Un indice biologique lacustre basé sur l'examen des oligochètes

Abstract

L'utilisation des indices oligochètes relevés dans la littérature pose un certain nombre de problèmes conceptuels et pratiques lorsque l'on étudie des lacs de taille réduite, le rôle des sédiments dans la distribution des oligochètes étant la plupart du temps ignoré.A partir d'analyses en composantes principales normées (ACP) comprenant, comme variables actives, 12 variables physico-chimiques des sédiments profonds de 12 lacs situés dans le Jura et les Vosges, nous avons projeté, en données supplémentaires, la physico-chimie des eaux et des variables biologiques (nombre d'espèces et effectifs d'oligochètes).Les analyses mettent en évidence un premier facteur F1, commun aux sédiments de tous les lacs étudiés et caractérisé par un antagonisme entre la matière organique (C, N, P) et les carbonates. Ce facteur est considéré ici comme exprimant une capacité métabolique des plans d'eau à minéraliser la matière organique. Les variables physico-chimiques des eaux se projettent sur cette structure et ne contredisent pas la signification accordée au facteur F1. Les variables biologiques ne se révèlent fortement corrélées qu'avec F1, et s'opposent aux variables décrivant les teneurs en matières organiques.Par une régression multiple où la variable à expliquer est constituée par la première coordonnée factorielle des stations d'échantillonnage, on obtient l'indice EOLA = nombre d'espèces d'oligochètes + 3.log10 des effectifs d'oligochètes/0,1 m2, qui est corrélé avec la structure physico-chimique mise en évidence dans les ACP. Cet indice est considéré comme une potentialité biologique liée à la capacité des lacs à minéraliser la matière organique, capacité qui peut se révéler faible en raison de la présence d'apports d'origine autochtone ou allochtone (en particulier les rejets humains).Oligochaetes are often considered as good descriptors of the ecological situation in lakes. Unfortunately, the rote of sediments in the distribution of species is not well known, particularly in mail lakes. This problem needed re-examination, the importance of the sediments being emphasized. Twelve physico-chemical variables of the sediments (table 2) were taken into account and analysed by means of a standardized principal component analysis (PCA). The physico-chemical variables of the waters as well as the biological variables (species richness and abundance of oligochaetes, table 2) were projected as supplementary data in the PCA.The first principal component is characterized by an opposition between the organic matter (C, N, P) and the CaCO3 contents of the sediments (table 3). The second factor represents the total phosphorus. Lakes from cristalline area (Longemer and Gérardmer) are very contributive to the factor 2 as the total phosphorus contents of their sediments are very high (fig. 1 and table 6). When these lakes are removed from the data set, the second PCA indicates no changes in the signification of factor 1 (table 4). In both analyses, physicochemical variables of waters are correlated with the first factor, and do not contradi...

The Lake Biotic Index (LBI): an applied method for assessing the biological quality of lakes using macrobenthos; the Lake Châlain (French Jura) as an example

“…Taxa are graded downwards in increasing order of tolerance level b, Verneaux 1996, Verneaux & Aleya 1996. Ground works : Brundin 1949, Saether 1979, Lafont et al 1991, Mouthon 1993.…”

“…Studies on relationships between biological data and environmental variables have shown that the littoral biotic index (Bl) was related to trophic potential (conductivity, calcium and nutrients) and that the taxonomic deficit index (Df) was related to the bottom dissolved oxygen and the organic matter content in sediment (Verneaux et al 1995. Many other authors have underlined the main role of these two factors in macrobenthos distribution (Brundin 1951, Johnson & Wiederholm 1989, Lafont et al 1991, Real & Prat 1991, Mouthon 1993 . It has been recently shown that dissolved oxygen proved to be limitant for macroinvertebrate biodiversity from 90 % saturation and very limitant from 65 % saturation, and that, for total organic carbon in sediment, a preferendum appeared around 3 % dw (Verneaux et al 2003).The proposed value (≈ 10 % OM in sediment) was considered as an indicator showing the onset of dysbiotic features a, Verneaux et al 2003.…”

Premier inventaire des macro-invertébrés du fleuve Niger à Niamey comme bioindicateurs de la pollution urbaine et industrielle

“…Ces méthodes portent entre autres sur l'étude de la structure et de la composition des macro-invertébrés (Tumwesigye et al, 2000 ;Lomond & Colbo, 2000), l'utilisation des indices biotiques (Solimini et al, 2000 ;Lafont et al, 1991), l'utilisation des traits biologiques (Mondy et al, 2012 ;Vanden Bossche & Usseglio-Polatera, 2005 ;Statzner et al, 2004 ;Gayraud et al, 2003 ;UsseglioPolatera et al, 2000) et l'utilisation des analyses multivariées qui mettent en relation les facteurs environnementaux et les communautés de macro-inveré-brés (Floury et al, 2013 ;Piscart et al, 2005 ;Sarkar et al, 2005 ;Shivoga, 2001 ;Bauernfeind & Moog, 2000 ;Lancaster, 1999).…”

How ecological indicators construction reveals social changes—The case of lakes and rivers in France

“…He correlated nutrient concentrations (total phosphorus, orthophosphates, total nitrogen, mineral nitrogen), transparency (Secchi depth) and chlorophyll a, and expanded results from the Alps to set up a national typology. Including then Oligochetae describing mineralization and assimilation of nutrients (Lafont 1989;Lafont, Juget et al 1991), and a Mollusc index responding to dissolved oxygen and organic matter content within sediment (Mouthon 1993) the 'rapid diagnosis' was tested on about thirty lakes spread across different regions (Mouchel 1986;1987;Barbe, Lavergne et al 1990). Nevertheless this work did not lead to systematic lake monitoring in France.…”