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Les odonates
Les odonates constituent un groupe très diversifié dans la classe des insectes avec un nombre de 5500 espèces (Fig.1.1). C’est un groupe qui se trouvent dans tous les continents à l’exception de l’antarctique, avec une richesse spécifique dans les forêts tropicales (Kalkman et al., 2008). Le groupe d’odonate est l’un des groupes faunistiques les plus étudiés, car il constitue un modèle biologique très intéressant pour faire des études écologiques (Anholt, 1990, Watts et al., 2007b, Córdoba Aguilar, 2008, Khelifa et al., 2011, Stoks & Córdoba-Aguilar, 2012). Les espèces d’odonates sont caractérisées par un cycle complexe (Corbet, 1999, Stoks & CórdobaAguilar, 2012), avec un développement larvaire dans les milieux aquatiques et une vie aérienne dans les milieux terrestre (Corbet, 1999, Clausnitzer et al., 2009, Stoks & Córdoba-Aguilar, 2012). Leur développement contient trois phases principales : l’œuf, la larve et l’adulte. Pour bien comprendre ce cycle, il faut d’abord bien suivre et examiner chaque phase du développement, car la survie est intimement lié à la capacité des individus à passer par ces trois phases et terminer le cycle de vie (Samways, 1994, Purse & Thompson, 2002). Malheureusement, les odonates sont le groupe d’invertébrés le plus touché par la fragmentation des habitats et la perte de la biodiversité. La plupart des espèces de ce groupe faunistique sont menacées. Selon l’étude de Clausnitzer et al. (2009), plus de la moitié des espèces d’odonates sont un statut préoccupants.
Principalement l’ordre d’odonate est divisé en trois sous-ordres les anisoptères , les zygoptères et les anisozygoptères. Ce dernier comprend une seule famille avec la présence de seulement deux espèces, une qui vit dans les montagnes d’Himalaya et l’autre au Japon.
Morphologie des odonates
L’adulte
Les espèces d’odonates ont un corps allongé de taille intermédiaire qui est divisé en trois parties ; la tête, le thorax et l’abdomen . La tête porte les yeux composés qui constituent un trait très important pour l’identification des deux sous ordres d’odonates , trois ocelles, une paire d’antenne et les pièces buccales.
Le thorax est composé de deux parties, prothorax et de synthorax (la fusion du mésothorax et métathorax). La première partie porte la tête et la première paire de pattes et la deuxième porte les ailes et les deux paires de pattes. Les ailes sont considérées comme un critère d’identification pour les familles, genres et même pour les espèces parce qu’elles se caractérisent par une nervation très complexe . La forme des ailes est différente entre les deux sous ordres d’odonate. Chez les zygoptères, les ailes antérieures et postérieures sont identiques. Alors que chez les anisoptères, la base d’aile postérieure est plus large que l’aile antérieure. En plus de la forme, il y’a plusieurs critères importants dans les ailes qui facilite l’identification comme la densité des cellules, l’occurrence de nervures longitudinales ou transversales et forme et couleur du ptérostigma.
L’abdomen est de forme généralement cylindrique, constituer de dix segments et qui se termine par les appendices anaux. Deux anaux supérieurs només cercoîdes (chez les deux sousordres) et des anneaux inférieurs soit en paire nommé cerques (chez les zygoptères), soit en une pièce nommée lame supra-anale (chez les Anisoptères). Pour les femelles, seulement les cercoïdes sont présents (Dijkstra & Lewington, 2007).
La larve
Les larves d’odonates sont aquatiques et muent selon les espèces en moyenne une douzaine de fois avant d’émerger. Il existe de nombreuses différences morphologiques entre les anisoptères et les zygoptères ce qui permet de les identifier facilement . Par contre, il est un peu difficile d’identifié les espèces qui appartiennent où même genre et parfois à la même famille.
Cycle de vie des odonates
Les odonates sont caractérisés par un cycle de vie compliqué (Corbet, 1999, Stoks & Córdoba-Aguilar, 2012) (Fig.1.9). Ils appartiennent aux insectes hétérométaboles (avec métamorphose continu) et hémimétaboles (milieu de vie de la larve est différent de milieu de vie de l’adulte). Leur développement contient cinq phases principales et la majeure transition se produit à la phase de l’émergence lorsque la larve aquatique quitte l’eau pour prendre la forme d’adulte et commence la vie aérienne. Ensuite, les adultes quittent le milieu aquatique pour quelques jours pour la maturation sexuelle qui dure entre 2-15 jours selon les espèces. Par exemple, elle dure entre 3-4 jours chez Coengarion mercuriale et Ischnura graellsii et deux semaines pour Sympetrum rubicundulum. Après, les mâles sexuellement matures retournent aux milieux aquatiques pour faire la reproduction. La copulation des odonates est caractérisée particulièrement par la formation du cœur copulatoire (Fig.1.10). Les mâles des espèces territoriales occupent un territoire qu’ils défendent contre les autres mâles de la même espèce ou d’une espèce différente. Les femelles fréquentent les milieux aquatiques uniquement lors de l’oviposition. Elles pondent leurs œufs dans des tissus végétales mortes ou vivantes, en groupe ou isolés selon l’espèce. Après l’éclosion des œufs, les larves se développent progressivement en muant entre 9 et 16 mues suivant l’espèce. Selon les conditions environnementales et particulièrement la température, les larves entrent dans une diapause hivernale quand la température de l’eau est plus basse. Cela résulte des différences dans le nombre de générations par an et de la durée de développement. Par exemple, les espèces qui vivent dans les régions froides font une diapause hivernale, prennent plus de temps pour atteindre l’âge adulte et produisent une génération chaque année, deux ou plusieurs années par rapport aux espèces qui vivent les régions chaudes et produisent deux ou plus de générations par an. Les larves d’odonates sont prédatrices et elles s’alimentent uniquement des proies vivantes comme les larves d’autres insectes comme les diptères.
Coenagrionidae
C’est la famille la plus importante de sous-ordre de zygoptère. Seulement en Europe et en Afrique du Nord elle contient huit genres et 31 espèces (Dijkstra & Lewington, 2007). Les espèces de cette famille présentent une taille corporelle petite par rapport à d’autres espèces de zygoptère et une coloration très variée (Blue, rouge orange, violet) avec un motif de couleur noire. Morphologiquement sont similaire des Platycnemididae avec des différences au niveau de la forme discoïdale des cellules alaires, taille et la nervation alaire qui permettent de différencier ces deux familles tète deux fois plus large que longue .
Coenagrion mercuriale
Morphologie
L’adulte de cette espèce a une couleur bleu profond avec un abdomen cylindrique et allongé et des ailes identiques . Le mâle est caractérisé par la présence de symbole de mercure sur le deuxième segment abdominal (Thompson et al., 2003, Dijkstra & Lewington, 2007) . Les épines noir sur le troisième et le cinquième segment abdominal constituent un critère très important dans l’identification du mâle de cette espèce. La femelle est facile à identifier des autres espèces. Elle est sombre et dépourvue des marques . Selon Thompson et al. (2003), il existe deux morphes pour les femelles de C. mercuriale en Angleterre. L’hétérochrome (multi-couleurs) avec une couleur verte olive et l’homochrome avec une couleur semblable au mâle (Thompson et al., 2003).
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Table des matières
Introduction
Chapitre I : Généralités sur les odonates et espèce d’étude
1.1. Les odonates
1.2. Morphologie des odonates
1.2.1. L’adulte
1.2.2. La larve
1.3. Cycle de vie des odonates
1.4. Coenagrionidae
1.5. Coenagrion mercuriale
1.5.1. Morphologie
1.5.2. Histoire de vie
1.5.3. Répartition et distribution
1.5.4. Habitat
Chapitre 2 : Description de site
2.1. Bassin versant de la Seybouse
2.2. Barrages et retenues collinaires
2.3. Le réseau hydrographique
2.4. Climatologie
2.4.1. La température
2.4.2. Les précipitations
2.4.2.1. Variation des précipitations moyennes mensuelles et saisonnières
2.4.3. L’humidité
2.4.4. Le vent
2.5. Richesse biologique
Chapitre 03 : Méthodologie
3.1. La richesse spécifique et l’estimation de la population de Coenagrion mercuriale dans le bassin versant de la Seybouse
3.1.1. La richesse spécifique et la distribution des espèces d’odonates
3.1.2. Capture-marquage-recapture
3.1.3. L’estimation de la population
3.1.4. Les analyses statistiques
3.2. L’émergence de Coenagrion mercuriale
3.2.1. La technique d’échantillonnage des exuvies
3.2.2. Sex-ratio à l’émergence
3.2.3. Le développement larvaire et la structure de la population
3.2.4. Les analyses statistiques
3.3. Les aspects de l’écologie et la biologie de la reproduction de Coenagrion mercuriale dans La limite sud de sa distribution
3.3.1. Les paramètre de la reproduction
3.3.2. La préférence d’habitat
3.3.3. Les analyses statistiques
3.4. L’effet de la taille corporelle sur la survie et le fitness
3.4.1. Le protocole de capture-marquage-recapture
3.4.2. Le modèle de capture-marquage-recapture
Chapitre 04 : Résultats
4.1. Estimation de la population dans le bassin versant de la Seybouse
4.1.1. La richesse spécifique
4.1.2. La distribution et l’abondance de C. mercuriale
4.1.3. L’estimation de la population de Coenagrion mercuriale
4.2. L’emergence de Coenagrion mercuriale dans sa limite sud
4.2.1. Sex-ratio à l’émergence
4.2.2. Structure larvaire de la population
4.3. L’écologie et la biologie de la reproduction de Coenagrion mercuriale dans sa limite sud
4.3.1. Le comportement pré- et post- maturation
4.3.2. La préférence de site de reproduction
4.4. L’effet de la taille corporelle sur la survie et le fitness entre les deux générations de Coenagrion mercuriale
4.4.1. Le pattern saisonnier de la taille corporelle
4.4.2. L’estimation de la survie
4.4.3. Le succès de la reproduction
Chapitre 05 : Discussion
5.1. La richesse spécifique et l’estimation de la taille population de Coenagrion mercuriale dans le bassin versant de la Seybouse
5.2. L’émergence de C. mercuriale
5.3. L’écologie et la biologie de la reproduction de C. mercuriale dans sa limite sud
5.4. L’effet de la taille corporelle sur la survie et le fitness
Conclusion
