• Aucun résultat trouvé

Étude de la macrofaune benthique littorale de la retenue des Bariousses

N/A
N/A
Protected

Academic year: 2021

Partager "Étude de la macrofaune benthique littorale de la retenue des Bariousses"

Copied!
40
0
0

Texte intégral

(1)

HAL Id: hal-02596820

https://hal.inrae.fr/hal-02596820

Submitted on 15 May 2020

HAL is a multi-disciplinary open access archive for the deposit and dissemination of sci-entific research documents, whether they are pub-lished or not. The documents may come from teaching and research institutions in France or abroad, or from public or private research centers.

L’archive ouverte pluridisciplinaire HAL, est destinée au dépôt et à la diffusion de documents scientifiques de niveau recherche, publiés ou non, émanant des établissements d’enseignement et de recherche français ou étrangers, des laboratoires publics ou privés.

Étude de la macrofaune benthique littorale de la retenue

des Bariousses

C. Pinel

To cite this version:

C. Pinel. Étude de la macrofaune benthique littorale de la retenue des Bariousses. Sciences de l’environnement. 2011. �hal-02596820�

(2)

Etude de la

macrofaune benthique

littorale de la retenue

des Bariousses

Rapport de stage de Master professionnel

Claire PINEL

Mars-Août 2011

Mention « Sciences de l’Environnement Terrestre »

Spécialité « Gestion des Eaux et des Milieux Aquatiques »

Tuteurs professionnels : Christine ARGILLIER et Romain ROY

Tuteur universitaire : Evelyne FRANQUET

Groupement d’Aix-en-Provence

Unité de recherche Hydrobiologie-Equipe écosystèmes lacustres

3275 Route Cézanne-CS 40061-13182 Aix-en-Provence Cedex 5

www.cemagref.fr

(3)

RESUME

Les macroinvertébrés benthiques sont considérés comme de bons indicateurs de la qualité écologique des milieux aquatiques. De plus, ils constituent des proies potentielles pour certaines espèces de poissons et peuvent contribuer à expliquer la dynamique d’espèces ou d’écophases et la distribution spatiale de poissons invertivores. Ainsi, nous avons étudié la composition des communautés de macroinvertébrés de la zone littorale de la retenue des Bariousses pour mieux comprendre l’intérêt des habiats littoraux et la distribution de l’ichtyofaune étudiée par ailleurs dans le cadre d’une thèse. Ce stage a tout d’abord consisté à élaborer un protocole d’échantillonnage (choix des stations d’échantillonnage, de la technique de prélèvement ainsi que du nombre de prélèvements à réaliser). L’application de ce protocole a montré que la richesse taxonomique et l’abondance en macroinvertébrés sont plus importantes sur la rive droite que sur la rive gauche et elles augmentent entre mars et avril, pour une même zone d’échantillonnage. Il existe une forte variabilité de la composition taxonomique des échantillons. Comme pour les richesses et abondances, on observe une différence des compositions faunistiques entre les stations rive droite et les stations rive gauche. Concernant la variabilité de la composition taxonomique selon le substrat, on observe que 3 des 4 échantillons de sable ont une composition faunistique similaire, ce qui n’est pas le cas pour le substrat bloc ou le substrat bloc sous végétation surplombante. Au vue de cette variabilité (inter-rive, inter-mois et inter-substrats), il est difficile d’établir un patron de distribution des communautés de macroinvertébrés dans les habitats majoritaires littoraux de la retenue des Bariousses.

Mots clés : Macroinvertébrés, Echantillonnage, Zone littorale, Retenue, Substrats

Benthic fauna can be considered as a good indicator of water bodies’ ecological status. Moreover, macroinvertebrates are potential preys for invertivorous fish. Consequently, they can contribute to explain species dynamic and spatial distribution of fish. This study is dedicated to the analyse of the littoral benthic fauna of the Bariousses reservoir. This knowledge should improve our understanding of the interest of the littoral habitats and the distribution of the ichtyofaune studied in a broader study of this reservoir. In a first step of this work, a sampling method was developed (choice of the habitats, sampling gear and strategy). Results obtained show that species richness and abundances of taxons are higher on the habitats of the right bank that on the ones of the left bank. In a same habitat, these two characteristics of the communities increase between March and April. Composition of the communities is very variable between samples. We observe also a difference in the composition of the samples between the two banks. If we consider composition variability in the different substrates, it is higher in rock that in sand. Considering this variability (between banks, between months and between substrates), it is difficult to define a distribution pattern of benthic fauna in the most abundant habitats.

(4)

REMERCIEMENTS

Je tiens tout d’abord à remercier Madame Christine Argillier, responsable de l’équipe « Ecosystèmes lacustres », d’avoir proposé ce stage et de m’avoir encadrée ; un immense merci pour son investissement lors de la correction du présent rapport.

Merci à Yann Le Coarer, responsable du groupe de recherche « Hydrobiologie » de m’avoir accueillie dans l’unité.

Au sein de l’équipe « Ecosystèmes lacustres », je dis un grand merci à Romain Roy de m’avoir aidée pour la rédaction du rapport, je te souhaite plein de réussite et de courage pour la suite de ta thèse.

Merci à Tiphaine Perroux, technicienne de terrain, pour son aide sur le terrain et à Cédric Lanoiselée pour ses conseils techniques avisés.

Je tiens à remercier tout particulièrement Cédric Provost, Ingénieur d’Etudes Invertébrés Lacustres, pour son aide précieuse au laboratoire, pour son dynamisme et sa bonne humeur au quotidien et pour m’avoir permis de décompresser régulièrement quand le stress, la fatigue et le découragement étaient trop présents. Ces bons moments ont également été partagés avec Rémy Ferrer, mon colocataire de bureau et Simon Caussé, tous deux Ingénieurs en statistiques dans l’équipe ; un grand merci à vous trois les copains, sans oublier Marine !

Dans l’équipe « Ecosystème d’eau courante », je tiens à remercier en premier lieu Gaït Archambaud de m’avoir guidée et conseillée à plusieurs reprises, aussi bien en laboratoire que lors de la rédaction du rapport et surtout de me donner la chance de rencontrer les « bébettes des rivières » en me proposant un CDD dès le mois de septembre ; merci de me faire confiance pour ce poste qui va, j’en suis sûre, m’apporter énormément.

Et je remercie pour leurs conseils ou tout simplement pour leur sympathie et les repas partagés, le reste de l’unité (en espérant n’oublier personne) à savoir : Muriel, Caroline B, Claire, Nini, JP, Carole, Pierre-Alain, Samuel, Martin, François, Caroline R, Baptiste, Thomas, Jacques, Marlène, Georges, Alex, Adrien, Maxime, Bernard et Isabelle.

Je remercie infiniment ma famille de m’avoir soutenue dans mes études qui, enfin, se terminent ! Merci pour votre patience.

Merci à mes amis Stèph, Caro, Sousou et Ben pour votre soutien moral et pour nos fous rires.

Et dans un registre plus personnel, je tiens à remercier Mimi d’avoir cru en moi, de m’avoir soutenue, supportée et motivée.

(5)

SOMMAIRE

INTRODUCTION……….……1

I. PRESENTATION DE LA STRUCTURE D’ACCUEIL………...……2

II. MATERIEL ET METHODES………...………4

1. Présentation du site d’étude………...….4

a) Caractéristiques générales de la retenue des Bariousses……….………4

b) Description hydromorphologique de la retenue……….……...……5

2. Protocole d’échantillonnage des Invertébrés……….……….……7

a) Choix des stations………..… 7

b) Technique d’échantillonnage………..…………8

c) Mesure des variables environnementales………...……9

d) Tri et détermination………....……9

3. Traitements des données……….……9

III. RESULTATS………...…….10

1. Caractérisation des périodes et des zones de prélèvement………..…….10

2. Caractérisation générale du peuplement de macroinvertébrés de la retenue des Bariousses………....… 10

3. Abondance et richesse taxonomique des échantillons des différentes stations d’échantillonnage……….14

4. Composition taxonomique des échantillons………...……..15

a) Analyse graphique………15

Variabilité de la composition taxonomique selon la rive………...…16

Variabilité de la composition taxonomique selon le mois………...…..16

Variabilité de la composition taxonomique selon le substrat………....16

Variabilité en fonction de la matière minérale et organique de l’échantillon...17

b) Analyse statistique de la composition des échantillons………....17

Analyse faunistique à l’échelle de la famille………....….17

Analyse faunistique à l’échelle du taxon………...20

5. Principaux caractères écologiques des familles rencontrées et recherche de taxon remarquable………..….23

IV. DISCUSSION………..…..24

CONCLUSION………..…..28

(6)

INTRODUCTION

Les macroinvertébrés benthiques sont des organismes sensibles à leur environnement naturel (Harding, 1994; Williams et al., 2004) et aux pressions multiples qu’il subit. Ainsi, ils sont considérés comme de bons indicateurs de la qualité écologique des milieux aquatiques et utilisés depuis longtemps pour rendre compte de l’état des cours d’eau (Buffagni et al., 2004; Camargo et al., 2004; Jackson et al., 2010; Ofenbock et al., 2004; Vlek et al., 2004).

En plans d’eau, la composition de ces communautés et l’écologie des espèces sont moins décrites. On s’intéresse généralement aux zones littorales des lacs, pour rendre compte de la qualité des habitats et/ou de l’altération de l’hydromorphologie. Par exemple, des modifications de la composition ou de l’abondance des taxons peuvent être induites par les variations de niveau d’eau (Brauns et al., 2008; De Sousa et al., 2008; White et al., 2008). Néanmoins les communautés benthiques réagissent également à la qualité générale des milieux (teneurs en oxygène, concentration en nutriments et en matières organiques). Dans ce cas, ce sont plutôt les communautés des zones sédimentaires centrales et profondes qui sont considérées (Lafont et al., 1991; Verneaux and Verneaux, 2002).

Outre leur intérêt en bioindication, ces communautés qui constituent des proies potentielles pour certaines espèces de poissons, peuvent contribuer à expliquer la dynamique d’espèces ou d’écophases de poissons invertivores ainsi que leur distribution spatiale.

Le travail réalisé ici s’inscrit dans le cadre du travail de la thèse de Romain Roy intitulée «Prise en compte de la composante spatiale dans la dynamique des populations

de poisson en retenues soumises à marnage ». Cette thèse, financée par EDF et le

Cemagref, est réalisée sur un site pilote : la retenue des Bariousses en Corrèze. Dans le but de compléter les travaux de cette thèse, et notamment pour mieux comprendre l’intérêt des zones littorales pour l’ichtyofaune, cette étude vise à déterminer la composition des communautés de macroinvertébrés dans les habitats les plus représentés sur le pourtour de la retenue des Bariousses.

Bien que les échantillonnages en zone littorale de lacs soient relativement fréquents, notamment en Europe du nord (Heino, 2000; Palomäki, 1994), il n’existe aucun protocole standardisé de prélèvement de la macrofaune benthique de la zone littorale en retenue. Ainsi un protocole test a du être mis en place : le choix de la période et des stations d’échantillonnage, de la technique de prélèvement ainsi que le nombre de prélèvements par station ont constitué l’étape préliminaire de ce stage. Par la suite le tri des échantillons et la détermination des individus en laboratoire ont permis d’avoir une vue globale de la macrofaune benthique littorale de la retenue. Enfin le traitement des données a consisté en une comparaison de l’abondance et de la richesse taxonomique des échantillons des différentes stations et une analyse (graphique et statistique) de la composition taxonomique des échantillons dans le but de mettre en évidence un patron de distribution des communautés de macroinvertébrés dans les habitats majoritaires littoraux de la retenue des Bariousses.

(7)

I. PRESENTATION DE LA STRUCTURE D’ACCUEIL

Le CEMAGREF

Le centre national du machinisme agricole, du génie rural, des eaux et des forêts est un institut de recherche en sciences et technologies conduisant des investigations environnementales à l’échelle du territoire. Son action se focalise sur des objectifs sociétaux tels que la gestion durable des eaux et des territoires, les risques naturels et la qualité environnementale. Les programmes développés sont à rattacher aux thématiques suivantes :

- Risques environnementaux

- Qualité des milieux aquatiques continentaux, gestion de l’eau - Technologies propres

- Aménagement du territoire

- Economie et sociologie de l’environnement

Placé sous la tutelle des ministères de la Recherche et de l’Agriculture, le CEMAGREF est orienté vers une politique interdisciplinaire de recherche. Il travaille en partenariat avec des universités et des organismes publics de recherche scientifique et technique (CNRS, INRA, INSERM, IRD, INRIA, IFSSTAR, INED). Son action l’implique également dans une collaboration avec les acteurs industriels (EDF, Veolia, GDF Suez).

Le CEMAGREF est l’un des huit Etablissements Publics à caractère Scientifique et Technique (EPST) français.

Le CEMAGREF emploie environ 1600 personnes dont plus de 950 scientifiques répartis dans neuf centres en France dont celui d’Aix-en-Provence.

Le CEMAGREF d’Aix-en-Provence

Implanté au Tholonet, le centre d’Aix-en-Provence regroupe 83 agents permanents, une trentaine d’agents temporaires et une trentaine de stagiaires au sein de quatre groupes de recherche rattachés à deux des départements scientifiques du CEMAGREF (département « Eaux » et département « Territoire ») :

- Le groupe de recherche « Ecosystèmes méditerranéens et risques » (EMAX) (département « Territoires »)

- Le groupe de recherche « Ouvrages hydrauliques » (OHAX) (département « Eaux ») - Le groupe de recherche « Hydrologie » (RHAX) (département « Eaux »)

- Le groupe de recherche « Hydrobiologie » (HYAX) (département « Eaux »)

Le groupe de recherche « Hydrobiologie »

Ce groupe est organisé en deux équipes : une équipe « écosystèmes d’eau courante » et une équipe « écosystèmes lacustres ». Ces deux équipes contribuent à la recherche sur les hydrosystèmes en concevant des méthodes et des outils permettant l’évaluation de leur état écologique et leur gestion durable. Les activités du groupe ont notamment pour objectifs d’identifier et de préciser les mécanismes de structuration qui lient l’habitat et les peuplements d’invertébrés benthiques et de poissons. Les recherches portent également sur les

(8)

interactions entre la biologie des espèces, leur dynamique et les facteurs environnementaux et anthropiques selon leur variabilité spatiale et temporelle.

Les méthodologies mises en œuvre vont de techniques classiques de l’hydrologie jusqu’au développement de modèles originaux. Les résultats peuvent soit être formulés en terme de bilan de biodiversité, soit en terme de méthodes de diagnostic ou de simulation.

L’équipe « écosystèmes lacustres »

Au sein de cette équipe, des scientifiques du CEMAGREF et de l’ONEMA spécialisés sur l’hydroécologie des plans d’eau travaillent ensemble dans le but de produire des connaissances et des méthodes opérationnelles nécessaires pour évaluer l’état écologique des plans d’eau et restaurer les milieux lentiques jugés dégradés. Ainsi, des travaux sont conduits sur l’identification des facteurs de structuration de l’ichtyofaune et de la macrofaune benthique. L’hydromorphologie lacustre et la physico-chimie des milieux sont considérées comme des paramètres soutenant la biologie. La plupart des études sont menées dans le contexte de la mise en place au niveau national de la Directive Cadre Européenne sur l’eau (Communauté Européenne, 2000).

(9)

II. MATERIEL ET METHODES

1. Présentation du site d’étude :

a) Caractéristiques générales de la retenue des Bariousses :

Figure 1 : Photographie de la retenue des Bariousses.

La retenue des Bariousses (Figure 1) est une retenue crée par EDF, située sur la Vézère, à proximité de la ville de Treignac, au nord de la Corrèze (19). Le barrage hydroélectrique de type « voûte » (Figure 2) a été mis en service en 1952. D’une superficie de 101 ha, la retenue s’étend sur 4,1 km de long du nord au sud. Sa profondeur moyenne est de 8,7m et sa profondeur maximale est de 23m, ce qui la classe parmi les lacs artificiels de profondeur moyenne. La retenue des Bariousses est soumise à marnage; celui-ci est irrégulier au cours de l’année, comme en atteste les cotes enregistrées au cours de l’année 2010 (Figure 3) et varie selon la demande en énergie avec toutefois un niveau relativement stable en été afin de permettre les activités touristiques (pêche, baignade, canoës) (Annexe 1, Evolution de la cote de la retenue des Bariousses des 3 dernières années.)

(10)

Evolution de la cote de la retenue des Bariousses du 1er Janvier 2010 au 30 Septembre 2010 500 502 504 506 508 510 512 514 01/01/2010 20/02/2010 11/04/2010 31/05/2010 20/07/2010 08/09/2010 28/10/2010 C o te d e l a r e te n u e ( e n m )

Figure 3: Evolution de la cote de la retenue des Bariousses (en m) entre le 1er janvier et le 30 septembre 2010. (Source : EDF Groupement d’Usines Vézère)

b) Description hydromorphologique de la retenue :

Des campagnes de terrain réalisées en janvier et février 2011 ont été effectuées pour déterminer la bathymétrie (Alleaume and Lanoiselée, 2010). La nature des substrats de la zone littorale ainsi que les habitats de rive, notamment la végétation surplombante et les ligneux émergents ont été décrits en application du protocole Charli (Alleaume et al., 2010). Dans sa partie amont, la cuvette lacustre est caractérisée par une zone centrale peu profonde (< 10m) et une zone littorale prépondérante. A l’aval, la profondeur augmente (jusqu’à 23m) et la zone littorale est réduite. Six classes de substrats ont été rencontrés en zone littorale (Figure 2) : vase, limon, galets, graviers, blocs et dalles avec les deux substrats sable-limon et blocs qui dominent largement. La cartographie de la végétation de rive (Figure 4) a permis de déterminer des secteurs avec de la végétation surplombante et/ou des ligneux émergents lorsque la cote est supérieure ou égale à 511,35m NgF (cote de janvier 2011) ; lorsque le niveau d’eau baisse, certains ligneux ne sont plus émergents et la végétation ne surplombe plus l’eau.

(11)

Figure 4 : Carte des substrats présents dans la zone littorale de la retenue des Bariousses. (Source : Romain Roy, donnée personnelle)

Tableau 1 : Pourcentage de chacun des substrats en zone littorale.

Substrat Code Linéaire (en m) %

Bloc BL 4239 48 ,6 Sable SL 3346 38,3 Galet GA 703 8,1 Dalle DA 171 2,0 Vase VA 183 2,1 Gravier GR 85 1,0 SOMME 8727 100

(12)

Figure 5 : Carte de la végétation de rive de la retenue des Bariousses. (Source : Romain

Roy, donnée personnelle)

Tableau 2 : Pourcentage des principaux habitats de rive.

Principaux habitats de rive Linéaire (en m) %

Ligneux émergents 2904 33,3

Végétation surplombante 5472 62,7

Outre la caractérisation de l’hydromorphologie, dans le cadre de la surveille en application de la Directive Cadre Européenne sur l’Eau (Communauté Européenne, 2000), une étude a été réalisée sur la retenue des Bariousses (Adour-Garonne, 2010) au cours de l’année 2010. Cette étude s’est intéressée à l’évolution de la physico-chimie (avec des mesures de température, de pH et de taux de saturation en oxygène), de la transparence (disque de Secchi) et de la composition en phytoplancton. Un prélèvement de macroinvertébrés en zone profonde réalisé à 13,5m (correspondant à 0,75 fois la profondeur maximale) a permis de connaître les taxons présents en zone profonde au printemps 2010 et le calcul de l’indice IOBL (AFNOR, 2005; Lafont et al., 1991). Les résultats de ce suivi concernant les macroinvertébrés (liste faunistique globale et indice IOBL) sont en Annexe 2.

2. Protocole d’échantillonnage des invertébrés : a) Choix des stations :

Deux campagnes de terrain ont eu lieu : les 23 et 24 mars et les 19 et 20 avril 2011, ce qui correspond à la période des premiers vols d’imagos (entre mars et mai) (Verneaux et al.,

(13)

2004a). Les échantillonnages ont été effectués dans les habitats les plus représentatifs de la zone littorale de la retenue des Bariousses (Tableau 1 et Tableau 2) : sable (S), bloc (B) et bloc sous végétation surplombante (V). Ces trois types d’habitat ont été échantillonnés sur les deux rives, appelées rive droite (RD) et rive gauche (RG) par rapport au sens de l’écoulement. Les prélèvements ont été faits à distance des afférences pour éviter une influence potentielle de celles-ci (présence d’espèces rhéophiles par exemple). Les six stations échantillonnées (Figure 6) correspondent à des zones où des campagnes de pêches électriques ont été réalisées les mêmes jours que les prélèvements.

Figure 6 : Localisation des zones d’échantillonnage en mars et en avril. Les numéros correspondent aux zones de pêche électrique. Les points 11 et 30 correspondent à l’habitat sable (S), les points 13 et 27 à l’habitat bloc (B) et les points 14 et 26 à l’habitat bloc sous végétation surplombante (V).

b) Technique d’échantillonnage :

Les prélèvements ont été effectués suivant la technique du « kick sampling » dont l’efficacité a été démontrée (Garcia-Criado and Trigal, 2005). Elle s’utilise aussi bien pour des substrats comme le sable que pour le bloc contrairement à la benne Ekman qui n’est pas adaptée à l’échantillonnage des sédiments grossiers. Pour chaque point de prélèvement, dix coups de pieds rapides ont été réalisés en direction d’un filet Troubleau de 250µm de vide de maille suivi d’une relève rapide du filet. Lorsque le substrat échantillonné était du bloc, des pierres ont été volontairement poussées dans le filet pour être par la suite rincées afin de récupérer les organismes fixés. Les coups de pieds ont été effectués en profondeur afin d’accéder à la couche de sédiment sous-jacente des blocs et donc aux organismes fouisseurs tels que les Oligochètes.

(14)

Les prélèvements ont été effectués par le même opérateur, pour conserver le même effort d’échantillonnage, à une seule profondeur fixée à 0,5m.

Deux points de prélèvement ont été réalisés à chaque station, à quelques mètres de distance, pour éviter une perturbation due au premier prélèvement causant une fuite éventuelle des organismes. Ces deux prélèvements ont été réunis pour former un seul et même échantillon ; ils ne sont donc pas considérés comme des réplicats.

Chaque échantillon ainsi obtenu a été tamisé sur place dans un filet de 250µm de vide de maille et conservé dans un ou plusieurs flacons en plastique dans du formol à 30%.

c) Mesures des variables environnementales :

A chaque station, la température (en °C), la concentration en oxygène (en mg/L) et le pourcentage de saturation en oxygène (en %) ont été mesurées grâce à une sonde (marque WTW). De plus, la valeur de la cote au pas de temps horaire de la retenue a été par la suite collectée auprès d’EDF. L’heure de chaque prélèvement a été relevée.

d) Tri et détermination :

En laboratoire, chaque échantillon a été rincé sous hotte aspirante sur une colonne de tamis à 5mm, 1mm, 500µm et 250µm et les phases organiques et minérales ont été séparées. Les volumes de chaque phase ont été mesurés dans un bécher gradué. La quantité de litière présente dans les échantillons a été notée de façon qualitative (« faible », « moyen » et « fort »).

Le tri des macroinvertébrés s’est fait à la loupe binoculaire (deux modèles utilisés : Wild Heerbrugg et Leica) munie d’un éclairage à fibre optique au grossissement X10 et la détermination au grossissement X40. Les Oligochètes ont, quant à eux, été montés entre lame et lamelle dans une solution 50% glycérine-50% acide lactique et déterminés au microscope (Leitz) X100. Quand leur nombre était trop important, ils ont été sous-échantillonnés dans une boîte à sous-échantillonnage 5X5 cases ; ce qui permet de n’avoir qu’une estimation des effectifs de ce groupe d’organismes et non l’effectif exact.

La détermination a été réalisée au niveau le plus fin possible en utilisant l’ouvrage « Invertébrés d’eau douce – systématique, biologie, écologie » (Tachet et al., 2000), une clé simplifiée de détermination des Oligochètes (Lafont, 1983) ainsi que des fiches espèces Oligochètes appartenant au Cemagref.

3. Traitement des données :

Les occurrences et les abondances relatives (%) des groupes faunistiques des échantillons ont été comparés en fonction de la rive (RD : rive droite ou RG : rive gauche) sur laquelle ils ont été prélevés, puis du mois (M : mars ou A :avril) du prélèvement et enfin de la nature du substrat (S : sable, B : bloc ou V : bloc sous végétation surplombante) par simples analyses graphiques.

Une Analyse Factorielle des Correspondances (AFC) (Hirschfeld, 1935) a été réalisée sur les abondances transformées en log (x+1) (pour maximiser les écarts entre faibles valeurs tout en minimisant les écarts entre les fortes valeurs) des familles rencontrées dans chaque échantillon. Une autre AFC a également été réalisée sur les abondances des taxons de chaque échantillon après transformation en log (x+1). Les taxons rares influencent fortement les résultats d’une AFC, c’est pourquoi les taxons dont l’effectif est unique et l’occurrence égale à 1 ont été retirés de l’analyse. Cette analyse multivariée permet de rendre lisible et de

(15)

hiérarchiser l’information contenue dans la liste faunistique sur un ou plusieurs plans dits factoriels.

La fonction « dudi.coa » du package ade4 du logiciel de statistiques R (Ihaka and Gentleman, 1996; Innis et al., 2000; R Development Core Team, 2009) a été utilisée pour réaliser ces analyses.

Les informations concernant l’écologie des familles ou des taxons rencontrés dans les différentes stations d’échantillonnage de la retenue des Bariousses ont été obtenues dans la littérature et notamment dans l’ouvrage « Invertébrés d’eau douce – systématique, biologie, écologie » (Tachet et al., 2000).

III. RESULTATS

1. Caractérisation des périodes et des zones de prélèvement.

Les variables environnementales enregistrées au cours des deux campagnes de terrain réalisées en mars et en avril 2011 sur la retenue des Bariousses sont consignées dans le tableau suivant.

Tableau 3 : Variables environnementales des stations échantillonnées.

Zone

Prélèvement Jour Mois Heure

Cote horaire Temp (°C) Conc O2 % sat O2 Habitat Rive VRD 23 Mars 09:00 511.3 7.4 7.83 105.2 Bloc sous Végétation Surplombante Droite BRG 23 Mars 09:15 511.3 7.13 7.85 107.8 Bloc Gauche VRG 23 Mars 09:30 511.3 6.98 7.87 108.5

Bloc sous Végétation Surplombante

Gauche SRD 23 Mars 09:45 511.3 7.81 8.02 106.2 Sable Droite BRD 24 Mars 09:00 511.29 7.2 8.18 109.8 Bloc Droite SRG 24 Mars 09:15 511.29 7.75 7.8 108.4 Sable Gauche SRD 19 Avril 09:10 510.25 13.8 7.99 122.5 Sable Droite BRD 19 Avril 10:00 510.27 14.2 8.17 124.8 Bloc Droite SRG 20 Avril 09:30 510.6 13.9 7.98 122 Sable Gauche BRG 20 Avril 09:45 510.62 13.9 7.93 121.3 Bloc Gauche

Entre le mois de mars et le mois d’avril, la température, le pourcentage de saturation en oxygène et dans une moindre mesure la concentration en oxygène ont augmenté.

Inversement, la cote de la retenue a diminué (le niveau de l’eau a baissé de 68 cm entre le 23 mars et le 20 avril).

2. Caractérisation générale du peuplement de macroinvertébrés de la retenue des Bariousses.

Lors de la phase de tri et de détermination des échantillons au laboratoire, des organismes faisant partie du zooplancton ont été rencontrés : des Copépodes (des ordres Cyclopoida et

(16)

Harpacticoida) et des Cladocères (de la famille des Bosminidae) en grand nombre ainsi que quelques Ostracodes (de l’ordre des Podocopida). Ces Crustacés ne font pas partie des macroinvertébrés (Tachet et al., 2000), aussi ils ne seront pas pris en considération dans les analyses. Il est toutefois important de signaler leur présence ubiquiste dans les 10 échantillons ainsi que leur forte abondance.

De nombreux fourreaux vides ainsi que quelques têtes de Trichoptères non déterminables ont également été trouvés, ils attestent de la présence de ce groupe faunistique, pas nécessairement au niveau des stations d’échantillonnage car ils ont pu être transportés depuis l’amont de celles-ci.

(17)
(18)

Au total, environ 5200 individus appartenant à 11 groupes faunistiques et 33 taxons différents ont été identifiés dans les 10 échantillons. Il existe une grande variabilité de l’occurrence (Tableau 4) de ces groupes : certains comme les Nématodes, les Oligochètes, les Diptères et les Hydracariens sont ubiquistes. D’autres ont une occurrence faible comme les Trichoptères et les Ephéméroptères, les Coléoptères et les Mollusques Gastéropodes et les Odonates et les Achètes qui n’ont été rencontrés respectivement que 3 fois, 2 fois et une seule fois.

De plus, ces groupes faunistiques de faible occurrence ont également une faible abondance ; c’est pourquoi des regroupements ont été réalisés. Ainsi le terme « Autres Insectes » regroupe les Trichoptères, les Ephéméroptères, les Coléoptères et les Odonates et le terme « Autres Macroinvertébrés » regroupe les Achètes et les Mollusques Gastéropodes.

Tableau 5 : Effectif total et occurrence des groupes faunistiques.

Groupe faunistique Effectif total Occurrence

Nématodes 1951 10 Oligochètes 1448 10 Diptères 1025 10 Hydracariens 567 10 Hétéroptères 186 7 Autres Insectes 25 6 Autres Macroinvertébrés 17 3

Le groupe des Nématodes est le plus abondant avec 1951 individus, ce qui représente 37.4% de l’abondance totale. Ils sont suivis par le groupe des Oligochètes (27.7%) et du groupe des Diptères (19.6%). Les Hydracariens arrivent en 4ème place avec une abondance de 10.9% et les Hétéroptères en 5ème place avec une abondance de 3.6%. Les groupes « Autres Insectes » et « Autres Macroinvertébrés » ont une abondance très faible (< 0.5%) avec respectivement 25 et 17 individus. 37,4% 27,7% 19,6% 10,9% 0,5% 0,3% 3,6% Nématodes Oligochètes Diptères Hydracariens Hétéroptères Autres Insectes Autres Macroinvertébrés

Figure 7 : Abondances en pourcentages des groupes d'Invertébrés de la retenue des Bariousses au printemps 2011.

(19)

3. Abondance et richesse taxonomique des échantillons des différentes stations d’échantillonnage.

On constate tout d’abord qu’il y a une grande variabilité dans les abondances d’individus entre les points d’échantillonnage (Tableau 6 ; Figure 8). En effet, seulement 44 individus ont été collectés par exemple sur le point VRD alors que l’on comptabilise 1432 individus sur la station SRD.

La richesse taxonomique moyenne sur l’ensemble des stations est de 14,6. Elle varie d’un facteur 2, avec un minimum de 9 taxons sur la station blocs avec végétation surplombante échantillonnée seulement en mars et un maximum de 18 mesurée sur plusieurs échantillons (SRD en avril et BRD en mars et avril).

Tableau 6 : Richesse taxonomique (pour 20 coups de pied) et abondance de chaque station d’échantillonnage en Mars et Avril.

Station SRG M SRG A SRD M SRD A BRG M BRG A BRD M BRD A VRG M VRD M Richesse taxonomique (pour 20 coups de pied) 14 16 13 18 10 14 18 18 16 9 Abondance 297 740 485 1432 133 208 815 832 233 44

Figure 8 : Richesse taxonomique (pour 20 coups de pied) et abondance d’individus dans chaque échantillon. 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 SRG M SRG A SRD M SRD A BRG M BRG A BRD M BRD A VRG M VRD M Riche sse ta x onomique Abonda nce (*100) Abondance Richesse taxonomique (pour 20 coups de pied)

(20)

Les richesses moyennes sont comparables dans les substrats sable et bloc (15 et 15,25 taxons respectivement), par contre la variabilité semble plus forte pour les blocs.

Les abondances moyennes sont plus élevées sur le sable que dans les blocs (738,5 contre 497 individus prélevés). C’est dans l’habitat bloc avec végétation surplombante que les abondances sont les plus faibles (44 et 233 individus).

Par ailleurs, dans les habitats sable et bloc, quelle que soit la période d’échantillonnage considérée, la richesse taxonomique et les abondances sont plus importantes sur la rive droite que sur la rive gauche. Cette observation est particulièrement marquée sur les blocs où l’on a environ 5 fois plus d’individus en rive droite qu’en rive gauche avec une très faible variabilité temporelle. Cette tendance n’est pas observée pour le substrat de bloc avec végétation surplombante : VRD a une richesse taxonomique et une abondance inférieure à VRG.

Si on compare, pour une même zone d’échantillonnage, la richesse taxonomique et l’abondance obtenues en mars et celles obtenues en avril, on constate qu’il y a une nette augmentation en avril sur les 4 zones où cette comparaison est possible (exceptée la richesse taxonomique de BRD qui ne varie pas).

4. Composition taxonomique des échantillons a) Analyse graphique

Les Nématodes sont les taxons dominants dans la moitié des échantillons. Ils représentent une proportion importante de la communauté dans tous les échantillons sauf dans l’habitat bloc plus végétation surplombante.

Les Oligochètes sont, après les Nématodes, les taxons les plus fréquents et qui représentent une proportion généralement importante des individus.

Néanmoins, d’une manière générale, on constate une forte variabilité des taxons dominants. Certaines stations sont dominées par les Nématodes puis par les Oligochètes (SRG M, SRG A, SRD M et BRD M), d’autres sont dominées par les Hydracariens (BRG M, BRG A et VRG M), d’autres encore sont dominées par les Diptères (SRD A et VRD M) et enfin une seule station (BRD A) est dominée par les Oligochètes.

(21)

0 100 200 300 400 500 600 SRG M SRG A BRG M BRG A VRG M SRD M SRD A BRD M BRD A VRD M Abondances Nématodes Oligochètes Diptères Hydracariens Hétéroptères Autres Insectes Autres Macroinvertébrés

Figure 9 : Abondances des groupes faunistiques par station en mars (M) et en avril (A) de la retenue des Bariousses. (Rappel : les stations VRG et VRD correspondant à l’habitat bloc sous végétation surplombante n’ont pas été échantillonnées en avril car les points de prélèvement n’étaient plus sous de la végétation surplombante.)

Variabilité de la composition taxonomique selon la rive.

Trois des cinq stations situées en rive gauche sont dominées par les Hydracariens alors que ce groupe n’est jamais dominant sur les stations situées en rive droite. Inversement, les Diptères semblent, en moyenne, plus abondants dans les stations situées en rive droite.

Si l’on analyse l’effet rive en fonction du substrat, on constate que dans le sable, les compositions faunistiques des stations en rives droite et gauche se ressemblent au mois de mars (pas au mois d’avril). Concernant le substrat bloc et le substrat bloc sous végétation surplombante, les compositions faunistiques sont différentes entre les deux rives quel que soit le mois considéré.

Variabilité de la composition taxonomique selon le mois.

Les stations échantillonnées en rive gauche (SRG et BRG) ont une composition faunistique similaire en mars et en avril, tandis que les stations échantillonnées en rive droite (SRD et BRD) présentent une composition différente entre les deux périodes d’échantillonnage. En effet, le groupe dominant évolue au cours du temps et certains groupes absents en mars apparaissent en avril. Il est donc difficile de dégager une tendance générale d’un effet de la période d’échantillonnage.

Variabilité de la composition taxonomique selon le substrat.

Les Nématodes et les Oligochètes dominent trois des quatre échantillons de sable. Le quatrième échantillon est dominé par les Diptères. Trois taxons différents dominent les quatre échantillons de blocs. En rive gauche, le groupe qui domine est celui des Hydracariens quel

(22)

que soit le mois et en rive droite les Nématodes dominent au mois de mars et les Oligochètes au mois d’avril.

Les Diptères dominent le peuplement identifié dans l’habitat bloc plus végétation surplombante.

Variabilité en fonction de la matière minérale et organique de l’échantillon.

0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 SRG M SRG A BRG M BRG A VRG M SRD M SRD A BRD M BRD A VRD M Volum e (m L) Volume MO (mL) Volume MM (mL)

Figure 10 : Volumes (mL) de matière organique (MO) et de matière minérale (MM) présents dans chaque échantillon.

Les volumes de matière organique et de matière minérale varient beaucoup d’un échantillon à l’autre. La matière organique triée était constituée soit de fins débris de végétaux, soit de litière avec morceaux de feuilles et bouts de bois, soit des deux. La présence de litière en faible, moyenne ou forte quantité est précisée dans le Tableau 4.

Si on compare la Figure 9 avec la Figure 10, on constate que les échantillons qui ont le plus de matière organique (MO) correspondent aux échantillons qui ont les abondances en groupes faunistiques les plus grandes mais également les plus grandes abondances en Diptères.

b) Analyse statistique de la composition des échantillons Analyse faunistique à l’échelle de la famille.

Une AFC a été réalisée sur le tableau faunistique, en se plaçant au niveau des familles ; les résultats de cette AFC sont présentées par les figures suivantes.

Le diagramme des valeurs propres montre que les axes F1 et F2 expliquent respectivement 27,2 % et 20,5 % de l’inertie totale du tableau. Les deux premiers axes factoriels sont donc conservés et expliquent 47,7 % de la variance observée.

(23)

Figure 11 : Représentation des familles sur les plans F1 (axe horizontal) et F2 (axe vertical) de l’analyse factorielle des correspondances réalisée sur le tableau faunistique des macroinvertébrés de la retenue des Bariousses. L’histogramme est celui des valeurs propres de l’AFC.

La plupart des familles sont regroupées au centre de la figure. Il s’agit des Nématodes, des cinq familles d’Oligochètes, des Hydracariens et des Chironomidae. Quelques familles se différencient comme les Glossiphoniidae (Achètes), les Lymnaeidae (Mollusques Gastéropodes) et les Dystiscidae (Coléoptères).

(24)

Figure 12 : Représentation des stations d’échantillonnage sur les plans F1 (axe horizontal) et F2 (axe vertical) de l’analyse factorielle des correspondances réalisée sur les familles du tableau faunistique des macroinvertébrés de la retenue des Bariousses.

A l’exception de deux échantillons assez proches : SRG A et BRD M, les échantillons sont assez isolés les un des autres et repartis sur l’ensemble de la figure. A l’échelle taxonomique de la famille, cette analyse montre des différences de composition taxonomique entre les peuplements.

Si on compare les Figures 11 et 12, des rapprochements entre certaines familles et certaines stations d’échantillonnage sont réalisables illustrant les résultats présentés dans le tableau faunistique général (Tableau 4). En effet, la station VRG M se différencie des autres par la présence de Lymnaeidae et la station BRDA par la présence de Glossiphoniidae. La famille des Dytiscidae semble caractériser à la fois la station VRG M et la station BRG A. La plupart des familles regroupées au centre de la Figure 11 semblent caractériser principalement 3 des stations de sable et une station de bloc.

(25)

Figure 13 : Représentation des stations d’échantillonnage regroupées par type de substrat. (S= Sable, B= Bloc et V = Bloc sous Végétation surplombante).

Après regroupements par type de substrat des stations d’échantillonnage représentées sur les plans factoriels F1 et F2 de l’AFC réalisée sur le tableau faunistique à l’échelle des familles (Figure 13), 3 ensembles (clusters) sont obtenus. Avec un niveau de détermination à la famille, il semblerait que les peuplements de l’habitat blocs sous végétation surplombante soit différent de ceux des 2 autres. Les substrats sable et bloc semblent se différencier au niveau des quelques sations.

Analyse faunistique à l’échelle du taxon.

Une analyse similaire a été réalisée avec une description plus fine des peuplements des échantillons. Les figures suivantes présentent les résultats de l’AFC réalisée sur le tableau faunistique au niveau des taxons. Le diagramme des valeurs propres montre que les axes F1 et F2 expliquent respectivement 28.2 % et 18.2 % de l’inertie totale du tableau. Les deux premiers axes factoriels sont donc conservés et expliquent 46.4 % de la variance observée.

(26)

Figure 14 : Représentation des taxons sur les plans F1 (axe horizontal) et F2 (axe vertical) de l’analyse factorielle des correspondances réalisée sur le tableau faunistique des macroinvertébrés de la retenue des Bariousses. (Les codes à 4 lettres correspondent aux noms des taxons d’Oligochètes de la liste faunistique). L’histogramme est celui des valeurs propres de l’AFC.

Une telle figure est difficilement lisible car les taxons proches d’après l’AFC sont superposés. On peut toutefois observer que la plupart des Oligochètes (Nais, Tubificidae sans soie

capillaire, Marionina riparia, Lumbriculus variegatus, Tubificidae avec soies capillaires et Stylodrilus heringianus) ainsi que les Diptères (Ceratopogoninae, Orthocladiinae, Tanytarsini, Tanypodinae et Chironomini) sont regroupés au centre de la figure. Le taxon Uncinais uncinata est isolé des autres sur l’axe F2. Certains taxons sont regroupés comme Vejdovskyella comata, Slavina appendiculata et Hellobdella stagnalis sur l’axe F1, Haplotaxis gorgioides et Caenis sur l’axe F2 et Gyraulus, Bidessus et Galba truncatula en

(27)

Figure 15 : Représentation des stations d’échantillonnage sur les plans F1 (axe horizontal) et F2 (axe vertical) de l’analyse factorielle des correspondances réalisée sur les taxons du tableau faunistique des macroinvertébrés de la retenue des Bariousses.

Trois stations d’échantillonnage semblent proches : BRG M, BRG A et SRG M. Les deux stations de bloc sous végétation surplombante sont regroupées en bas de la figure. SRD A est isolé sur l’axe F2 et BRD A est isolé sur l’axe F1. Les trois stations restantes sont regroupées au centre de la figure.

Si on compare les Figures 14 et 15, des rapprochements entre certains taxons et certaines stations d’échantillonnage sont réalisables. En effet, le taxon Galba truncatula semble inféodé à la station VRG M ; d’après la liste faunistique, ce taxon est en effet présent dans cette station. Haplotaxis gorgioides et Caenis semblent présents à la station SRD M, ceci est confirmé par la liste faunistique. De la même façon, Helobdella stagnalis et les Oligochètes

Vejdovskyella comata et Slavina appendiculata semblent présents à la station BRD A, ce que

(28)

Figure 16 : Représentation des stations d’échantillonnage regroupées par type de substrat. (S = Sable, B = Bloc et V = Bloc sous Végétation surplombante)

Après regroupements des stations d’échantillonnage par type de substrat représentées sur les plans factoriels F1 et F2 de l’AFC réalisée sur le tableau faunistique (Figure 16), 3 ensembles (clusters) sont obtenus. L’habitat V semble se différencier du point de vue de son peuplement taxonomique des deux autres habitats S et B.

Les deux AFC réalisées à partir de la même liste faunistique mais à un niveau de détermination différent donnent donc des résultats assez similaires. Le substrat V semble différent des deux autres substrats quel que soit le niveau de détermination tandis que les substrats S et B ont une composition en macroinvertébrés assez proches. Toutefois quelques stations ne se ressemblent pas et cette différence est plus visible à l’échelle du taxon qu’à celle de la famille.

5. Principaux caractères écologiques des familles rencontrées et recherche de taxon remarquable.

Un tableau comparatif des principaux caractères écologiques (Tachet et al., 2000) des différentes familles rencontrées sur la retenue des Bariousses est présenté en Annexe 3.

Les familles rencontrées se répartissent dans une large gamme de biotope, allant du sable (Gomphidae et Tubificidae par exemple) au substrat dur (Ceratopogonidae et Glossiphoniidae) en passant par les débris (Enchytraeidae et Lepidostomatidae). Concernant leur mode de nutrition, une grande majorité de classes sont présentes : les prédateurs sont bien représentés avec les Chironomidae et quelques individus de Gomphidae et de Dytiscidae

(29)

tandis que les consommateurs de substrats sont représentés par les cinq familles d’Oligochètes. On trouve également des broyeurs avec les Ceratopogonidae, les Caenidae et les trois familles de Trichoptères, des racleurs avec Corixidae et des brouteurs avec les deux familles de Mollusques Gastéropodes.

Trois individus appartenant à trois familles de Trichoptères différentes ont été déterminés, notamment un individu de la famille des Lepidostomatidae qui possède une polluosensibilité forte. En effet cette famille appartient au groupe faunistique indicateur 7 de l’indice IBGN (AFNOR, 1992). Certains taxons d’Oligochètes, considérés comme sensibles aux pollutions, sont présents sur la retenue ; c’est le cas de Slavina appendiculata (SLAP), de Stylaria

lacustris (SYLA) et de Uncinais uncinata (UNCI).

Un taxon de Chironomidae, présent dans cinq des dix stations d’échantillonnage, n’a pu être déterminé avec certitude ; il a été déterminé comme étant peut-être du genre Krenopsectra (Madame Franquet, communication personnelle) mais son écologie (vit dans les mousses à proximité des sources) ne correspond pas avec l’environnement des échantillons dans lequel il a été trouvé.

IV. DISCUSSION

Cette étude constitue un travail préliminaire pour connaître la composition en macroinvertébrés de la zone littorale de la retenue des Bariousses. Le travail s’est porté sur les peuplements présents dans les habitats les plus représentés que sont les blocs (en présence de végétation surplombante ou non) et le sable, qui occupent respectivement 48,6% et 38,3 % du périmètre du lac.

Les prélèvements sur le terrain

Bien que les échantillonnages en zone littorale des lacs soient relativement fréquents, notamment en Europe du nord (Heino, 2000; Palomäki, 1994), il n’existe aucun protocole standardisé de prélèvement de la macrofaune benthique de la zone littorale en lac. Ainsi le protocole utilisé ici constitue un protocole test dont l’efficacité n’a pas encore été prouvée. La technique de prélèvement utilisée est celle du « kick sampling » dont l’efficacité a été démontrée par (Garcia-Criado and Trigal, 2005) qui ont comparé différentes méthodes pour échantillonner du sédiment avec et sans macrophytes. Ils concluaient que le kick sampling offrait une vision globale fiable des communautés benthiques. Cette technique, utilisée dans cette étude à une profondeur fixée volontairement à 0,5m et standardisée à 10 coups de pied par point de prélèvement, a été relativement simple à appliquer et a permis d’échantillonner aussi bien du sable que du bloc.

Toutefois avec un substrat meuble comme le sable, une trop grande quantité de matière minérale peut être prélevée. Les échantillons sont alors très longs à traiter, le tri en laboratoire étant plus difficile sans apporter pour autant d’informations complémentaires. En effet, il a été démontré que prélever les 5 premiers centimètres de sédiment suffisait pour avoir 90% du macrobenthos (Giani, 1974; Milbrink, 1978). De la même manière, la pente de la station d’échantillonnage a largement influencé la quantité de matière (organique et minérale) récoltée, entraînant une grande variabilité dans les volumes des échantillons. Il faut noter que les échantillons les plus riches en matière organique sont également ceux qui ont la plus forte abondance en macroinvertébrés en général mais aussi en Diptères. La prise en compte de ce paramètre au niveau du choix des stations aurait sans doute permis de faciliter les analyses. La technique du filet Surber, très utilisée en rivière, notamment pour le calcul d’indice IBGN (AFNOR, 1992), serait peut-être plus appropriée pour l’échantillonnage car, avec son cadre

(30)

métallique, il permet de délimiter une superficie fixe de prélèvement et donc un volume relativement constant d’un échantillon à l’autre pour un même substrat.

Au cours des deux campagnes d’échantillonnage, certaines variables environnementales ont été enregistrées au niveau des zones de prélèvement comme la température, la concentration en oxygène et le pourcentage de saturation en oxygène. Entre mars et avril, la température de l’eau a beaucoup augmenté, passant de 7,4°C en moyenne à 14°C. Cette forte augmentation s’explique par le fait que le mois d’avril a été particulièrement chaud et ensoleillé cette année. Avec une augmentation de la température de l’eau, on s’attend à ce que la concentration en oxygène et le pourcentage de saturation en oxygène diminuent ; ce n’est pourtant pas le cas ici, peut être du fait d’une action du vent sur le brassage de l’eau. De plus, entre le 23 mars et le 20 avril, la cote de la retenue a diminué de 68cm ; les zones prélevées au mois de mars se sont alors retrouvées hors de l’eau et la végétation qui surplombait l’eau en mars n’était plus surplombante en avril. Ainsi, les points échantillonnés en avril se trouvent, par rapport à la cote maximale de la retenue, à une profondeur plus importante que ceux de l’échantillonnage du mois de mars. De plus, deux stations d’échantillonnage (VRG et VRD) n’ont pas pu être prélevées au mois d’avril.

La phase de détermination en laboratoire

La phase de tri et de détermination en laboratoire s’est avérée très longue et difficile, notamment lors de la détermination des Oligochètes. Cela explique que la détermination à un niveau plus fin que la famille pour les Tubificidae et certains Naididae n’a pas été réalisable ; il en est de même pour les Chironomidae dont la détermination s’est arrêtée à la sous-famille ou à la tribu.

Lors du tri, plusieurs ordres de zooplancton ont été identifiés comme les Copépodes (Cyclopoida et Harpacticoida) et les Cladocères (de la famille des Bosminidae). Ces Crustacés, présents dans tous les échantillons et en forte abondance, constituent une ressource alimentaire pour les poissons de la retenue et certains d’entre eux, comme les Copépodes Cyclopoida, sont des prédateurs de petits macroinvertébrés (Tachet et al, 2000). Dans le cadre de la thèse de Romain Roy portant sur la dynamique des poissons de la retenue des Bariousses, il pourrait être intéressant d’étudier ce groupe trophique. Toutefois, dans le cadre de cette étude, les résultats relatifs à ces organismes n’ont pas pu être analysés.

La richesse et l’abondance du peuplement de la retenue

La caractérisation générale du peuplement des macroinvertébrés de la retenue a mis en évidence 33 taxons présents en zone littorale. L’étude réalisée en 2010 dans le cadre de la DCE a permis de dénombrer 15 taxons en zone profonde. Une augmentation de la diversité entre les deux dates de prélèvements étant peu probable, la richesse taxonomique semble plus élevée en zone littorale qu’en zone profonde conformément à ce qui est démontré dans la littérature sur d’autres systèmes (Harnois, 2010; Verneaux et al., 2004b).

La comparaison de la richesse taxonomique moyenne des substrats majoritaires étudiés dans ce travail montre que dans les substrats sable et blocs, les richesses moyennes sont comparables, ce qui laisserait penser que ces deux types de substrat contribuent similairement à la biodiversité locale. Concernant l’abondance des individus, une grande variabilité entre les points d’échantillonnage est observée ; les abondances moyennes sont plus élevées dans le substrat sable.

La richesse taxonomique et les abondances des macroinvertébrés sont plus importantes sur la rive droite que sur la rive gauche. Il y aurait donc un effet rive, peut-être du à une différence d’ensoleillement. La rive droite semble plus intéressante en termes de richesse et d’abondance, toutefois si on s’intéresse à la composition taxonomique, on constate que les 3 individus de Trichoptères ainsi que les 4 individus de Mollusques Gastéropodes ont été

(31)

trouvés en rive gauche. Bien que ce soit difficilement explicable par l’environnement hydromorphologique (pente, courant, …) et physico-chimique (teneur en oxygène, transparence…), l’échantillonnage des deux rives est donc important pour obtenir une image complète de la communauté.

Entre mars et avril, pour une même zone d’échantillonnage, la richesse taxonomique et l’abondance augmentent (exceptée la richesse taxonomique de BRD qui ne varie pas). Les invertébrés benthiques sont généralement sévèrement affectés par le marnage car leur faible mobilité restreint leur capacité à suivre à des mises en assec lors de la baisse du niveau de l’eau. Si l’on considère que l’échantillonnage du mois de mars a été fait à une cote élevée et donc sur des zones souvent exondées, l’impact des variations de niveaux d’eau pourrait peut-être expliquer les différences observées.

La composition faunistique de la retenue

Nous avons montré que trois groupes faunistiques dominent le peuplement: les Nématodes, les Oligochètes et les Diptères. Ces groupes sont ubiquistes et présents en forte abondance. Les Nématodes sont des parasites d’insectes et de juvéniles de poissons ; leur détermination au-delà de l’embranchement n’a pas été possible et rend donc ce taxon peu informatif.

Les Oligochètes, dont la détermination a été faite à l’espèce pour la plupart des taxons rencontrés (exceptés les Tubificidae et certains Naididae), contribue largement à la richesse taxonomique totale (14 des 33 taxons identifiés étant des oligochètes). Ce sont des organismes mangeurs de substrat que l’on va retrouver aussi bien dans la matière minérale, car certains sont des organismes fouisseurs, que dans la matière organique. Certains taxons, considérés comme sensibles aux pollutions, sont présents sur la retenue ; c’est le cas de Slavina

appendiculata (SLAP), de Stylaria lacustris (SYLA) et de Uncinais uncinata (UNCI).

Les Diptères, présents sous la forme de larves et de quelques nymphes, apportent 6 taxons à la richesse taxonomique totale et sont représentés par 2 familles : les Ceratopogonidae et les Chironomidae. Parmi ces derniers, un taxon, présents dans 5 des 10 stations d’échantillonnage, n’a pu être déterminé ; il serait intéressant de l’adresser à des spécialistes pour l’identifier.

Peu d’Insectes, autres que les Diptères, ont été trouvés et leur occurrence est faible ; toutefois ils se répartissent en 4 groupes faunistiques différents. Parmi eux, 3 individus de Trichoptères ont été déterminés comme appartenant chacun à une famille différente. Les Trichoptères sont connus comme étant un groupe sensible aux pollutions, notamment avec la famille des

Lepidostomatidae qui appartient au groupe faunistique indicateur 7 de l’indice IBGN

(AFNOR, 1992). Même si l’on ne peut pas forcément considérer les mêmes niveaux de sensibilité des taxons en lacs et en cours d’eau, cette famille possède une polluosensibilité forte. La présence d’individus appartenant à cette famille semblerait attester d’une qualité du milieu assez satisfaisante mais le fait qu’un seul individu ait été rencontré nous conduit à rester prudent quant à cette hypothèse. Les Trichoptères affectionnent particulièrement la végétation (Tachet et al., 2000); il serait donc intéressant de réaliser des prélèvements dans les macrophytes de la zone littorale de la retenue.

Nous avons cependant mis en évidence une forte variabilité de la composition taxonomique des échantillons. Comme pour les richesses et abondances, on observe une différence des compositions faunistiques entre les stations rive droite et les stations rive gauche qui ne s’explique pas par les paramètres mesurés ici.

De plus, au sein d’une même station entre le mois de mars et le mois d’avril, les compositions faunistiques varient peu pour les stations de la rive gauche tandis qu’elles varient beaucoup (avec changement de taxon dominant) en rive droite. Il est donc difficile de dégager une tendance générale d’un effet de rive ou de la période d’échantillonnage.

(32)

Si on s’intéresse à la variabilité de la composition taxonomique selon le substrat, on observe que 3 des 4 échantillons de sable ont une composition faunistique similaire, ce qui n’est pas le cas pour le substrat bloc ou le substrat bloc sous végétation surplombante. On peut éventuellement y voir ici un biais lié à l’échantillonnage plus important dans le cas des blocs. Au vue de cette variabilité (inter-rive, inter-mois et inter-substrats), il est difficile d’établir un patron de distribution des communautés de macroinvertébrés dans les habitats majoritaires littoraux de la retenue des Bariousses. L’analyse statistique de la composition des échantillons a permis de conforter les observations graphiques des résultats. Le substrat bloc sous végétation surplombante semble le plus différent du point de vue de la composition taxonomique. Les peuplements des substrats blocs et sable ne se distinguent qu’avec un niveau fin de détermination.

(33)

CONCLUSION

Nous avons présenté les premiers résultats d’une étude de la communauté littorale de la macrofaune benthique de la retenue des Bariousses.

L’échantillonnage réalisé ici était cependant limité et une nouvelle campagne devra être programmée en tenant compte de ces résultats préliminaires. Des réplicats seront notamment effectués dans chacune des stations et le nombre de station sera augmenté, à la fois en rive droite et en rive gauche. La teneur en matière organique sera aussi considérée comme une variable d’influence potentielle de la composition. Les prélèvements seront plutôt effectués en avril et les déterminations des taxons se feront au niveau le plus fin. Ces résultats seront ensuite confrontés à des données de pêches électriques réalisées dans les mêmes stations.

Par rapport aux données antérieures (Adour-Garonne, 2010), ces travaux nous ont permis de compléter la liste taxonomique. Nous avons montré en particulier la présence de certains taxons informatifs de la qualité des milieux. On peut cependant regretter l’absence de données similaires sur d’autres systèmes de ce type. En effet, il aurait été intéressant de pouvoir comparer les richesses et abondances par exemple. La macrofaune benthique des retenues n’est encore que peu étudiée. En effet, la mise en place des réseaux DCE préconise seulement les échantillonnages en zone centrale et la détermination des Oligochètes.

Nous venons de montrer que la prospection des zones littorales de ces systèmes, même si elles subissent des périodes d’assec, permettent la collecte d’autres taxons que les Oligochètes potentiellement intéressants en bioindication.

(34)

Références bibliographiques

Agence de l'Eau Adour-Garonne, 2010, Campagne lac AEAG, Lac des Bariousses (FRFL14). AFNOR, 1992, Détermination de l'indice biologique global normalisé (IBGN): Norme

française NF T 90-350.

—, 2005, Détermination de l'indice oligochètes de bioindication lacustre (IOBL): Norme française NF T 90-391.

Alleaume, S., and Lanoiselée, C., 2010, Bathymétrie - Protocole de levé bathymétrique - V1: Aix-en-Provence, Cemagref.

Alleaume, S., Lanoiselée, C., and Argillier, C., 2010, Charli : Protocole de Caractérisation des HAbitats des Rives et du Littoral.

Brauns, M., Garcia, X.F., and Pusch, M.T., 2008, Potential effects of water-level fluctuations on littoral invertebrates in lowland lakes: Hydrobiologia, v. 613, p. 5-12.

Buffagni, A., Erba, S., Cazzola, M., and Kemp, J.L., 2004, The AQEM multimetric system for the southern Italian Apennines: assessing the impact of water quality and habitat degradation on pool macroinvertebrates in Mediterranean rivers: Hydrobiologia, v. 516, p. 313-329.

Camargo, J.A., Alonso, A., and De la Puente, M., 2004, Multimetric assessment of nutrient enrichment in impounded rivers based on benthic macroinvertebrates: Environmental Monitoring and Assessment, v. 96, p. 233-249.

Communauté Européenne, 2000, Directive 2000/60/CE du Parlement Européen et du Conseil du 23 octobre 2000: Journal Officiel des Communautés Européennes, v. L327.

De Sousa, S., Pinel-Alloul, B., and Cattaneo, A., 2008, Response of littoral macroinvertebrate communities on rocks and sediments to lake residential development: Canadian Journal of Fisheries and Aquatic Sciences, v. 65, p. 1206-1216.

Garcia-Criado, F., and Trigal, C., 2005, Comparison of several techniques for sampling macroinvertebrates in different habitats of a North Iberian pond: Hydrobiologia, v. 545, p. 103-115.

Giani, N., Luca, C., 1974, Les sédiments d'un lac de haute montagne : structure, nature et peuplement: Annls Limnol., v. 10 (53), p. 223-244.

Harding, J.S., 1994, Variations in Benthic Fauna between Differing Lake Outlet Types in New-Zealand: New Zealand Journal of Marine and Freshwater Research, v. 28, p. 417-427.

Harnois, S., 2010, Etude préliminaire au développement d'un système d'évaluation de la qualité des plans d'eau naturels peu profonds basé sur le compartiment macrobenthique: Rapport de stage M2 Master Environnement et Aménagement, Université Paul Verlaine de Metz, 68p.

Heino, J., 2000, Lentic macroinvertebrate assemblage structure along gradients in spatial heterogeneity, habitat size and water chemistry: Hydrobiologia, v. 418, p. 229-242. Hirschfeld, H.D., 1935, A connection between correlation and contingency: Proc. Camb. Phil.

Soc., v. 31, p. 520-524.

Ihaka, R., and Gentleman, R., 1996, R: a language for data analysis and graphics: Journal of Computational and Graphical Statistics, v. 5, p. 299-314.

Innis, S.A., Naiman, R.J., and Elliott, S.R., 2000, Indicators and assessment methods for measuring the ecologic integrity of semi-aquatic terrestrial environnments: Hydrobiologia, v. 422-423, p. 111-131.

Jackson, J.K., Battle, J.M., and Sweeney, B.W., 2010, Monitoring the health of large rivers with macroinvertebrates: do dominant taxa help or hinder the assessment?: River Research and Applications, v. 26, p. 931-947.

(35)

Lafont, M., 1983, Introduction pratique à la systématique des organismes des eaux continentales françaises: Bulletin mensuel de la Société Linnéenne de Lyon (4), v. 3 : Annélides Oligochètes, p. 108-135.

Lafont, M., Juget, J., and Rofes, G., 1991, Un indice biologique lacustre basé sur l'examen des oligochètes: Revue des Sciences de l'Eau, v. 4, p. 253-268.

Milbrink, G., 1978, Indicator communities of Oligochaetes in Scandinavian lakes: Verhandlungen der Internationalen Vereinigung fuer Limnologie, v. 20, p. 2406-2411. Ofenbock, T., Moog, O., Gerritsen, J., and Barbour, M., 2004, A stressor specific multimetric

approach for monitoring running waters in Austria using benthic macro-invertebrates: Hydrobiologia, v. 516, p. 251-268.

Palomäki, R., 1994, Response by macrozoobenthos biomass to water level regulation in some Finnish lake littoral zones: Hydrobiologia, v. 286, p. 17-26.

R Development Core Team, 2009, R: A language and environment for statistical computing: Vienna, Austria. Available at: http://www.R-project.org, R Foundation for Statistical Computing.

Tachet, H., Richoux, P., Bourgnaud, M., and Usseglio-Polatera, P., 2000, Invertébrés d'eau douce, systématique, biologie, écologie: Paris, CNRS Editions, 588 p.

Verneaux, V., and Verneaux, J., 2002, Assessing lake functioning using the macrobenthic community with special reference to Chironomidae (Diptera). A subalpine lake (Lake Annecy) as an example: Archiv Fur Hydrobiologie, v. 154, p. 61-78.

Verneaux, V., Verneaux, J., Schmitt, A., and Lambert, J.C., 2004a, Relationships of macrobenthos with dissolved oxygen and organic matter at the sediment-water interface in ten French lakes: Archiv für hydrobiologie, v. 160, p. 247-259.

Verneaux, V., Verneaux, J., Schmitt, A., Lovy, C., and Lambert, J.C., 2004b, The Lake Biotic Index (LBI): an applied method for assessing the biological quality of lakes using macrobenthos; the Lake Chalain (French Jura) as an example: Annales de limnologie, v. 40, p. 1-9.

Vlek, H.E., Verdonschot, P.F.M., and Nijboer, R.C., 2004, Towards a multimetric index for the assessment of Dutch streams using benthic macroinvertebrates: Hydrobiologia, v. 516, p. 173-189.

White, M.S., Xenopoulos, M.A., Hogsden, K., Metcalfe, R.A., and Dillon, P.J., 2008, Natural lake level fluctuation and associated concordance with water quality and aquatic communities within small lakes of the Laurentian Great Lakes region: Hydrobiologia, v. 613, p. 21-31.

Williams, P., Whitfield, M., Biggs, J., Bray, S., Fox, G., Nicolet, P., and Sear, D., 2004, Comparative biodiversity of rivers, streams, ditches and ponds in an agricultural landscape in Southern England: Biological Conservation, v. 115, p. 329-341.

Figure

Figure 2 : Photographie du barrage hydroélectrique de la retenue des Bariousses.
Figure 3: Evolution de la cote de la retenue des Bariousses (en m) entre le 1er janvier et  le 30 septembre 2010
Figure 4 : Carte des substrats présents dans la zone littorale de la retenue des  Bariousses
Figure 5 : Carte de la végétation de rive de la retenue des Bariousses. (Source : Romain  Roy, donnée personnelle)
+7

Références

Outline

Documents relatifs

graphique. Ecrire le titre suivant: angle d'incidence en fonction de l'angle de réfraction puis changer éventuellement la police de caractère ainsi que sa taille. 5) ajouter

Les espèces observées dans les sédiments de ces stations sont majoritairement des espèces opportunistes des groupes écologiques IV et V (Tableau 2 et Fig. 7) et elles sont

Several authors identified the material source through comparison between materials inside walls of heritage buildings and available local materials thanks to geological

In this note, we give a geometric expression for the multiplicities of the equivariant index of a Dirac operator twisted by a line

A previous analysis conducted from the same twin cohort showed that there was no association between the planned mode of delivery, vaginal or caesarean, and severe acute

Les différentes étapes de l’approche seront alors : la focalisation des parties (c’est à dire qu’on dé- termine la zone de recherche des primitives associées), la sélection de

grasping mechanism that consists of 66 linkages yet weighs only 5.1 grams. Although the crawler is capable of only forward and backward motion, we designed a