Evaluation de la qualité écologique des écosystèmes lotiques utilisant des macroinvertébrés

Ecological quality assessment of stream ecosystems using benthic macroinvertebrates

• Auteur / Autrice : Mi-Young Song
• Direction : Sovannarath Lek, Tae-Soo Chon, Sithan Lek-Ang
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Ecologie et évolution. Hydrobiologie
• Date : Soutenance en 2007
• Etablissement(s) : Toulouse 3 en cotutelle avec Pusan, Corée

Mots clés

Mots clés contrôlés

Conservation

Biodiversité

Invertébrés aquatiques

Écologie des cours d'eau

Mots clés libres

Macroinvertébrés benthiques

Ecosystème aquatique

Evaluation, Carte

Autoorganisatrice

Résumé

Dans cette étude, nous avons appliqué le modèle SOM (Self-Organizing Map) pour une évaluation de la qualité écologique de l'écosystème aquatique en se basant sur les macroinvertébrés benthiques. D'abord, dans le chapitre I, le SOM a été utilisé pour extraire les informations à partir de grandes matrices de données complexes de variables environnementales et des macroinvertébrés benthiques des différents microhabitats. Bien que les échantillonnages aient e��té réalisés dans une zone limitée, le patron des variables environnementales révèle une hétérogénéité spatiale. Les classes de macroinvertébrés dans le modèle SOM ont montré une variation temporelle et permettent l'évaluation de la qualité de l'eau en accord avec les conditions des différents microhabitats. En conséquence, l'hétérogénéité spatiale locale est importante en révélant les dynamiques des communautés et les indices biotiques, particulièrement en rapport avec le processus de restauration des rivières polluées. Dans le chapitre II, les échantillons ont été classés en 3 groupes principaux par le modèle SOM pour distinguer les assemblages EPTC (Ephéméroptères, Plécoptères, Trichoptères, Coléoptères) dans les cours d'eaux du Coteau de Gascogne, tributaires de la Garonne (sud-ouest France). Des faibles richesses et diversités ont été observées dans cette zone affectée par une pratique agricole intensive, caractérisée par de très fortes valeurs de TDS (Total Dissolved Solids), nitrate (NO3) et COD (Chemical Oxygen Demand). Les espèces EPTC tolérantes ont été utilisées comme paramètres de contrôle pour les changements d'assemblage de communautés collectées dans des sites impactés par la pratique agricole. . .

In this study, we applied the SOM for ecological assessment using benthic macroinvertebrates in aquatic ecosystem. First, Chapter I, SOM was utilized to extract information from complex data of environmental variables and benthic macroinvertebrate communities residing in different micro-habitats. Although the sampling was carried out in a limited area, the patterns of environmental variables revealed spatial heterogeneity. The clustering of benthic macroinvertebrate communities in the trained SOM was efficient in showing temporal variation and evaluating water quality according to the conditions of different micro-habitats. Consequently, local spatial heterogeneity is important in revealing dynamics of community abundance and biotic indices, especially regarding restoration processes in polluted streams. Chapter II, the samples were grouped into three main clusters corresponding to distinc EPTC assemblages in the tributary streams of the Garonne River catchment, southern France. Lower richness and diversity of macroinvertebrates were observed in the areas affected by agricultural land use, being associated with high Total Dissolved Solids (TDS), Nitrate (NO3) and Chemical Oxygen Demand (COD). Tolerant EPTC species were identified as controlling parameters for the changes in the assemblages collected at the agricultural-impacted sites. . .