
L’indice de diversité de SHANNON présente l’intérêt écologique de fournir une indication globale de l’importance relative des différents taxons : nous avons calculé pour chaque station à chaque sortie l’indice de diversité de SHANNON qui intègre la richesse taxonomique et l’abondance relative des différents taxons suivant la formule.
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Chapitre III : matériel et méthodes
H’ = -Σis (Pi x log2 Pi) où Pi = Ni x N
Equitabilité de Piélou (E)
L’indice de SHANNON est souvent accompagné de l’indice de l’équitabilité de Piélou qui représente le rapport de H’ sur l’indice maximal théorique dans le peuplement (H max), il est appelé aussi régularité et équi-répartition.
E = H’/Hmax = H’/ log2(S)
H’ : la diversité spécifique observé= l’indice de Shannon-Weaver.
H max : le logarithme du nombre total d’espèce (S) dans l’échantillon.
L’équitabilité varie de 0 à 1 : elle tend vers 0 quand la quasi-totalité des effectifs est concentrée sur une même espèce et elle est de 1 lorsque toutes les espèces ont la même abondance.
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CHAPITRE IV : RESULTATS ET INTERPRETATIONS
Chapitre IV : résultats et interprétations
1-Composition faunistique
1-1-Taille de la collection
L’échantillonnage de la faune simulidiènne le long de oued Chouly, nous a permis de récolter un total de 6246 individus avec 2960 individus dans la station CH1 et 3286 individus dans la station CH2 (figure 19).
Figure 19 : Fréquence des simulies dans chacune des deux stations
1-2-Richesse spécifique
Le peuplement de simulies récoltées comprend deux genres Prosimulium et Simulium, quatre sous-genre et sept espèces et les espèces du genre Simulium groupe ornatum (Tableau 5).
Tableau 5 : Effectifs des différentes espèces récoltées dans les stations CH1 et CH2
Genre sous genre espèce CH1 CH2 Prosimulium faurei 1 Simulium Eusimulium velutinum 9 5 Simulium Simulium bezzii 204 185 Simulium Simulium groupe ornatum 312 321 Simulium Simulium xanthinum 1 Simulium Trichodagmia galloprovinciale 1 Simulium Wilhelmia pseudequinum 70 199 Simulium Wilhelmia sergenti 1
La valeur de la richesse spécifique au niveau des deux stations n’est pas très différente. La station CH1 se démarque par cinq espèces dont : Simulium (E.) velutinum, Simulium (S.) bezzii, Simulium (S.) groupe ornatum, Simulium (S.) xanthinum et Simulium (W.) pseudequinum. La station CH2 compte sept espèces dont : Prosimulium faurei, Simulium 32
Chapitre IV : résultats et interprétations velutinum, Simulium bezzii, Simulium groupe ornatum, Simulium (T.) galloprovinciale, Simulium pseudequinum et Simulium (W.) sergenti. Ainsi entre les deux stations quatre espèces sont communes.
1-3-Abondance des espèces
Les figures 20 et 21 montrent de grandes variations de l’abondance des différentes espèces dans chacune des stations. Les espèces les plus rares sont : P.faurei, S.xanthinum, S.sergenti et S.galloprovinciale .Par contre les espèces les plus abondantes sont celles du genre Simulium groupe ornatum. S. bezzii et S. pseudequinum sont tout aussi bien représentés dans les prélèvements avec une prédominance de S. bezzii en CH1 (34%) et celle de S.pseudequinum en CH2 (28%). L’abondance de S.velutinum (beaucoup moins importante) est légèrement plus élevée à la station CH1 qu’à la station CH2
Figure 20 : Abondance de chacune des espèces récoltées au niveau des deux stations
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Chapitre IV : résultats et interprétations
Figure 21 : Fréquence des espèces récoltées au niveau des deux stations CH1 et CH2
1-4- Etude indicielle de la diversité
Le calcul des indices de diversité nous permet de mieux décrire les variations de la diversité du peuplement des simulies :
Quatre descripteurs ont été retenus à savoir la dominance, l’indice de Simpson, l’indice de Shannon (H’), l’équitabilité de Piélou. Les résultats sont consignés dans le tableau 6.
Tableau 6 : Descripteurs de diversité estimés pour les deux stations d’études
Stations CH1 CH2 Indices
Dominance 0,4052 0,3477
Indice de Simpson 0,5948 0,6523
Indice de Shannon H’ 1,032 1,13
Equitabilité de Piélou 0,641 0,5806
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Chapitre IV : résultats et interprétations a-Dominance
La dominance D attient un maximum de 0,4 pour la station CH1 et 0,3 pour la station CH2 b-Indice de Simpson
L’indice de Simpson est de 0,59 dans la station CH1 et de 0,65 dans la station CH2, ce qui indique de façon clair une diversité plus élevée des peuplements de simulies dans la station CH2.
C-Indice de Shannon H’
L’indice de Shannon H’ est compris entre un minimum de 1,032 bit enregistré dans la station CH1 et un maximum de 1,13 bit enregistré dans la station CH2.
Pour l’ensemble des stations H’ >1,5 donc on note une diversité moyenne pour chaque station à cause d'une prédominance de trois espèces (S.gr.ornatum, S.bezzii et S.pseudequinum) sachant que log S pour la station CH1 est 2,322 et que log S pour la station CH2 est 2,807. d-Equitabilité de Piélou
L’équitabilité (E) (qui exprime également la régularité du peuplement) semble suivre un gradient différent de ceux de la richesse taxonomique et de la diversité, le classement est comme suit : CH1>CH2.
Pour l’ensemble des stations (E > 0,5) donc les stations présentées des peuplements réguliers Les valeurs obtenues montrent clairement qu’il existe une bonne équi-répartition des individus entre les différentes espèces dans ces peuplements.
1-5-Abondance des espèces dans les trois micro-habitats
La station CH1 Les abondances des espèces S.xanthinum et S.velutinum sont très faibles dans les trois micro- habitats. L’abondance de S.bezzii est plus élevée dans le courant rapide alors que celles de S.pseudequinum et des espèces du genre Simulium groupe ornatum sont plus élevées dans le courant moyen (Figure 22).
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Chapitre IV : résultats et interprétations
Figure 22 : Abondance des espèces dans les trois micro-habitats de la station CH1
La station CH2 Les abondances des espèces P.faurei, S.sergenti, S.galloprovinciale et S.velutinum sont très faibles dans les trois micro-habitats. A la station CH2 L’abondance de S.bezzii s’avère légèrement plus fréquente dans les relevés effectués en courant rapide qu’en courant lent. Il en est de même pour les larves et nymphes des espèces du genre Simulium groupe ornatum qui montrent une nette préférence pour le microhabitat au courant rapide. Toutefois, nous avons récolté plus d’individus de l’espèce S. pseudequinum dans les prélèvements en courant lent et moyen (Figure 23).
Figure 23 : Abondance des espèces dans les trois micro-habitats de la station CH2
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Chapitre IV : résultats et interprétations
2-Distribution temporelle
2-1- Variation de la densité
La densité d’individus récoltés varie différemment au cours du temps entre les deux stations.
Station CH1 Au début de la campagne d’échantillonnage (19 avril) le nombre d’individus récolté est le plus faible, il ne représente que 4% du peuplement global de la station CH1, par la suite la fréquence d’apparition des simulies dans les relevés augmente et oscille entre 21% et 28% (492 et 645 individus) de l’effectif total de la station durant tout le reste de la période d’échantillonnage (Figure 24).
Figure 24 : Variabilité au cours du temps des peuplements de simulies de la station CH1
Station CH2 A cette station, les effectifs sont très variables au cours du temps, le nombre d’individus récolté relativement faible (inférieur à 400) dans les relevés des sorties 1 et 2 (mois d’avril) chute à 86 individus en sortie 3 puis devient maximal en sortie 4 du 23 mai (997 individus). A la fin du mois de mai (sortie 5) l’effectif des simulies diminue de nouveau à 557 individus représentant néanmoins 25% du peuplement global de la station (Figure 25).
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Chapitre IV : résultats et interprétations
Figure 25 : Variabilité au cours du temps des peuplements de simulies de la station CH2
2-2- Richesse spécifique
Au cours de la période d’échantillonnage (Avril à Mai), nous avons remarqué des variations dans les abondances des espèces récoltées correspondant à de variations de la richesse spécifique. Cette dernière varie entre 3 et 5 dans les prélèvements avec l’apparition ou la disparition de l’une ou l’autre des espèces rares représentées par uniquement. Il s’agit des espèces S. xanthinum à la station CH1 et des espèces S. sergenti, S. galloprovinciale et P. faurei à la station CH2. Les autres espèces restent relativement constantes dans les relevés (Figure 26).
Figure 26 : Variation de la richesse spécifique au cours du temps dans les deux stations
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Chapitre IV : résultats et interprétations
2-3- Abondance des espèces au cours du temps
La station CH1 D’après la figure 27, la variation des abondances au cours du temps est différente d’une espèce à une autre. S.velutinum apparait surtout au mois d’avril (s1et s2) avec des effectifs très réduits. Le nombre de l’espèce S.bezzii augmente progressivement de la sortie 1 à la sortie 4 avec un maximum de 261 individus puis diminue à la fin du mois de mai (sortie 5). L’abondance de S.pseudequinum reste relativement faible au cours de la période d’échantillonnage, elle atteint son maximum en s2 (fin avril) avec 89 individus. Le nombre de simulies du genre Simulium groupe ornatum est très faible à la sortie 1, puis il atteint des chiffres assez élevés qui dépassent souvent les 300 individus dans les relevés de toutes les sorties qui suivent.
Figure 27 : Evolution des abondances des espèces au cours du temps de la station CH1
La station CH2 D’après la figure 28, les variations temporelles à la station CH2 des différentes espèces sont légèrement différentes que celles observées dans la station CH1. Le nombre d’individus de S.velutinum reste toujours faible au cours du temps alors que celui de S.bezzii est plus important et particulièrement à la sortie 4 (plus de 300). Les effectifs de l’espèce S.pseudequinum sont aussi élevés dans cette station. Le maximum est observé à la sortie 4 avec plus de 300 individus.
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Chapitre IV : résultats et interprétations
Le nombre des simulies du genre Simulium groupe ornatum reste important et plus élevé dans les relevés du mois de mai (sorties 3,4 et 5).
Figure 28 : Evolution des abondances des espèces au cours du temps de la station CH2
2-4-Evolution des abondances des simulies dans les trois micro-habitats
La station CH1 Au cours des sorties 1 et 5 nous avons récolté plus d’individus dans le courant rapide que dans les courants moyen et lent. Au cours des autres sorties (s2, s3 et s4), où les effectifs sont les plus élevés, c’est en courant moyen que le nombre de simulies est le plus important. Dans le courant lent et à chaque sortie, les relevés sont les moins importants (Figure 29).
Figure 29 : Evolution des abondances des simulies dans les trois micro-habitats de la station CH1 40
Chapitre IV : résultats et interprétations
La station CH2 A cette station, les faibles effectifs de simulies des sorties 1 et 2 montrent que le courant moyen (s1) et lent (s2) abritent plus d’individus. A la sortie 3 (16 mai) les prélèvements en courant rapide sont les plus denses (228 individus). Au cours de la sortie 4, les prélèvements plus importants en nombre, presque les mêmes nombres de simulies dans les trois microhabitats, avec une petite préférence pour le courant lent. Le même phénomène se reproduit à la sortie 5 avec des effectifs inférieurs à 200 individus (Figure 30).
Figure 30 : Evolution des abondances des simulies dans les trois microhabitats de la station CH2
3-Evolution des abondances des différents stades des simulies
Les figures 31 et 32 montrent qu’au niveau des deux stations, nous avons, en général à chaque sortie récoltée le maximum de larves jeunes. Le nombre de larves mûres a toujours été le plus faible en accord avec la courte vie d’une nymphe mûre qui se transformera en nymphe. Ainsi, le nombre des nymphes est plus important et particulièrement à la sortie 3 et 4.
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Chapitre IV : résultats et interprétations
Figure 31: Evolution des abondances des différents stades des simulies de la station CH1
Figure 32 : Evolution des abondances des différents stades des simulies de la station CH2
4-Discussion
La faune des simulies de l’Oued Chouly récolté dans les 40 prélèvements des deux stations (CH1, CH2) est composée de sept espèces : Prosimulium faurei, Simulium (E.) velutinum, Simulium (S.) bezzii, Simulium (S.) groupe ornatum, Simulium (S.) xanthinum, Simulium (T.) galloprovinciale, Simulium (W.) pseudequinum, Simulium (W.) sergenti. 42
Chapitre IV : résultats et interprétations
D’une manière générale, la faune des simulies est encore à découvrir en Algérie comparativement aux autres études.
En Algérie, l’étude de GAGNEUR et CLERGUE-GAZEAU, (1988) révèle 20 espèces recensées dans les oueds du nord-ouest de l’Algérie,
Au Maroc, BAILLY-CHOUMARA et BEAUCOURNU-SAGUEZ, (1978) présentent un inventaire des simulies du Rif, ces études mentionnent 15 espèces de simulies, dont 3 espèces sont communes avec ceux que nous avons récolté. En 1981, les mêmes auteurs présentent un inventaire des simulies du Haut-atlas, ces études mentionnent 18 espèces dont 4 espèces communes avec la présente étude. L’étude de CLERGUE-GAZEAU et al, (1991) dans le Haut-Atlas, révèle 20 espèces parmi eux 6 espèces communes. GIUDICELLI, (2000) signale 25 espèces dont 6 espèces sont communes à notre étude. L’étude sur l’oued Laou de BELQUAT et al, (2008) révèlent la présence de 14 espèces, dont 5 espèces sont similaires à ceux que nous avons récolté.
En Tunisie, l’étude de BOUMAIZA et CLERGUE-GAZEAU, (1986) montre la présence des 9 espèces (3 espèces communes).
En Europe, l’étude de VINCON et CLERQUE-GAZEAU, (1988) recensant 25 espèces (2 espèces communes).
L’étude de MOUBAYED et CLERGUE-GAZEAU, (1985) du Liban a révèlé 9 espèces (2 espèces communes).
En Turquie, l’étude de KAZANCI et CLERGUE-GAZEAU, 1990 présente une liste de 22 espèces de simulie récoltée (3 espèces communes).
L’analyse de nos résultats reflète une dominance absolue des espèces du genre Simulium groupe ornatum, ces espèces représentent la forme la plus commune et la plus ubiquiste d’Europe, (VINCON et CLERGUE-GAZEAU, 1988). Ces espèces du ont été déjà recensées dans les mêmes stations du bassin versant de la Tafna (GAGNEUR et CLERGUE-GAZEAU, 1988 ; CHAOUI BOUDGHANE BENDIOUIS et al, 2012 ; BOUKHATEB, 2012).
L’espèce S.pseudequinum s’avère abondante dans les prélèvements réalisés dans les deux stations. Il s’agit d’une espèce eurytope et peu exigente qui colonise tous les habitats, elle a été signalée souvent abondante des différentes réseaux hydrographiques (BOUMAIZA et CLERGUE-GAZEAU, 1986 ; GAGNEUR-GAZEAU, 1988 ; GALLARADO et TOJA, 1998 ; BELQUAT, 2001 et BELQUAT et al, 2005).
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Chapitre IV : résultats et interprétations
L’espèce S.bezzii est abondante dans nos échantillons, c’est une espèce orophile signalée le plus souvent à haute altitude en Europe (CLERGUE-GAZEAU et CASAGNEN, 1986 ; VINCON-GAZEAU et al, 1988 ; CERIGHINO et LAVANDIER, 1997 et LOUANACI et al, 2000).
L’espèce S.velutinum est moins abondante dans les prélèvements réalisés dans les deux stations de l’oued Chouly par rapport à la faune simulidiènne du Maroc où elle est très abondantes et très fréquente (CLERGUE-GAZEAU et al, 1991 ; GIUDICELLI, 2000 et BELQUAT et al, 2008).
Les espèces S.xanthinum, S.sergenti et P.faurei sont rares dans nos échantillons, ces espèces sont signalées le plus souvent dans la faune simulidiènne du Maroc (CLERGUE- GAZEAU et al, 1991 et BELQUAT et al, 2008).
La récolte de l’espèce S.galloprovinciale est particulière puisqu’il s’agit d’une espèce nouvellement citée pour l’Algérie. Cette espèce à été récolté dans la station CH2 de Oued Chouly caractérisée par des eaux à pH relativement élevé en relation avec une teneur en calcaire importante favorable à l’espèce (BOUZIDI et GIUDICILLI, 1965 ; RIVOSECCHI, 1967 ; RIVOSECCHI et CARDINALI, 1975 et CROSSKEY et SANTOS GRASIO, 1985).
La répartition des différentes espèces dans les trois microhabitats montre une préférence de nos simulies pour les habitats au courant moyen et rapide, habitats favorables aux Simuliidae en général.
Les variations temporelles montrent bien une abondance des larves et nymphes de Simulies dans les deux stations au cours du mois de mai.
Toutefois, il est important de dire que la période d’échantillonnage (deux mois) est très courte pour donner des interprétations plus précises de nos résultats.
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Chapitre IV : résultats et interprétations
Conclusion
Conclusion
Cette étude à permis une mise à jour des connaissances actuelles concernant la détermination des Simulies de oued Chouly durant une courte période d'échantillonnage. Elle nous a permis la récolte d'un grand nombre d'individus (6246) sur 40 prélèvements réalises dans les deux stations.
Les Simuliidae récoltés sont représentés par sept espèces : P.faurei, S.xanthinum, S.sergenti, S.galloprovinciale, S.velutinum, S.bezzii, S.pseudequinum ainsi que les espèces du genre Simulium groupe ornatum. Cette richesse spécifique nous renseigne sur la diversité notable de nos stations en dépit du caractère très ponctuel de l'étude.
Trois espèces sont abondantes, il s'agit des Simulies du groupe ornatum qui dominent dans les deux stations et de l'espèce S.bezzii et S. pseudequinum.
La présence des espèces rares : P.faurei, S.xanthinum, S.sergenti et S.galloprovinciale représente un complément d'information sur la faune simulidiènne du bassin versant de la Tafna.
Les différents indicateurs utilisés, à savoir la richesse spécifique (S), l'abondance relative, la dominance, indice de Simpson, indice de SHANNON et l’équitabilité de Piélou ont permis l’étude descriptive de la structure et l’organisation dans l’espace et dans le temps des peuplements de simulies récoltés dans les deux stations.
L’étude réalisée nous a permis d’atteindre les principaux objectifs à savoir apporter une contribution sur la connaissance du peuplement de Simulies et les facteurs qui contribuent à sa distribution spatiale et sa microdistribution.
Notre perspective est donc d’élargir les recherches sur d’autres sites similaires dans le bassin versant de la Tafna spécifiquement et dans d’autres biotopes similaires dans l’ouest de l’Algérie.
Les recherches en perspective devraient se concrétiser par plusieurs axes menés à court et moyen termes correspondants essentiellement à :
- Une contribution à la réalisation d’une collection de référence des Simulies d’Algérie.
- la détermination des menaces potentielles qui pèsent sur ces espèces de Simulies et la faune en général et leurs habitats dans le seul but de sauvegarder la biodiversité de ces milieux aquatiques d’importance majeure.
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Résumé
Le peuplement simulidien de deux stations du bassin versant de l’Oued Chouly comporte cept espèces du genre Simulium et une espèce du genre Prosimulium. L’espèce dominante est du genre Simulium groupe ornatum et présente une certaine variabilité spatio-temporelle dans son apparition dans les échantillons selon certains paramètres du milieu. Les espèces S.velutinum, S.bezzii, S.pseudequinum sont accessoires et beaucoup moins abondantes, mais présentes dans les deux stations, alors que l’espèce S.xanthinum est rare et n’a été récolté que dans la station CH1 et les espèces P.faurei, S.galloprovinciale, S.sergenti sont occasionnellement récolté à la station CH2. Mots clés : Diptère, Simulidae, Oued Chouly. Summary The two stations simulium settlement of the watershed of Oued Chouly concept includes species of Simulium genus and a species of Prosimulium. The dominant species is the kind Simulium ornatum group and has a certain spatial and temporal variability in its appearance in the samples according to certain environmental parameters. The S.velutinum species S.bezzii, S.pseudequinum and accessories are much less abundant, but present in both stations, while S.xanthinum species is rare and has been harvested in the CH1 station and P.faurei species, S.galloprovinciale, S.sergenti are occasionally harvested in CH2 station. Keywords: Fly, Simulidae, Oued Chouly. ملخص تسوية Simulidien المحطتين من مستجمعات المياه من مفهوم واد الشولي تتضمن نوعا من جنس Simuluim و نوع من Prosimulium . األنواع السائدة هي نوع Simulium مجموعة ornatum ولها التباين المكاني والزماني معين في مظهره في العينات وفقا لمعايير معينة البيئية . األنواع S.pseudequinum ،S.velutinum, S.bezzii وملحقاتها هي أقل وفرة ، ولكن موجودة في كلتا المحطتين ، بينما األنواع S.xanthinum نادرة و تم حصادها في محطة CH1 و األنواع S.galloprovinciale ،P.faurei، S.sergenti يتم حصادها من حين آلخر في محطة CH2 . كلمات البحث: Simulidae ،Diptères ، وادي الشولي