Chapitre III : Résultats et Discussions
III.1. Inventaire concernant la faune Orthoptérologique
de la vallée du M'Zab 40
III.2. Estimation de la richesse spécifique 44
III.3. Variation saisonnière de la densité des
Orthoptères 47
III.4. Abondance relative 49
III.5. Constance ou Fréquence d'Occurrence 52
III.6. Diversité Alfa 56
III
III.6.1. Variation saisonnière de la diversité
58
III.6.1.1. Indice de diversité de Shannon-Wiener (H')
58
III.6.1.2. Indice d'Equitabilité de Pielou (J) 59
III.6.3. L'inverse de l'indice de Simpson 60
III.7. Analyse factorielle des correspondances 61
III.8. Classification hiérarchique ascendante 64
III.9. Cycle biologique des principales espèces
Acridiennes de la vallée du M'Zab 65
III.9.1. Espèces à une seule
génération annuelle 66
III.9.1.1. Espèces Printanières 67
III.9.1.2. Espèces Estivales 67
III.9.1.3. Espèces de l'Eté-Automne 70
III.9.2. Espèces à deux générations
annuelles 71
III.9.2.1. Espèces à deux générations
annuelles avec reproduction continue 71
III.9.2.2. Espèces à deux générations
annuelles à hivernation larvaire 72
III.9.2.3. Espèces à deux générations
annuelles à hivernation embryonnaire 74
III.9.3. Espèces à trois générations
annuelles 75
77
78
82
III.10. Etude qualitative et quantitative du régime
alimentaire des principales espèces Acridiennes de la vallée du
M'Zab.
III.10.1. Etude qualitative de la consommation chez les imagos
des principales
espèces Acridiennes dans le milieu cultivé
(Touzouz).
III.10.2. Etude quantitative de la consommation chez les imagos
des principales espèces Acridiennes dans le milieu cultivé
(Touzouz).
III.10.2.1. Acrotylus patruelis 82
III.10.2.2. Heteracris annulosa 83
III.10.2.3. Aiolopus strepens 84
III.10.2.4. Pyrgomorpha cognata 85
III.10.2.5. Morphacris fasciata 86
III.10.2.6. Ochrilidia gracilis 87
III.10.2.7. Acrida turrita 88
Conclusion 91
Références bibliographiques 95
Annexes
INTRODUCTION
1
Introduction
Introduction
Les Acridiens sont des insectes regroupés dans l'ordre
des Orthoptera Latreille, 1793. Avec plus de 28419 espèces existantes
(Cigliano et al., 2019). Cet ordre fait partie des
insectes les plus reconnaissables et les plus familiers, notamment les
sauterelles, les criquets et les grillons. Bien que l'on pense souvent que les
criquets sont associés aux prairies, de nombreuses espèces se
trouvent actuellement dans les forêts tropicales, les zones arbustives,
les déserts, les zones humides et les régions alpines
(Song et al., 2018).
Ce sont des insectes sauteurs et stridulants. Ils sautent
grâce à des pattes postérieures bien
développées pourvues d'une musculature puissante. Ils stridulent
en frottant les pattes postérieures contre les élytres (criquets,
sauterelles) ou en utilisant un appareil stridulant différencié
sur les élytres (grillons). On distingue deux sous-ordres : les
Ensifères et les Caelifères. Le terme "sauterelle" a
été employé pour désigner les Ensifères, le
terme de "criquet" étant généralement utilisé pour
désigner les Acridiens (Lecoq, 2012).
Le régime alimentaire des Ensifères se compose
généralement de végétaux et de petits animaux, mais
certaines grandes espèces ne se nourrissent que d'insectes
(Barataud, 2005 ; Dehondt et al., 2013). Ensemble,
les Ensifères comprennent 11 familles, 2111 genres et 14313
espèces (Cigliano et al., 2019). Des
données taxonomiques actualisées sur Ensifera en Algérie
attestent de la présence de 136 espèces / sous-espèces
(Cigliano et al., 2019) réparties en 7
familles. Alors que Mohamed Sahnoun et al., (2010)
ont mentionnés 118 espèces et Chopard (1943)
a cité 96 espèces d'Ensifères sur le territoire.
Avec plus de 11794 espèces décrites (Cigliano et
al., 2019), les Caelifères dans leur ensemble,
montrent une distribution cosmopolite, bien que certains groupes aient des
distributions plus limitées (Song et al.,
2015). Les Caelifères ont des antennes courtes et
multiarticulées à régime alimentaire phytophage
(Lecoq & Chuzel, 2007). La liste taxonomiques
actualisées sur Caelifera en Algérie attestent de la
présence de 154 espèces / sous-espèces (Cigliano
et al., 2019) réparties en 4 familles.
Les Orthoptères jouent également un rôle
majeur dans les réseaux trophiques, car ils représentent des
consommateurs de premier ordre et souvent constituent une fraction
considérable de la biomasse d'arthropodes dans les prairies
(Jamison et al., 2002). De nombreux vertébrés,
notamment les oiseaux des terres agricoles utilisent les Orthoptères en
tant que nourriture pour élever leurs petits (Barker,
2004).
2
Introduction
Le groupe taxonomique des Orthoptères occupe donc une
place prépondérante dans le réseau trophique des marais
littoraux et notamment pour les limicoles en migration postnuptiale
(Barataud, 2005). Ils jouent également un rôle
trophique majeur, étant une proie pour d'autres
invertébrés tels que les araignées (Badenhausser
et al., 2009), les reptiles et les mammifères
(Kok & Louw, 2000).
Plusieurs études ont confirmé que les
récents changements climatiques avaient une forte incidence sur
l'abondance et la répartition géographique des insectes
(Eo et al., 2017) et sur la richesse des parasites,
en particulier des Orthoptères (Weiss et al.,
2012). En outre, de nombreuses recherches considèrent les
Acridiens comme des bio indicateurs du changement climatique
(Báldi & Kisbenedek, 1997) en raison de leur
sensibilité aux conditions microclimatiques (Zografou et
al., 2009). La température élevée peut
affecter directement et indirectement tous les arthropodes en augmentant ou en
diminuant leurs taux métaboliques, en modifiant leurs schémas
d'activité et leurs taux de développement (Zografou et
al., 2017). Les conditions météorologiques
à l'échelle régionale, en particulier les
précipitations, sont également un facteur déterminant de
la densité de population des criquets (Wysiecki et al.,
2011). Le manque de précipitations est
généralement cité comme le principal facteur limitant
l'accroissement de la population (Hunter et al.,
2001). En outre, les espèces à faible mobilité
sont sensibles au changement climatique car elles peuvent ne pas être en
mesure de modifier assez rapidement leur aire de répartition pour
s'adapter aux changements environnementaux (Eo et al.,
2017). Le changement climatique affecte également les insectes
indirectement en affectant leurs plantes hôtes (Cisse et
al., 2013).
Les sauterelles habitent généralement dans une
végétation ouverte et semi-ouverte, où les rayons du
soleil atteignent le sol directement. Ils sont principalement associés
avec une végétation à ciel ouvert telle que les champs et
les savanes (Capinera et al., 2004). La composition
de la végétation et ses caractéristiques structurelles
sont connues pour influencer la distribution des espèces
d'Orthoptères aux échelles régionale et locale
(Guido & Gianelle, 2001). Le rôle le plus évident de
la végétation est de servir de nourriture. Souvent les
mêmes plantes tiennent lieu d'abri de perchoir et de nourriture. Certains
acridiens sont oligophages, d'autres polyphages (Lecoq & Chuzel,
2007). L'augmentation du pourcentage de recouvrement herbacé
favorise la richesse spécifique et le nombre d'individus des
Orthoptères. La présence d'une strate herbacée est donc
indispensable pour la plupart des
3
Introduction
espèces d'Orthoptères. A l'opposé, la
strate arborée est défavorable à la richesse
spécifique (Jaulin, 2009).
Outre les rôles (nourriture, abri, perchoir, ...), le
tapis végétal peut favoriser la grégarisation. Il peut en
effet concentrer les populations de criquets et augmenter leur densité
au dessus du seuil de grégarisation. Ce phénomène peut
être le résultat : - de sa structure : touffe ou homogène -
de sa phénologie : dessèchement et restriction progressive,
localement, des zones favorables - de sa composition floristique : existence de
plantes attractives (Lecoq, 2012). La végétation
dense et haute n'est pas facilement réchauffée par le soleil ou
refroidi par la libre circulation de l'air, contrairement à une
végétation plus clairsemée qui offre de meilleures
conditions pour les sauterelles (Gardiner & Hassall,
2009). Une végétation dense à fort pourcentage de
couverture fournit cependant des sources de nourriture abondantes
(Gardiner, 2018). Du fait de leur herbivorie, les criquets
sont très dépendants de la végétation, ce qui en
fait des indicateurs de plus en plus reconnus pour traduire par la structure de
leurs communautés, le niveau de perturbation anthropique et la
qualité des milieux (Gardiner et al., 2005).
Cependant, la menace que certains scientifiques ont jugée la plus
nuisible à la biodiversité est la destruction de l'habitat. Les
assemblages d'Orthoptères sont sensibles aux perturbations et ils
peuvent être utilisé comme indicateur de la dégradation des
terres ou le changement d'habitat (Gardiner et al., 2005 ;
Terra et al., 2017).
Adu-Acheampong et al., (2016) ont
constaté que l'agriculture a un impact négatif sur la
diversité des sauterelles. Les menaces viennent de plus en plus avec la
demande de nourriture, nécessitant l'expansion des terres agricoles au
détriment de la végétation naturelle (Norris,
2008). Les pâturages non pâturés fournissent des
refuges importants pour les Orthoptères (Gardiner,
2018). En effet, la structure des prairies constitue un excellent
habitat pour les Orthoptères lorsqu'elles ne sont pas coupées
(Gardiner et al., 2015). Par contre le
surpâturage constitue la plus grande menace pour les Orthoptères
(Hochkirch et al., 2016). Le pâturage intensif
des bovins et des ovins sur des sols fertiles peut produire un gazon dense et
court des espèces de prairies, qui ne convient pas aux criquets
(Gardiner et al., 2002). Les effets du pâturage
sur les Orthoptères sont multiples et dépendent de nombreux
facteurs biotiques et abiotiques liés à l'animal
pâturé, à l'Orthoptère et à sa gestion
(Bazelet & Gardiner, 2018). Des études
récentes en Allemagne et dans d'autres pays occidentaux ont
signalées le déclin calamiteux de la biomasse d'insectes volants
(Grubisic et al., 2018 ; Hallmann et al., 2017 ;
Leather, 2017) et la diversité des espèces (Fox,
2012).
4
Introduction
Les facteurs à l'origine de cette baisse ne sont pas
encore complètement explorés mais sont clairement liés
à la modification des modes d'utilisation des terres, à
l'utilisation de pesticides et changements climatiques probables
(Hodjat et al., 2019). La destruction actuelle de
l'habitat, le surpâturage et changement climatique (Jowkar et
al., 2016) menacent la biodiversité en
général et la diversité des Caelifera en particulier
(Dey et al., 2018).
Une étude sur l'historique de la faune acridienne en
Iran (Hodjat et al., 2019), montre que les
enquêtes antérieures sur la diversité des espèces
Acridiennes dans de multiples localités était beaucoup plus
élevée par rapport aux études faunistiques plus
récentes. D'après ces auteurs les raisons potentielles du
déclin observé sont les courants d'air importants
résultant du changement climatique mondial, de la pollution de l'habitat
et de la destruction pour la construction et l'exploitation minière et
en particulier du surpâturage. Dans les milieux agricoles, les insectes
remplissent de nombreuses fonctions et constituent un appui considérable
à la régulation des écosystèmes tels que la
décomposition de la matière organique, la régulation des
nutriments, dispersion des semences et des agents pathogènes,
pollinisation, lutte contre les ravageurs et maintien de la biodiversité
(Schowalter et al., 2018). Par conséquent, le
déclin des insectes peut affecter sensiblement le maintien de ces
fonctions avec des conséquences pour la production alimentaire et la
biodiversité (Grubisic et al., 2018).
Malheureusement les populations d'Orthoptères en milieux agricoles sont
peu étudiées, contrairement aux Acridiens des parcours. La faune
Acridienne de L'Algérie en général et du Sahara en
particulier nécessite d'avantage d'études ; car les seules
espèces qui sont bien étudiées sont des espèces
grégaires et économiquement importantes telles que le criquet
pèlerin Schistocerca gregaria (Forskål, 1775) et le criquet
migrateur Locusta migratoria (Linnaeus, 1758). On peut citer entre autres les
travaux de Kherbouche (2007) et Benfekih et
al., (2011).Parmi les études sur la faune des
sautériaux du Sahara septentrionale on cite ceux de Zergoun
(1991, 1994) ; Zergoun et al., ( 2018a, 2018b, 2019)
; Tarai (1991, 1994) ; Tarai et Doumandji
(2009) ; Ould El Hadj (1991, 2004) ;
Doumandji-Mitiche et al., (2001) ; Moussi et
al., (2011, 2014) et Moussi et al., (
2018).
C'est pour cette raison et dans le but d'améliorer les
connaissances sur la faune Acridienne du Sahara que nous allons aborder la
bioécologie et le régime alimentaire des principales
espèces d'Orthoptères de la vallée du M'Zab.
ü Le premier objectif de ce travail est d'établir
une liste des espèces d'Orthoptères inventoriées durant
les trois années de prospections dans les sites d'étude.
Cependant,
5
Introduction
en aucun cas ce type d'inventaire ne peut être
considéré comme exhaustif. La composition, la densité,
l'abondance relative, la constance et la diversité des peuplements
d'Acridiens des milieux sont également étudiées afin de
distinguer la richesse et le nombre d'individus des différents sites.
Suivre l'évolution des ces indices écologiques avec la variation
saisonnière dans chaque habitat.
y' Comme second objectif c'est d'établir le cycle
biologique de 26 espèces de sautériaux en précisant le
nombre de génération de chaque criquet, et
déterminé la période de diapause.
y' Le troisième objectif consiste à une analyse
microscopique, des fragments d'épidermes présents dans les
fèces de sept Acridiens, afin d'identifier les plantes
ingérées par ces Caelifères et de préciser les
préférences alimentaire de chaque criquet.
y' L'objectif à terme est d'évaluer l'influence
de la végétation, les pratiques agricole et son intensité
sur la diversité de ce groupe taxonomique.
Afin d'atteindre les objectifs fixés, notre travail
comprend trois chapitres. Tout d'abord, le premier chapitre expose la
région d'étude avec ces caractéristiques climatiques et
leurs influences sur les Acridiens. Ensuite, la méthodologie et les
outils employés sont décrits dans le deuxième chapitre.
Les résultat et discussions feront l'objet du troisième chapitre.
Pour terminer, une conclusion générale annonçant les
points les plus pertinents de notre étude et des propositions qui
pourraient être utiles dans le proche avenir seront données.
Durant la réalisation de cette étude, des problématiques
différentes se sont dégagées :
· Combien d'espèces nouvelles peut-on
trouvées dans notre région d'études ?
· A quel nombre d'échantillonnage peut-on
s'arrêter ?
· Est-ce que les variations saisonnières ont un
impact sur la diversité des Orthoptères ?
· L'intensité agricole, le couvert
végétal, l'entretien des palmeraies et l'irrigation ont-ils une
influence sur la diversité des Acridiens ?
· Combien de générations par an
présentent- ils ces Caelifères ?
· Quand font-ils leur diapause ?
· Les sautériaux les plus abondants dans les
milieux cultivés s'attaquent- ils aux cultures ?
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