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الجمهوريـــة الجزائريـــة الديمقراطيـــة الشعبيـــة République Algérienne Démocratique et Populaire وزارة التعليم العالي والبحث العلمي Ministère de l’Enseignement Supérieur et de la Recherche Scientifique جامعة قاصدي مرباح - ورقلة UNIVERSITE KASDI MERBAH – OUARGLA كلية علوم الطبيعة والحياة Faculté des Sciences de la Nature et de la Vie قسم العلوم الفﻻحية Département des Sciences Agronomiques THESE Présentée en vue de l’obtention du diplôme de Doctorat 3ème cycle en Sciences Agronomiques Spécialité Phytoprotection et environnement Bioécologie de quelques espèces de lépidoptères en milieux agricoles sahariens (Cas des régions d’Ouargla et de Biskra) Présentée et soutenue publiquement le 20/10/ 2019 Par : BOURAS Asma Devant le jury composé de : Président GUEZOUL Omar Professeur Univ. K.M. Ouargla Directeur de thèse SEKOUR Makhlouf Professeur Univ. K.M. Ouargla Co-directeur SOUTTOU Karim Professeur Univ. de Djelfa Rapporteur IDDER Mohamed Azzedine Professeur Univ. K.M. Ouargla Rapporteur ABABSA Labed Professeur Univ. de Oum El Bouaghi Année Universitaire : 2018/2019 Remerciements Je tiens à exprimer mes plus vifs remerciements à mon promoteur Monsieur le professeur. Makhlouf SEKOUR qui n’a ménagé aucun effort pour m’apporter son soutien à l’élaboration de ce modeste travail malgré ses nombreuses charges. Sa compétence, sa rigueur scientifique m’ont appris beaucoup, je le remercie aussi pour ses encouragements, ses orientations, ses conseils et sa gentillesse Je remercie mon Co- promoteur M. Karim SOUTTOU professeur à l’université de Djelfa pour l'attention qu'il a porté à la réalisation de mon travail J’adresse mes remerciements à Monsieur le professeur Omar GUEZOUL d’avoir accepté de présider le jury de ma thèse, ainsi qu’à Monsieur le professeur Mohamed Azzedine IDDER et Monsieur le professeur Labed ABABSA qui ont accepté d'examiner et de faire partie de jury de ma thèse. Je tiens également à remercier Mr. EDOUD A. pour ses contribuions et son aide à l’identification des plantes. Mes remerciements vont aussi aux propriétaires dès exploitations agricoles (choisies comme des stations d’étude) qui m’ont accueilli durant la période d’étude ce qui me permettait de réaliser mon protocole expérimental je les remercie aussi pour leur sympathie et leur générosité particulièrement Mr. BOURAS Omar (Biskra), Mr.ATTEIBI A.R., Mr. KHWILD Ahmed et Mr. KHDIMOU (Ouargla) . Je tiens à remercier monsieur le professeur Romain Julliard -centre d’écologie et des sciences de la conservation- (MNHN), monsieur le professeur Joël Minet et madame Gui Guai Olmi, de m’avoir accueilli dans la bibliothèque d’entomologie du muséum national d’histoire naturelle de paris et de m’avoir permis de travailler dans des bonnes conditions Je tiens à remercier particulièrement ma mère, mon mari, mes frères, mes sœurs et toute ma famille pour leur compréhension, leur aide et leur encouragement. Ce travail n’aurait pu être mené à bien sans l’aide de mon père BOURAS Lazhar car il a toujours été là pour me soutenir et me conseiller, son aide et sa disponibilité permanente me permettaient d’effectuer mes sorties d’étude et d’accomplir mon protocole expérimental, je tiens à le remercier de plus profond de mon cœur pour sa patience et son encouragement Il m’est impossible d’oublier les enseignants de mon promotion « Phytoprotection et environnement » qui nous ont beaucoup aidé et orienté particulièrement, Mme. KHERBOUCHE Y., et Mme. IDDER-IGHILI H. Bien sûr, j’adresse toute ma gratitude à toutes les personnes qui ont pu m'aider, m'encourager, me soutenir, me remotiver pendant ces années de travail BOURAS Asma Table des matières Table des matières Table des matières Liste des tableaux………………………………………..………………………. k Liste des figures………………………………..………………………………… m Liste des photographies…………………………..……………………………… p Liste des abréviations….…………………………..……………….…………… q Introduction 2 Chapitre 1- Présentation des régions d’Ouargla et de Biskra 6 1.1.- Situation géographique des régions d’étude………………………………. 6 1.1.1.- Position et limites géographiques de la région d’Ouargla……….……. 6 1.1.2.- Position et limites géographiques de la région de Biskra……………... 6 1.2.- Facteurs édaphique des régions d’étude…………….…………….………. 6 1.2.1.- Caractéristiques pédologiques et géologiques de la région d’Ouargla… 7 1.2.2.- Caractéristiques pédologiques et géologiques de la région de Biskra…. 8 1.3.- Facteurs climatique des régions d’étude…………………………………... 8 1.3.1.- Températures………………………………………………………….. 8 1.3.2.- Précipitations…………………………………………………………... 9 1.3.3.- Synthèse climatique…………………………………………………… 10 1.3.3.1.- Diagramme d’ombrothermique de BAGNOULS et GAUSSEN... 10 1.3.3.2.- Climagramme d’EMBERGER………………………………….. 11 1.4.- Données bibliographiques sur la flore des régions d’étude……..……….... 12 1.4.1.- Flore de la région d’Ouargla …………………………………..……… 13 1.4.2.- Flore de la région de Biskra …………………………………………... 13 1.5.- Données bibliographiques sur la faune des régions d’étude ..………..…… 13 1.5.1.- Faune de la région de Ouargla ………………………………………….. 14 1.5.2.- Faune de la région de Biskra …..……………………………………… 14 Chapitre 2- Matériel et méthodes 2.1.- Choix et description des stations d’étude………………………………….. 17 2.1.1.- Choix et description des stations de la région d’Ouargla.……..………. 17 2.1.1.1.- Station 1 (Chott)…………………………………………………. 17 2.1.1.2.- Station 2 (Rouissatt)………...………………………………..….. 18 2.1.1.3.- Station 3 (Aїn beida)……………………………………...…..…. 19 b Table des matières 2.1.2.- Choix et description des stations de la région de Biskra………………. 20 2.1.2.1.- Station 4 (Ain naga)………………...…………………………… 20 2.1.2.2.- Station 5 (M’ziraa)…..……………………………………… . … 21 2.2. -Méthodes d'échantillonnages des lépidoptères utilisées sur terrain……….. 22 2.2.1.- Méthode des pièges colorés...……………………………………….…. 22 2.2.2.- Méthode du fauchage à l’aide d’un filet fauchoir……………………… 23 2.2.3.- Pièges lumineux………...……………………………………………… 24 2.2.4.- Pièges sucrés………...…………………………………………………. 24 2.2.5.- Pièges à phéromones…………………………………………………… 25 2.2.6- Méthode de transport des lépidoptères ……………..…………..……… 25 2.3.- Méthodes utilisées au laboratoire……………..…………………………… 27 2.3.1.- Conservation et préparation des lépidoptères au niveau du laboratoire… 27 2.3.2.- Détermination et l’identification des différentes espèces de lépidoptère.. 27 2.4.- Méthode d’étude de la bioécologie de quelques espèces de lépidoptères…………………………………………………………………. 27 2.4.1.- Première partie (Biologie)……………………………………………… 28 2.4.1.1.- Durée des différents stades …………………….………………… 28 2.4.1.2.-Taille de ponte et la ponte pendant 24h………..….……………… 28 2.4.1.3.-Taux d’éclosion ……..………………………….………………… 28 2.4.1.4.- Taux d’émergence ……..………………………….……………… 29 2.4.1.5.- Morphométrie U. pulchella………………………………..……..... 29 2.4.1.6.- Méthode d'étude des génitalias……………………...……………. 29 2.4.2.- Deuxième partie (ecologie)…..…………………………..…………….. 29 2.4.2.1.- Infestation de U. pulchella sur les plants H. europaeum………….. 29 2.4.2.2.- Consommation pendant 24h/ unité de surface……………...…….. 30 2.5. – Exploitation des résultats par les indices écologiques…………..……...…. 30 2.5.1.- Indices écologiques de composition………………………………....…. 31 2.5.1.1.- Richesse totale (S)………………..……………………………..… 31 2.5.1.2.- Richesse moyenne (Sm)……………………………………….….. 31 2.5.1.3.- Abondance relative (AR%)……………………………………….. 31 2.5.1.4.- Fréquence d'occurrence (Fo %)…………………………………… 31 2.5.2.- Indices écologiques de structure………………...……………………... 32 2.5.2.1.- Indice de diversité de Shannon-Weaver…………………………... 32 c Table des matières 2.5.2.2.- Indice d’équitabilité………...……………………………………... 33 2.6.- Exploitation des résultats par les méthodes statistiques……………..……... 33 2.6.1.- Analyse en composantes principales (A.C.P.) ……………..…………… 33 2.6.2.- Classification ascendant hiérarchique (C.A.H.) ……………..………… 34 2.7. – Exploitation des résultats d’étude de bioécologie de quelques espèces de lépidoptères………………………………………………………….……. 34 2.7.1.-Biologie de l’espèce Utetheisa pulchella…………………………………... 34 2.7.1.1.- Taux d’éclosion ……………………………………………….…. 34 2.7.1.2.- Taux d’émergence…………………………………………….….. 35 2.7.2.-Taux d’infestation de l’espèce Utetheisa pulchella (TI%)……….…….. 35 2.7.2.1.-Taux d’infestation en fonction des carrés (TIC%)………………... 35 2.7.2.2.-En fonction des plants (TIP%)……………………………………. 35 2.7.2.3.-Densité ……………………………………………………………. 36 Chapitre 3 - Résultats sur l’inventaire des lépidoptères dans les deux régions d’étude et bioécologie de quelques espèces 38 3.1.- Liste globale des ordres capturés grâce aux différentes méthodes d’échantillonnage dans les stations …………………………….…….…… 38 3.2.- Liste globale des espèces de lépidoptères capturées grâce aux différentes méthodes d’échantillonnage dans les stations d’étude………….…………... 40 3.3.– Importance des lépidoptères au sein de l’arthopodofaune inventoriée dans les deux régions d'étude…………………..……………………………….. 46 3.3.1. - Indices écologiques de composition…….…………………………….. 46 3.3.1.1. – Richesses totales et moyennes……….…………………………. 46 3.3.1.1.1. – Richesses obtenus grâce à la méthode des pièges colorés 46 3.3.1.1.2. – Richesses obtenus grâce à la méthode du fauchage….… 47 3.3.1.1.3. – Richesses obtenus grâce à la méthode des pièges lumineux …………………………………………….…. 49 3.3.1.1.4. – Richesses obtenues grâce à la méthode des pièges sucrés installés dans la région d’Ouargla ……………………… 50 3.3.1.2. – Abondance relative (AR%)……………………………………... 51 3.3.1.2.1. – Abondances relatives obtenues grâce à la méthode des pièges colorés ……………………………….……..….. 51 d Table des matières 3.3.1.2.2. – Abondances relatives obtenues grâce à la méthode de