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Ressources naturelles et paysages
 

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Quelques éléments sur l’écologie des cours d’eau et les indices associés
 
 

Ecologie et intérêt pour la qualité de l’eau des espèces faisant l’objet de suivis

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publié le 17 avril 2015 (modifié le 8 septembre 2015)

Les diatomées - des micro algues caractéristiques de la qualité de l’eau

Généralités sur les diatomées

Les diatomées ou Bacillariophycées sont des algues microscopiques de quelques millièmes de millimètre à ½ millimètre pour les plus grandes. Elles appartiennent à l’embranchement des Chromophytes (algues brunes).

Morphologie

La particularité des diatomées réside en la présence autour du contenu cellulaire d’une enveloppe de nature siliceuse dénommée frustule. Cette enveloppe a une forme comparable à une boîte dont le fond et le couvercle (hypovalve et épivalve) sont réunis par des bandes intercalaires (ceintures connectives). L’ornementation des deux valves se caractérise par la présence de stries, côtes, cloisons, ponctuations, soies ou autres protubérances. Associées à la forme générale de l’individu, ces structures aident à la détermination des espèces.

Frustule d’une Achnantes (Microscopie électronique à balayage - CRPGL, Luxembourg)

Écologie

Dans le milieu aquatique, le développement des diatomées est étroitement lié à la température, à l’intensité lumineuse, aux caractéristiques hydrauliques et physico-chimiques, et par conséquent, aux variations saisonnières et annuelles du milieu.
Ces algues peuvent être scindées en deux groupes selon leur mode de vie : les diatomées planctoniques flottent librement dans la colonne d’eau tandis que les diatomées benthiques vivent fixées sur divers supports immergés (pierres, plantes aquatiques,…).
Les diatomées colonisent des biotopes très diversifiés tels que les milieux marins, saumâtres et d’eau douce. Elles sont présentes dans toutes les gammes de qualité d’eau, allant des sources exemptes de pollution jusqu’aux eaux les plus dégradées (matières organiques, eutrophisation, salinité)

Intérêt pour le suivi de la qualité de l’eau

En raison de leur grande diversité (plusieurs milliers d’espèces en eau douce), de leur caractère cosmopolite et de leur sensibilité variable à la pollution, les diatomées benthiques, c’est-à-dire vivant fixées sur le lit des rivières, sont parmi les indicateurs biologiques végétaux les plus fréquemment utilisés en Europe pour l’évaluation de la qualité de l’eau.

Les macro-invertébrés bio-indicateurs de la qualité de l’eau et des habitats

Généralités

Les macro-invertébrés benthiques sont des organismes visibles à l’œil nu (macro), dépourvus de colonne vertébrale (invertébrés) et vivant sur (ou dans) le substrat que constitue, par exemple, le lit des rivières.
Ces animaux, principalement des insectes, sont présents dans l’eau sous des formes différentes en fonction de leur cycle biologique (larve, nymphe, adulte). Les autres classes les plus représentées sont les crustacés, les mollusques, les vers.
Ils vivent dans des habitats très variés (sous les pierres ; dans le sable, les graviers ; dans les racines des arbres de la ripisylve…) et s’installent dans les différentes sections du cours d’eau en fonction de la vitesse du courant.

Intérêt pour le suivi de la qualité de l’eau

Les macro-invertébrés de par leur tolérance variable aux polluants sont de bons indicateurs pour évaluer la qualité de l’eau et des habitats.
Par ailleurs très sédentaires, ils ne peuvent se soustraire aux contaminants introduits dans le milieu, ce qui renforce leur intérêt pour mettre en évidence une pollution ponctuelle ou continue.

Les macrophytes

Généralités

Les macrophytes désignent les végétaux présents dans les rivières et visibles à l’œil nu. Ils comportent principalement trois grandes familles : les algues, les bryophytes (principalement les mousses) et les phanérogames (plantes à fleurs).

Intérêt pour le suivi de la qualité de l’eau

L’étude des macrophytes donne des indications sur le niveau trophique des eaux, ce qui peut être compris comme l’équilibre (ou le déséquilibre) observé entre les nutriments apportés au milieu et la capacité de celui à les consommer (tout en continuant de fonctionner, ou non, de manière « naturelle »). Les espèces de macrophytes sont en effet plus ou moins adaptées ou sensibles à ces apports en nutriments (azote, issu notamment des nitrates, et phospore, dans une moindre mesure).
Comme d’autres outils de bio-indication, l’étude des macrophytes s’appuie sur le caractère intégrateur du vivant, et vient donc en complément des analyses ponctuelles de la physico-chimie des eaux, pour qualifier la qualité du milieu.