Academic literature on the topic 'Invertébrés d'eau douce – Habitat'

Les plus importantes sources anthropiques de fluorures dans les systèmes d'eau douce comprennent les eaux usées municipales, les industries productrices de fertilisants et les alumineries. Plusieurs études montrent que la toxicité des fluorures est réduite lorsque le test toxicologique est réalisé en eau dure plutôt qu'en eau douce. Trois mécanismes peuvent être invoqués pour expliquer une telle tendance : (I) influence des ions de dureté (Ca2+ ; Mg2+) sur les organismes tests (soit au niveau de la barrière biologique séparant l'organisme de son milieu, soit au niveau de leur métabolisme interne); (II) complexation entre le fluorure et les ions de dureté dans le milieu d'exposition, menant à une réduction de la concentration en fluorure libre (F-); (III) précipitation de fluorite (CaF2) dans les milieux d'exposition, menant à une réduction de la concentration effective en fluorures. Pour identifier le ou les mécanisme(s) responsables de l'effet protecteur de la dureté, nous avons réalisé une revue de la littérature existante sur les poissons, les invertébrés et les insectes aquatiques d'eau douce. Parmi ces études, les plus complètes ont été sélectionnées et la spéciation des fluorures modélisée pour chaque cas. Les modélisations réalisées indiquent que la spéciation physique du fluorure (distinction entre les espèces dissoutes et particulaires) a beaucoup plus d'importance que sa spéciation chimique en solution dans les systèmes étudiés.

Le peuplement ichtyologique d'un marais littoral endigué, géré en eau douce, a été étudié sur une zone de 2 700 ha, située au nord du marais Breton-Vendéen (Loire-Atlantique, France). Le réseau hydraulique, qui représente près de 16 % de cette surface, se compose, d'environ 91 m de linéaire de fossés par ha (en tout 234 km) et de bassins présents uniquement dans la partie d'origine salicole du marais. Les hauteurs d'eau, l'envasement et le recouvrement par la végétation aquatique dépendent de la gestion humaine et sont très variables (moyennes respectives : 42 cm; 43 cm; 70 %). Cela se traduit par un morcellement spatial de l'habitat pour les poissons. La stratégie d'échantillonnage adoptée, qui tient compte de cette hétérogénéité, a permis de décrire un peuplement comportant 21 espèces. Dominé par les poissons-chats et par les anguilles, ce dernier est caractéristique de la zone à brèmes des cours d'eau. Les abondances sont relativement élevées (en moyenne 315 kg/ha et 11 460 poissons/ha), mais elles sont très hétérogènes. L'évolution qualitative et quantitative de la répartition spatio-temporelle est décrite à l'aide d'une analyse factorielle des correspondances portant sur 74 échantillons prélevés par pêche électrique entre 1987 et 1989. Bien que l'approche de ce milieu soit complexe et les références bibliographiques relativement rares, l'analyse des premières données permet d'ores et déjà d'identifier quelques problèmes de gestion ayant des répercussions directes sur le peuplement piscicole de cette zone.

Le lac Poyang, première réserve d'eau douce de Chine, est un lac de moussons présentant de fortes variations de surfaces en eau entre la saison sèche, novembre-mars, et la saison humide juin-septembre. Les surfaces en eau passent ainsi de plus de 3000 km2 en été, à moins de 1000 km2 en hiver, cela correspondant à une variation inter annuelle de la hauteur de l'eau de 8 à 12 mètres. En saison sèche, la dépression du Poyang comprend une cuvette centrale en eau de taille réduite, et des lacs déconnectés entourés de vastes zones enherbées plus ou moins hautes. Lorsque le niveau d'eau augmente, la grande dépression centrale se remplit, puis au fur et à mesure du remplissage, comme une marée montante, l'eau arrive au niveau des lacs, les submerge et l'ensemble forme alors une petite mer intérieure d'eau douce. Cette dynamique et cette amplitude de variations ont de nombreuses implications en termes de ressources en eau, de santé publique (bilharziose), et mais aussi de richesse de la biodiversité.Le lac Poyang est un des milieux les plus riches et les plus importants en termes de biodiversité en Asie du Sud Est. Il s'agit d'une zone d'hivernage essentielle pour toute l'avifaune de l'Asie et de Sibérie. Plus de trois cents espèces d'oiseaux dépendent de cet habitat unique dont plus d'une douzaine d'espèces considérées en danger. Les plus emblématiques sont les grues de Sibérie et les cigognes blanches orientales dont la quasi-totalité, 98% de la population mondiale (moins de 3000 individus) viennent hiverner au Poyang. Cette de grande diversité d'oiseaux d'eau migrateurs est une conséquence directe de l'hydrologie complexe du lac Poyang.La forte variabilité intra et interannuelle du remplissage du Poyang, est un phénomène difficile à qualifier, c'est pourquoi un suivi temporel à relative haute fréquence est nécessaire. Dans le cadre de la RTU Pléiades HR, des acquisitions sur une base mensuelle ont été programmées au cours de l'année 2013 couvrant la partie la plus riche et sensible de la Reserve Naturelle du lac Poyang (PLNR). L'exploitation des données a porté sur plusieurs axes. Tout d'abord la caractérisation, à une échelle fine, des trajets de l'eau et de la dynamique de remplissage et de vidange des lacs, mettant en évidence un remplissage plutôt tardif et peu important au regard des observations réalisées les 12 dernières années, et surtout une vidange très précoce (fin juillet, entrainant par exemple la vidange totale du Bang Hu, principal site d'accueil des grues sibériennes). Les travaux ont également portés sur l'autre principale composant du milieu naturel, la végétation et sa dynamique inverse de l'eau. A partir des relevés terrain, le long de quatorze de transects, des indices de végétation ont été exploités afin de réaliser la cartographie de la végétation de ce secteur clé du lac Poyang. Les travaux ont également portes portés sur l'impact des activités anthropiques sur le milieu avec deux atteintes fortes, la mise en place de zones de cultures au sein du Parc national, et l'exploitation du lac Poyang comme carrière de sable se traduisant par un fort retrait des berges et un creusement des lits mineurs. Enfin, l'exploitation des données Pléiades HR, associées à des données CSK a permis de lever la première carte des filets de pêche au sein de la Reserve naturelle. De plus, deux triplets stéréo ont été acquis lors de périodes de basses hautes en en mars et septembre 2013, permettant la génération de modèles numériques de surfaces très précis et très détaillés.Les résultats obtenus suite à l'exploitation des images Pléiades HR, transmis à l'administration en charge de la gestion du Parc et à une ONG, l'International Crane Fondation, montrent l'apport des données Pléiades HR pour le suivi environnemental et aussi tout l'intérêt de séries temporelles très haute résolution pour la connaissance, et par la même, la protection des milieux.

El riesgo de extinción de una especie se estima por la evaluación del estado de deterioro de la población. Una especie silvestre y no extinta puede ser evaluada y clasificada como: en peligro crítico, en peligro, vulnerable, cuasiamenazada o de preocupación menor. En Colombia se ha realizado esta clasificación para algunos grupos de fauna y flora. En este trabajo se utiliza la información de la serie Libros rojos de especies amenazadas de Colombia (reptiles y peces dulceacuícolas) para calcular el cambio en la probabilidad del riesgo de extinción ante variaciones de variable económicas que describen algún tipo de presión por explotación directa del recurso o modificación del hábitat. La herramienta cuantitativa para el análisis de la información es un modelo de variable dependiente discreta ordenada. Palabras clave: recursos naturales renovables, extinción de las especies, modelo multinomial ordenado. Clasificación JEL: Q29 Abstract: A species' risk of extinction is estimated by the deterioration state of the population. A wild and non extinct species could be evaluated and ranked as follows: Critically Endangered, Endangered, Vulnerable, Near Threatened, Of Minor Concern. This ranking has been applied in Colombia for some groups of fauna and flora. Information of the Red Books Series of Threatened Species of Colombia —Libros rojos de species amenazadas de Colombia— (reptiles, fresh water fish), is used in this paper for estimating the probability change of extintion risk upon changes in economic variables which show some kind of pressure for direct exploitation of habitat change. The quantitative tool for information analysis is a model of ordered discrete dependent variable. Key Words: renewable natural resources, extinction of the species, ordered multinomial model. JEL: Q29 Résumé: Le risque d'extinction d'une espèce est estimé par l'état de détérioration de la population. Une espèce sauvage et non éteinte pourrait être évaluée et rangée comme suit : En Mis en danger critique, Mis en danger, Vulnérable, Près De Menacé, Moindre Souci. Ce rang a été appliqué en Colombie pour quelques groupes de faune et de flore. L'information de la Série Le Livre Rouge de les Espèces Menacés de la Colombie —Libros rojos de especies amenazadas de Colombia— (reptiles, poissons d'eau douce) , est employée en cet article pour estimer le changement de probabilité du risque d'extintion face aux changements des variables économiques qui montrent un certain pression pour l'exploitation directe du changement d'habitat. L'outil cuantitative pour l'analyse de l'information est un modèle de variable dépendente discrète. Mots clés: ressources naturelles renouvelable, extinction des espèces, ont modèle commandé multinomiale.

SummaryLoru Protected Area covers 220 ha and is situated on the east coast of Espiritu Santo, the largest island in the archipelago of Vanuatu. Despite its small size, 23 of the 64 breeding land and freshwater birds of Vanuatu were sighted in Loru and 10 of the 23 restricted-range species, including two Vulnerable, one Near-threatened and five species endemic to the archipelago. Transects were used to estimate the densities of populations which were either easy to see or had distinctive calls. Variable circular plots were also used to estimate density and to examine the relationship between bird populations and habitat. Plots were allocated to one of two categories, undisturbed, mature lowland forest or disturbed, secondary growth forest. Populations of three species differed significantly between the two habitats: Red Jungle Fowl Gallus gallus, Golden Whistler Pachycephala pectoralis and Vanuatu Flycatcher Neolalage banksiana. All had higher densities in undisturbed forest. More protected areas need to be established on Santo and other islands in the archipelago to ensure the future survival of the Vanuatu avifauna.Loru Protected Area s'étend sur 220 hectares sur la côte est d'Esprirtu Santo, la plus grande île de l'archipel de Vanuatu. Malgré sa petite taille, 23 des 64 oiseaux de terre et d'eau douce de Vanuatu ont été observés à Loru lors de la reproduction, ainsi que 10 des 23 espèces peu nombreuses, dont deux sont “Vulnerable”, une est “Near-threatened” et cinq sont endémiques à l'archipel. Des lignes imaginaires furent tracées pour estimer les densités de populations qui étaient faciles à voir ou qui avaient un cri distinctif. Différentes parcelles de terre circulaires furent aussi utilisées pour estimer la densité et examiner les relations entre les oiseaux et leur habitat. Les parcelles furent allouées à l'une des deux catégories suivantes, soit à la forêt de plaine intacte et adulte, soit à la forêt issue d'une deuxième pousse. Selon l'habitat, le nombre d'oiseaux recensé appartenant aux trois espèces: Coq Bankiva Gallus gallus, Siffleur d'Or Pachycephala pectoralis et Gobe-mouches de Vanuatu Neolalage banksiana, fut très différent. Toutes avaient une densité plus importante dans la forêt intacte. Il est nécessaire d'établir de plus grandes réserves sur l'île de Santo ainsi que sur d'autre îles de l'archipel afin d'assurer la survie des oiseaux de Vanuatu.Loru Protected Area i kavremap 220 ha mo i stap klosap long solwota long is Santo, wan aelan we i moa big long ol narafala aelan blong Vanuatu. Loru i smol be hemi gat 23 blong 64 kin pijin we i stap long Vanuatu ol yea nomo, mo 10 blong 23 kin pijin blong Vanuatu we i gat plente long narafala kontri tu. Long ol pijin ia, tu kin i “Vulnerable” (numba blong hem i stap ko doan kwiktaem), wan i “Near-threatened” (i stap klosap long “Vulnerable”) mo faef i stap long Vanuatu nomo. Long ol pijin we i esi long lukluk o i singaot strong, i makem wan spesel sove blong rod blong bus long faenemaot hamas pijin i stap long wan eria. I stap makem wan narafala kin sove tu we man i stap kwaet long plente difren ples long faenemaot hamas pijin i stap mo wanem kin bus i likem. Evri ples we man i stap kwaet long sove ia, i givem spesel nem long wanem kin bus i stap: wan kin we ol bigfala wud i stap mo wan kin we man o hurican i spolem. I gat tri pijin wea ol i difren tumas long tu kin bus ia: Wael Faol Gallus gallus, Nosor (es Santo langwis) Pachycephala pectoralis mo Kowboe Pijin Neolalage banksiana. Long pijin ia i gat moa long kin bus we bigfala wud i stap. I nidim plente moa protected area long Santo mo ol narafala aelan blong Vanuatu sipos i no wantem lusen samfala pijin blong Vanuatu long fiuja.

« Reproducteur sur revenu », le Canard souchet Spatula clypeata réalise plusieurs haltes migratoires entre son site d’hivernage et de reproduction afin de reconstituer ses réserves et d’achever sa migration prénuptiale. Les invertébrés d’eau douce constituent les principales proies du Canard souchet et sont capturés principalement par filtration. Ce projet de recherche s’est articulé autour de trois grands axes qui étaient : (1) de comprendre l'abondance, la diversité et l'habitat des invertébrés d'eau douce dans deux zones humides réputées pour leur abondance élevée en Canard souchet, le Marais breton et le Marais poitevin ; (2) d'étudier les caractéristiques environnementales et nutritives des habitats utilisés par le Canard souchet en halte prénuptiale ; (3) de définir des mesures de gestion de l’habitat en faveur de l’ensemble des cortèges d’espèces étudiées. Cette étude a montré que les plans d’eau étudiés étaient abondants en invertébrés d’eau douce. L'étude a permis de définir quatre typologies d’habitat en fonction des variables environnementales et de la présence de certains taxons clés d'invertébrés. En halte migratoire, le Canard souchet utilisait différents habitats en suivant un rythme nycthéméral. Les sites diurnes étaient des habitats profonds, peu végétalisés et dominés par les microcrustacés, tandis que les sites nocturnes étaient des habitats peu profonds, végétalisés et présentant une grande diversité taxonomique en invertébrés. La taille des domaines vitaux ne différait pas entre les deux zones humides, entre les sexes ou entre les classes d'âge (juvéniles et adultes). Enfin, cette étude a révélé qu’en halte prénuptiale, le Canard souchet se nourrissait principalement de Cladocera, Copepoda, larves de Chironomidae, Pleidae et de Matière Organique Particulaire. Les résultats de ce travail pourront aider à définir des mesures de gestion et de conservation de l’habitat en faveur de l’ensemble des cortèges d’espèces étudiées
"Income breeder", the Northern shoveler Spatula clypeata makes several stopovers between its wintering and breeding site in order to replenish its reserves and complete its pre-breeding migration. Freshwater invertebrates are the main prey of the Northern shoveler and are captured mainly by filtration. This research project had three main objectives: (1) to understand the abundance, diversity, and habitat of freshwater invertebrates in two wetlands known for their high abundance of Northern shoveler, the Marais breton, and the Marais poitevin; (2) to study the environmental and nutrient characteristics of the habitats used by the Northern shoveler during its prenuptial stopover; (3) to define habitat management measures in favour of all of the species groups studied. This study showed that the ponds studied were abundant in freshwater invertebrates. The study defined four habitat typologies based on environmental variables and the presence of some key invertebrate taxa. During migratory stopover, the Northern shoveler used different habitats with a nychthemeral rhythm. Daytime sites were deep and sparsely vegetated habitats dominated by microcrustaceans, while nighttime sites were shallow and vegetated habitats with high invertebrate taxonomic diversity. Home range sizes did not differ between the two wetlands, between sexes or between age classes (juveniles and adults). Finally, this study revealed that during the prenuptial stopover, the Northern shoveler fed mainly on Cladocera, Copepoda, Chironomidae larvae, Pleidae and Particulate Organic Matter. The results of this work could help to define management and habitat conservation measures for all the species studied

De novembre 2002 à décembre 2005, l'habitat préférentiel de l'écrevisse indigène à pattes blanches (Austropotamobius pallipes) a été défini dans le " pays de Gâtine " (Deux-Sèvres, France). Pour cette étude, huit cours d'eau, répartis dans quatre bassins hydrographiques différents, ont été sélectionnés. Sur chaque ruisseau, deux points de prélèvement ont été choisis : le premier, le plus en amont, était situé au niveau de la population d'A. Pallipes et le second, 2 à 3 km en aval, était dépourvu d'écrevisse à pattes blanches. Vingt-trois paramètres physico-chimiques, concernant les composantes minérale et organique de l'eau, ont été très régulièrement mesurés et quatre prélèvements de la faune de macroinvertébrés benthiques ont été réalisés. Ce suivi a permis d'acquérir une importante base de données pour caractériser les tolérances d'A. Pallipes vis-à-vis de certains paramètres ce qui nous a conduit à discuter son statut de bioindicateur de la qualité des eaux. L'utilisation d'analyses multivariées (Analyse en Composantes Principales majoritairement) a montré (i) que la matière organique serait un des facteurs discriminants dans la présence/absence d'A. Pallipes et (ii) que, précisément, la présence d'A. Pallipes est associée à celle de familles de macroinvertébrés les plus sensibles aux pollutions organiques. L'ACP a aussi permis de réduire considérablement le nombre de paramètres abiotiques et biotiques informatifs. De plus, l'utilisation de ces paramètres sélectionnés pour modéliser par Réseaux de Neurones Artificiels (RNA) la présence/absence d'A. Pallipes a fourni des résultats satisfaisants et prometteurs en terme de gestion et de conservation de cette espèce menacée
From November 2002 to December 2005, the preferential habitat of the indigenous white-clawed crayfish (Austropotamobius pallipes) was determined in the “Pays de Gâtine” (Deux-Sèvres, France). For this study, eight brooks, from four different catchments, were selected. Two sampling sites were monitored per brook; the first being where the population was present and the second 2 to 3 km downstream of the population. Twenty-three physico-chemical parameters, concerning both mineral and organic water components, were regularly measured as well as four samplings of benthic macroinvertebrate fauna. This study made it possible to build up a large data base characterizing the tolerance levels of A. Pallipes with respect to certain parameters, which led us to discuss its status as a bioindicator of water quality. The use of multivariate analysis (mainly Principal Component Analysis) showed (i) that organic matter seems to discriminate A. Pallipes presence/absence and (ii) that A. Pallipes presence is closely associated with the occurrence of some families of macroinvertebrates which are very sensitive to organic pollution. PCA also permitted us to considerably reduce the number of abiotic and biotic parameters considered. In addition, the use of these selected parameters to model A. Pallipes presence/absence with Artificial Neural Networks (ANN) showed interesting and promising results for the management and the conservation of this threatened species

Principales caracteristiques physico-chimiques des eaux de l'ardeche et leurs variations saisonnieres. Nature des peuplements de macroinvertebres benthiques, succession temporelle, distribution spatiale des organismes

Les mecanismes d'occupation des interfaces terre/eau de deux stations de l'adour par les organismes ont ete etudies a diverses echelles de temps et d'espace. La vegetation a decrit la dynamique du corridor riverain, la faune interstitielle, la dynamique de colonisation de la zone de marnage d'une graviere. L'impact des crues catastrophiques sur la structure du corridor vegetal de bernede sur 40 ans est moindre que celui des crues mineures. L'evolution globale du paysage est reguliere alors qu'une forte heterogeneite apparait a l'echelle locale, suggerant un controle par des niveaux hierarchiques inferieurs. La richesse de la mosaique resultante (702 especes, 45 communautes) est renforcee par les relations de proximite. Sous le controle de la dynamique fluviale, la distribution des especes s'organise selon l'evolution de series et l'hygrometrie locale. Vulnerables aux invasions, les interfaces terre/eau participent a la restauration des milieux perturbes et a l'orientation des series evolutives et controlent les transferts d'organismes entre milieux voisins. Les especes en place montrent une forte plasticite dans leur strategie de colonisation. Leur reponse rapide aux changements interannuels en font des marqueurs des modifications hydroclimatiques. La forte heterogeneite du peuplement animal interstitiel d'aureillan induit une richesse exceptionnelle (480 especes sur une saison) qui exprime la vigueur des migrations entre milieux adjacents etudiees entre +20 et 80 cm dans le substrat. Participent aussi a la mise en place de strategies migratoires variees: cycles biologiques, competitions inter-et intraspecifique, capacites physiologiques, sous la dependance des probabilites de realisations des evenements contraignants. Les processus hydrologiques sont largement impliques dans la structuration, la dynamique et les echanges des peuplements riverains. Periodiques ou stochastiques, ils contribuent a diversifier les strategies d'occupation de l'espace depuis l'element de paysage jusqu'a l'individu

L'étude des biocénoses aquatiques de l'Arc, rivière méditerranéenne soumise à de forts taux d'enrichissement, a permis de qualifier l'impact que peut avoir ce dernier sur la structure et le fonctionnement trophique de tels écosystèmes. Les communautés d'algues, de l'ensemble des macroinvertébrés benthiques et de Chironomidae ont été étudiées à différentes échelles spatiales. Une première étude des macroinvertébrés à l'échelle du bassin versant a permis d'évaluer le potentiel des affluents dans la préservation de la biodiversité des macroinvertébrés. Ensuite, une étude menée sur les exuvies de Chironomidae le long d'un gradient d'enrichissement a montré l'effet de l'enrichissement sur la structure taxinomique et trophique des communautés de Chironomidae. Plus localement, l'étude de l'assemblage de Chironomidae rhéophiles et de l'épilithon a permis de mettre en relation les changements survenus au niveau de l'assemblage d'algues avec les changements au niveau des communautés larvaires de Chironomidae racleurs. En dernier, l'étude du régime alimentaire d'Eukiefferiella claripennis (taxon dominant dans cette étude) a apporté des informations complémentaires sur le comportement alimentaire d'un taxon opportuniste. Ainsi, le couplage de toutes ces approches a permis de construire la cascade d'impacts de l'enrichissement sur les réseaux trophiques, depuis les producteurs autotrophes jusqu'aux communautés d'invertébrés benthiques
The aquatic biocenoses of the Arc stream, a coastal Mediterranean stream, were investigated to assess the impact of the water enrichment on the communities'trophic and taxonomic structures. The benthic macroinvertebrates communities, the chironomid communities and the epilithon were studied for this purpose. At first, the acroinvertebrates communities were studied in the main stem and in different pristine tributaries to consider the role of these tributaries in the maintenance of the macroinvertebrates biodiversity at the catchment scale. Then the chironomid communities were investigated using the pupal exuviae assemblages to assess changes in the chironomid communities' trophic and taxonomic structures along a water enrichment gradient. At the riffle scale, correlations were found between the epilithic algal structure and the chironomid larvae distribution; and the guts content analysis of Eukiefferiella claripennis revealed the foraging behaviour of such opportunistic taxa and helped to understand how this taxa spread under such conditions. All these approaches allowed us to assemble clues for understanding changes occurring in such enriched streams at different scales, going from the epilithic algae to the whole macroinvertebrate community

Une revue de l'influence de l'amenagement du bas-rhone, sur les differentes composantes de l'hydrosysteme, de lyon a beaucaire-tarascon, a ete realisee. L'analyse de cartes dressees a differentes epoques et l'examen des paysages fluviaux actuels permettent de retracer leur evolution morphologique et dynamique. L'examen de divers parametres physico-chimiques laisse apparaitre une evolution inverse au cours du temps des apports organiques et mineraux, les premiers diminuant tandis que les seconds augmentent (en particulier les formes de l'azote et les phosphates). L'amenagement a toutefois induit des variations significatives du regime thermique du fleuve, variables selon l'echelle consideree: intra-amenagement, inter-amenagement, intra-ensemble fonctionnel. Les peuplements macrobenthiques du chenal des differentes unites fonctionnelles apparaissent composes d'especes potamo-lenitiques, ainsi que d'especes plus eurytopes et polluotolerantes. Le bas-rhone a ainsi derive vers un type potamique lent a la suite de l'uniformisation des conditions mesologiques des differents briefs, de facon similaire a de nombreux grands cours d'eau medio-europeens en particulier. Les variations de la composition faunistique des differents secteurs revelent des modifications locales, mais pas de maniere suffisante pour mettre en evidence un changement structurel longitudinal de grande ampleur. Ce sont surtout des modifications de proportions des especes qui sont enregistrees. L'etude temporelle d'un amenagement precis a revele l'existence de trois periodes biologiques distinctes

L'analyse d'un grand nombre de travaux publiés décrivant la biodiversité à une échelle locale nous a permis de recenser 1093 espèces d'invertébrés benthiques provenant de 631 stations d'échantillonnage réparties dans l'ensemble du réseau hydrographique Adour-Garonne (sud-ouest de la France). La distribution spatiale de ces taxa dans le bassin donne lieu à des assemblages d'espèces à partir desquels nous proposons une biotypologie des cours d'eau. Cette classification révèle des différences longitudinales et géographiques de la composition des communautés à l'échelle régionale. Elle rend compte des différentes situations géomorphologiques rencontrées par les cours d'eau et fournit un cadre de référence utile à l'étude écologique comme à la gestion des cours d'eau d'un grand réseau hydrographique. L'eau douce constitue aussi une ressource pour les activités humaines. Les communautés d'invertébrés benthiques sont sensibles aux perturbation des cours d'eau et de leur environnement proche (utilisation des sols) qui modifient les gradients naturels de diversités spécifique et fonctionnelle. La directive européenne adoptée en 2000 définit un cadre pour la gestion, la préservation et la restauration des ressources en eau. Le grand réseau hydrographique y est clairement défini comme l'échelle d'étude adaptée. Ce travail montre qu'à cette échelle, la compréhension des écosystèmes aquatiques s'appuie nécessairement sur l'analyse d'un grand nombre d'études locales. Il souligne également l'intérêt des systèmes d'information géographique pour compiler et organiser les données écologiques et les rendre exploitables au moyen de techniques d'analyse multivariées adaptées
The analysis of a large number of published works describing biodiversity at local scales allowed us to identify 1093 species of benthic invertebrates from 631 sampling sites in the Adour-Garonne stream system (South-Western France). Macroinvertebrate distribution revealed spatial patterns in species assemblages from which we derived stream classifications. These classifications showed altitudinal and geographic differences in the specific composition of invertebrate communities reflecting the various physiographical situations encountered by streams at a regional scale. They also provide a useful framework for studying and managing streams in large geographic areas. In an economically developed area, water is a useful resource for many human activities. Macroinvertebrate communities are very sensitive to human modifications on streams and the surrounding land. These modifications induce changes in "natural" spatial patterns of specific and functional diversity. The EU Water framework directive adopted in 2000 (2000/60/EC) defines goals for management and protection of European surface waters in the next years. It clearly states that the best model for a single system of water management is management by river basin. Our work suggest that the understanding of aquatic ecosystems at a river basin scale necessarily relies on the analysis of a large number of local studies, the origin of which is generally diverse. It also emphasized the significance of geographic information systems to compile and organize biotic and abiotic data and make them exploitable through adapted multivariate analysis techniques

Dans les écosystèmes aquatiques continentaux, les sédiments représentent un compartiment d’accumulation pour les polluants métalliques comme l’uranium. Secondairement, ils peuvent également se comporter comme des sources endogènes de contamination, par remise en suspension (e. G. Crues, bioturbation) ou par évolution de la spéciation des métaux, laquelle va également jouer sur leur biodisponibilité. En effet, les composés métalliques peuvent être transformés en composés plus ou moins toxiques ou inertes sous l’effet de modifications des conditions physico-chimiques (pH, conditions rédox, force ionique) et microbiologiques du sédiment. Ces conditions sont elles-mêmes sous le contrôle de l’activité des macro-invertébrés benthiques via les processus de bioturbation. L’objectif principal de ce doctorat a été de déterminer l’influence de la bioturbation de deux espèces de macro-invertébrés benthiques (Chironomus riparius et Tubifex tubifex) sur la répartition et les transferts de l’uranium dans le sédiment des écosystèmes aquatiques continentaux. Pour cela, des expériences en laboratoire avec des dispositifs de type microcosmes, ont été réalisées pour (i) évaluer les effets de l’uranium sur les macro-invertébrés benthiques, plus particulièrement sur leur activité de bioturbation, (ii) déterminer l’influence de ces organismes sur le comportement de l’uranium grâce à des mesures physico-chimiques à haute résolution (e. G. Optodes à oxygène, gels DET), et (iii) appréhender les conséquences de ces interactions sur un organisme de la colonne d’eau, Xenopus laevis, via des mesures de génotoxicité (essai micronoyaux) et de biomarqueurs moléculaires (taux d'expression d'un certain nombre de gènes codant pour des protéines induites lors de stress environnementaux). Les principaux résultats obtenus montrent que l’intensité de la bioturbation des macro-invertébrés peut être diminuée dans un sédiment contaminé par de l’uranium, mais que les espèces étudiées dans cette étude présentent une bonne tolérance. Pour des concentrations en uranium élevées (>100 fois le bruit de fond géochimique naturel), les vers T. Tubifex sont capables de maintenir une activité de bioturbation suffisante pour entraîner une forte remobilisation de l’uranium initialement associé au sédiment vers la colonne d’eau. Ceci représente donc un risque potentiel pour le reste de la biocénose aquatique. Cependant, en voulant tester cette hypothèse, il a été constaté de façon surprenante que le comportement des vers pouvait être modifié en présence d’un autre organisme dans la colonne d’eau et qu’ainsi il n’entraînait plus de relargage d’uranium vers la colonne. Toutefois, l’uranium associé au sédiment, sans l’effet de la bioturbation, induit des effets négatifs sur cet organisme. Au final, ce travail de thèse a permis de décrire les interactions pouvant exister entre les organismes aquatiques, la biogéochimie du sédiment et un polluant métallique comme l’uranium. Les informations apportées sont originales et permettent d’envisager de façon plus précise les conséquences d’une pollution à l’uranium dans l’environnement aquatique. Plus globalement, les travaux de recherche entrepris dans le cadre de cette thèse contribueront à améliorer les connaissances actuelles en vue d’une meilleure évaluation des risques écologiques des écosystèmes aquatiques contaminés par des polluants
In freshwater ecosystems, sediments act as an accumulation compartment for metallic pollutants as uranium. Secondary, there can also represent endogenous sources of contamination by resuspension (e. G. Flood, bioturbation) or changes of metal speciation that acts upon their bioavailability. Indeed, metallic compounds can be transformed in more or less toxic or inert compounds through physico-chemical (e. G. PH, redox conditions, ionic force) and microbiological variations. These conditions are themselves under the effects of benthic macro-invertebrate activities via bioturbation processes. The main objective of this PhD was to determinate the influence of two benthic macroinvertebrate species (Chironomus riparius and Tubifex tubifex) on the distribution and the transfers of uranium within freshwater sediments. To reach this goal, laboratory experiments were performed in order to (i) assess the effects of uranium on benthic macroinvertebrates, more particularly on their bioturbation activity, (ii) determine the influence of these organisms on uranium behaviour through high resolution physico-chemical measurements (e. G. Oxygen optodes, DET gel probes), and (iii) estimate the consequences of these interactions on pelagic organisms via genotoxicity measurements (micronuclei assay and molecular biomarkers analysis on Xenopus laevis). The results demonstrate that bioturbation intensity of macroinvertebrates can be affected in uranium-contaminated sediments, but the two species studied in this work show a relative tolerance. For high uranium concentrations (>100 times the geochemical background level), corresponding however to realistic concentrations in highly contaminated sites, T. Tubifex worms are able to maintain a sufficient bioturbation activity that induces a high remobilization of uranium initially associated with sediments to the overlying water (factor 2 to 10). That represents therefore a potential risk for the remaining aquatic biocenosis. However, by testing this assumption on X. Laevis, it was surprisingly noticed that the worms’ behaviour can be modified in presence of this organism in the water column. The effect of bioturbation on uranium release from the sediments was thus altered conducing to lower uranium concentrations in the water column. Nevertheless, sediment-associated uranium, without the effect of bioturbation, induces negative effects on this pelagic organism. Finally, this PhD work illustrates the interactions that can exist between aquatic organisms, sediment biogeochemistry and a metallic pollutant as uranium. The novel results obtained permit to view more precisely the consequences of uranium pollution in aquatic environment. More globally, this work will contribute to a better assessment of ecological risks in polluted aquatic ecosystems

La Directive Cadre Européenne sur l'Eau (DCE) a imposé à chaque état membre l'objectif d'obtenir une amélioration de la qualité des eaux de surface, pour d'atteindre le bon état écologique à l'horizon 2015. Cette directive implique non seulement d'évaluer le degré de pollution mais aussi de définir l'état écologique des milieux par rapport à un référentiel (se rapprochant de l'état " naturel "). Cela a conduit à définir une typologie des rivières basées sur les "conditions de référence". Bien que géographiquement éloignés du continent, les DOM font partie intégrante de l'Union européenne et sont soumis aux mêmes objectifs et obligations en termes de politiques environnementales. La Guyane française (GF) est une région d'outre-mer de la France située sur la côte nord-est de l'Amérique du Sud. La forêt primaire guyanaise reste l'une des moins touchés du monde, cependant, les exploitations aurifères et sylvicoles ont de fortes répercussions sur les milieux aquatiques. Les petits cours d'eau (profondeur inférieur à 1 m et da largeur inférieur à 10 m) représentent 70-80% du réseau hydrographique de la GF. La plupart des petits cours d'eau sont situés dans les zones boisées et présentent haute qualité écologique et certains, sinon la plupart d'entre eux, n'ont jamais été touchés par une activité humaine. L'objectif principal de cette thèse était de concevoir un indice capable d'évaluer la qualité écologique des petits cours d'eau de la GF. Nous avons d'abord analysé l'effet des perturbations humaines sur la qualité physicochimique des écosystèmes. Puis, nous avons établi la première typologie de la structure des communautés benthiques en fonction des conditions environnementales. L'identification de ces sous-régions écologique et des conditions de références nous a permis de construire un indice multimétrique. Enfin, une approche fonctionnelle basée sur les Ephémères a été utilisée afin de fournir de nouvelles informations sur l'écologie de cet ordre. Nous avons démontré que les variables physiques relatives au fond des cours d'eau et les matières en suspension différencient les sites orpaillés, tandis que les concentrations en nutriments ne sont pas significativement modifiées par les impacts humains. La biotypologie a montré que les sites caractérisés par des communautés d'invertébrés sont regroupées en deux sous-régions principales: la plaine alluviale côtière et le plateau des Guyanes. Les changements dans la composition de la communauté, et à un degré moindre la richesse taxonomique au sein de chaque sousrégion ont révélé des impacts écologiques liés à l'exploitation aurifère et forestière. Parmi les mesures décrivant la structure des communautés (métriques) calculées à partir des deux sous-ensembles de sites de références et impactés, nous avons sélectionné les paramètres présentant le meilleur compromis entre forte efficacité de la discrimination, faible spécificité, faible redondance et une grande stabilité dans les conditions de référence. L'IBMG est composé de deux métriques taxonomiques de richesse, deux métriques basées sur l'abondance, une métrique relative au trait biologique et un indice de diversité. Les résultats sur les communautés d'Ephémère ont mis en évidence le rôle important de cet ordre pour la bioévaluation de petits cours d'eau soumis à l'exploitation aurifère. Des recherches futures fondamentales sur la taxonomie et l'écologie de cet ordre pourront permettre d'améliorer l'outil d'évaluation biologique actuel. Enfin, ce travail à souligné le fait que les petites masses d'eaux de tête de bassin de Guyane abritent potentiellement une faune riche et spécifique
The European Water Framework Directive (WFD) aims to achieve a rapid improvement of the water quality, in each member state, and to achieve good ecological status of rivers by 2015. This new directive implies not only to assess the degree of pollution but also to define an ecological state of the environment in relation to a reference condition. This has prompted a large amount of works which yielded characterizations of both reference physical-chemical environments and biological communities in continental Europe, as well as practical tools (e. G. , biological indices) to evaluate water quality. Although geographically distant the continent, DOMs are an integral part of the European Union and are subject to the same objectives and obligations in terms of environmental policies. French Guiana (FG) is an overseas region of France located on the north-eastern coast of South America. The Guianese primary forest remains one of the least impacted of the World, however, gold mining and timber have strong localized impacts upon river ecosystems. Small streams (from headwaters to rivers with depth inferior to 1 meter and width inferior to10 meters) represent 70-80% of all running waters in FG. Most small streams are located in forested areas and exhibit high ecological quality; some if not most of them have never been impacted by any human activity. The main objective of this thesis was to design a biotic index to assess the ecological quality of small streams of FG. We first analysed the effects of disturbance on the physical-chemical quality of ecosystems. Then, we brought out the first typology of community structure in relation to environmental conditions. The identification of the sub-ecological regions and the references conditions allowed us to build a first multi-metric. Finally, a functional approach based on Ephemeroptera was used in order to provide new information on the ecology of this important order of macroinvertebrates. We first demonstrated that physical variables describing the river bottom, and suspended solids discriminate gold-mined from reference sites, while, whatever the type of impact encountered, nutrient concentrations do not prove relevant to measure human impacts. The bio-typology showed that sites characterized by invertebrate communities clustered into two major subsets: the coastal alluvial plain and the Guiana Shield. Changes in community composition, and to a lesser extent taxonomic richness within each sub region revealed ecological impacts of gold mining and logging. Among the biological metrics calculated from the hydro-ecoregions subsets of reference and impaired sites, we selected metrics exhibiting the best trade-off between high discrimination efficiency, low specificity, low redundancy and high stability under reference conditions. The IBMG is composed of two taxonomic richness-based metrics, two abundance-based metrics, one trait-related metric and a diversity index. Results on Ephemeroptera communities put in light the important role of this order for the bio-evaluation of small streams submitted to gold-mining. Future fundamental research on the ecology and the taxonomy of this order should thus improve the current bioassessment tool. Finally, this work highlighted the fact that headwater stream small of FG potentially harbor a rich and specific fauna

Notre objectif, en vue d'accroître la pertinence des simulations des relations habitat/poisson, était : de mettre au point un nouveau type de modèle biologique ; de corréler la variabilité temporelle de l'habitat et la dynamique des populations de poisson. Modélisation des relations habitat-truite à l'échelle locale. Nous avons choisi d'échantillonner l'ambiance hydraulique utilisée par un ou plusieurs poissons pour réaliser une fonction vitale. Cette nouvelle échelle spatiale, l'ambiance, est intermédiaire entre le micro habitat et le facies morphodynamique dans la hiérarchie des échelles d'habitat. 1 le protocole d'échantillonnage par ambiance fournit des données dont la représentativité est aussi bonne que les méthodes les mieux adaptées pour l'échantillonnage des conditions physiques (mesures aléatoires) ou des populations de truite (pêche avec plusieurs passages successifs). 2 en ce qui concerne le pouvoir prédictif, il s'est avère que l'analyse multivariée des données obtenues par ambiance était la méthode la mieux transférable d'un site a l'autre. Une analyse plus poussée a démontré qu'une régression multiple avec conservation de la variabilité des paramètres physiques mesures permettait une prédiction stable et robuste de la densité de truite par ambiance. Prise en compte de la dimension temporelle de l'habitat. L'objectif principal de cette étude était de rechercher les phases limitantes de l'habitat physique pour différents stades de développement de la truite. Il résulte en fait de la nécessite de passer de prédictions statiques à des prédictions dynamiques de la capacité d'accueil d'un cours d'eau, en leur insufflant une dimension temporelle, pour rechercher des corrélations entre des variations de l'habitat disponible et la dynamique des populations de poisson. 1 l'outil principal développé permet d'extraire d'une chronique d'habitat des durées continues (en jour) pendant lesquelles la quantité d'habitat favorable disponible dans le cours d'eau est inférieure à un seuil défini empiriquement. De ce fait, ces durées ont été baptisées: durées continues d'habitat limitant (DCHL). 2 des DCHL longues (> 50 jours) pendant les étiages estivaux limitent l'effectif des truites adultes, et que des conditions d'habitat défavorables pendant la période de post-émergence limitent l'effectif des jeunes de l'année. Ces deux stades de développement et par conséquent les deux périodes correspondantes du cycle de développement sont les plus sensibles aux conditions d'habitat défavorables. Cette étude permet d'ajouter à la définition de seuils de débit, des durées relatives à ces seuils, qui déterminent la structure des populations de truite. De plus les périodes les plus sensibles du cycle de développement étant distinctes dans le temps, la notion de régime réserve devrait maintenant se substituer à celle de débit réserve. Dans cette optique, l'étude de cours d'eau de référence apparaît incontournable pour pouvoir mesurer l'impact réel d'une dégradation du milieu, car ils représentent des situations repères correspondant aux potentialités intrinsèques des différents types de milieu