Répartition des peuplements de Méduses des côtes algériennes et

USTHB‐FBS‐4th International Congress of the Populations & Animal Communities “Dynamics & Biodiversity of the terrestrial & aquatic Ecosystems""CIPCA4"TAGHIT (Bechar) – ALGERIA, 19‐21 November, 2013Résumé
Répartition des peuplements de Méduses des côtes algériennes et relations avec
les paramètres de leur milieu
Repartition of jellyfish stands in Algerian costs and relations with their environmental parameters
KHERCHOUCHE A. & HAFFERSSAS A.
Université des Sciences et de la Technologie Houari Boumediene, Faculté des Sciences Biologiques,
Laboratoire d’Océanographie Biologique et de l’Environnement Marin, Bab-Ezzouar, Alger, Algérie.
E-mail: [email protected]
Résumé
La faune des méduses des côtes algériennes a été étudiée durant la période estivale de l’année 2010. Au total
40 stations ont été échantillonnées au sein de la couche superficielle (0-200 m), sur trois secteurs (oriental,
central et occidental). Six espèces ont été recensées. Leurs abondances montrent une très grande variabilité.
Celle-ci est reliée à la température. Les Fréquences Cumulées sur Transects ont montré deux types de
populations: celles à répartitions côtières et celles à affinités hauturières. La modélisation des interactions
proies (copépodes)-prédateurs (méduses) à été utilisée. Par conséquent, des flux de la matière déscendants
(top-down) et ascendants (bottom-up) ont été interprétés en relation avec les stocks des communautés
zooplanctoniques.
Mots clés: Côtes algériennes, Méduses, Composition quantitative, FCT, Relation proies-prédateurs.
Abstract
Jellyfish populations of the Algerian coast were studied during the summer 2010. A total of 40 stations were
sampled in the surface layer (0-200 m) in three areas (eastern, central and was connected to temperature.
The Cumulated Frequencies Diagramms have identified two types of populations: those with coastal
distributions and those with offshore affinity. Modeling interactions prey (copepods)-predators (jellyfish)
was used. Therefore, the top-down and bottom-up flows were interpreted in relation to stocks of zooplankton
communities.
Keywords: Algerian coast, Jellyfish, quantitative composition, FCT, Preys-predators relationships.
1. Introduction
Les Méduses constituent un important groupe dans le zooplancton gélatineux. Depuis ces trois
dernières décennies, au sein de l’océan mondial, elles enregistrent d’importantes proliférations
(Graham et al., 2003). Ces dernières, ont un impact considérable sur le réseau trophique ainsi que
sur la santé humaine.
Ce travail, constitue une des premières contributions relatives à la biodiversité et à la composition
quantitative des méduses au sein des côtes algériennes.
2. Matériels et Méthodes
Les échantillons proviennent des compagnes d’investigations réalisées, durant la période estivale de
l’année 2010, au niveau des trois secteurs de la côte algérienne (occidental, central et oriental) (fig.
1 USTHB‐FB
BS‐4th International Congre
ess of the Pop ulations & Animal Commun
nities “Dynam
mics & Biodiversity of the terreestrial & aquaatic Ecosystem
ms""CIPCA4"TA
AGHIT (Bechar) – ALGERIA, 19‐21 Novem
mber, 2013Réssumé
1). Quarannte stations, appartenan
nt à 11 radiaales côte-laarge, ont étéé échantillonnnés entre 0 et 200 m
de profonddeur, par le filet
f
WP2.
Le but dee ce travail est d’étab
blir un inveentaire taxo
onomique des
d Médusees. Egalement, une laa
répartition des peupleements en reelation avecc la variabillité thermique a été étuudiée. Les diagrammes
d
s
Fréquencess Cumuléees sur Tran
nsects ont été usitéss afin d’étudier les affinités (ccôtières ouu
hauturièress) des espècces. L’interraction de cces dernièrees avec les peuplemennts de copép
podes a étéé
analysée paar le modèle de Lotka-volerra.
Figure 1 : Localisaation des stattions de prélèèvement
3. Réssultats et discussions
d
Biodiversitté taxonomique
La faune dde méduses,, recensée au
a sein de trrois secteurrs des côtes algérienness, est comp
posée de sixx
espèces. E
Elles appartiiennent à la classe dees Hydrozoa et se rép
partissent suur trois ord
dres et cinqq
familles (T
Tab. I). Le secteur cen
ntral hébergge la totalitté des popu
ulations reccensées (6 espèces),
e
lee
secteur occcidental (4 espèces)
e
et le
l secteur ooriental (3 esspèces).
Tablleau I: Biodiiversité taxon
nomique dess méduses dees côtes algérriennes (Com
mpagne été 2010).
2
Ordre
y
Trachylinae
Sous
Classse
Limnom
medusae
Hydroidolina
y
C
Classe
Hydrozoa
Cnidaria
Phylum
Leptothecata
Soous Ordre
Famille
Olindiidae
Rhopalonematidae
Trachym
medusae
Coonica
Malagazziidaae
Prroboscoida
Campanulariiidae
Phialellidae
Genrre & Espèce
Olinddias phosphorrica
Dellee Chiaje, 1841
1)
Rhoppalonema funeerarium
(Vannhöffen, 1902))
Sminnthea eurygaster
(Geggenbaur, 1856)
Octoocanna funera
aria
(Quooy & Gaimard
d, 1827)
Phiaalidium hemisp
phaericum
(Groonovius, 1760))
Phiaalella quadrata
a
(Forbbes, 1848)
Les côtes algérienness, comme les
l autres rrégions de la Méditerrranée, sont caractériséées par unee
faible bioddiversité. Pluusieurs trav
vaux antérieuurs étayent nos conclusions (SOEN
ENEN, 1969
9; SEGUIN,,
1973; MIL
LLS, 1996; DALY YA
AHIA et all., 2003). Ces
C auteurs ont recenssé, respectiv
vement, 222
espèces (200 hydromédduses et 2 sccyphoméduuses), 6 espèèces (5 hydrroméduses eet une scyph
homéduse),,
18 espècees (12 hyddroméduses et 6 scypphomédusess) et 25 espèces
e
(200 hydroméd
duses et 5
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scyphoméduses). Les côtes algériennes héberge moins de 2 % du total des peuplements recensées
dans l’ensemble de la Méditerranée.
La majorité des formes sont communes (Tab. II): O. phosphorica, R. funenarium, P. quadrata et S.
eurygaster. Il s’agit surtout des espèces méso et bathypélagiques. Par contre, les leptoméduses (O.
funeraria et P. hemisphaericum) sont des formes rares.
Tableau II: Classification des Méduses des côtes algériennes en relation avec leurs fréquences
d’occurrences.
Espèces
O. phosphorica
R. funenarium
P. quadrata
S. eurygaster
O. funeraria
P.hemisphaericum
Fréquences d’occurrences (%)
46,34
36,59
63,41
58,54
09,76
04,88
Classification
Commune
Commune
Commune
Commune
Rare
Rare
Répartition des abondances
Dans l’ensemble, les abondances montrent une importante variabilité (CV = 97.13 %). Les valeurs
oscillent entre un minima de 0.10 individus.m-3 et un maxima de 11.10 individus.m-3. Les fortes
concentrations ont été dénombrées au sein du secteur central (4 ± 0.72 ind.m-3). Néanmoins, sur les
autres régions, les abondances sont nettement plus faibles. Dans les régions est et ouest des
moyennes respectives de 1.28 ± 0.14 individus m-3 (soit 13 % du zooplancton gélatineux total) et de
1.12 ± 0.21 individus. m-3 (soit moins de 2 % du zooplancton gélatineux total) ont été dénombrées.
L’étude de la relation entre la répartition des abondances et la température fait ressortir une
corrélation négative (r = -0,62). Ce résultat n’est pas conforme avec ceux trouvés antérieurement;
l’augmentation de la température entraînerait un pic d’abondance et une prolifération des
populations des méduses (Johnson & al., 2001; Roy Houghton & al., 2007; Richardson & al.,
2009). Cependant, cette différence pourrait être liée à la répartition bathymétrique des espèces.
Abondance des méduses
Température
24
23,5
10
23
8
22,5
6
22
4
21,5
2
Température (°C)
Abondance (ind.m-3)
12
21
20,5
0
1,1 1,2 1,3 2,1 2,2 2,3 2,4 3,1 3,2 3,3 4,1 4,2 4,3 4,4 1,1 1,2 1,3 1,4 2,1 2,2 2,3 2,4 3,1 3,2 3,3 3,4 3,5 4,1 4,2 1,1 1,2 1,3 2,1 2,2 2,3 3,1 3,2 3,3 3,4 3,5
West
Centre
Est
Stations
Figure 2: Répartition des abondances des populations de Méduses et de la température au sein des côtes
algériennes.
Dans le secteur occidental, les populations de Sminthea eurygaster occupent le premier rang
d’importance (63,56 % du total) avec une abondance maximale de 1.99 individus.m-3 (station 1.3).
Dans le secteur oriental, la faune est dominée (plus de 40 %) par deux espèces: Olindias
phosphorica et Phialella quadrata. Celles-ci sont présentes avec des maxima de 1.45 individus. m-3
(station 3.1) et 1.85 individus. m-3 (station 3.5). Au niveau du secteur central, les compositions
quantitatives montrent une codominance (plus de 25 %) entre les populations de S. eurygaster dont
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le maxima est de 3.84 individus. m-3 (station 1.4) et celles de P. quadrata qui présentent des
maxima de 5.78 individus.m-3 (station 2.1).
L’utilisation des Fréquences Cumulées sur Transects (diagrammes FCT) a permis de classer les
espèces recensées en deux catégories: celles à répartitions côtières, le cas d’O.phosphorica et celles
à affinités hauturières, l’exemple de S. eurygaster R. funerarium et P. quadrata.
.
Interaction proie-prédateur
L’étude des interactions entre les populations de méduses (prédateur) et les populations des
copépodes (proie) fait apparaitre les quatre tendances (fig. 3).
1,5
3,5
12
1,1
3,4
3,3 3,1
2,3 1,22,1
10
Prédateur (ind.m‐3)
Prédateur (ind.m‐3)
2
2,2
3,2
1
0,5
1,4
8
1,2
6
1,1
4
2,3
3,2 3,5 3,4
3,3
3,1
4,2
4,1
50
60
70
80
90
0
100
50
60
70
80
90
100
Proie (ind.m‐3)
Proie (ind.m‐3)
(a)
(b)
2,1
2,2
2,4
2
1,3
0
1,3
110
120
Prédateur (ind.m‐3)
4
2,4
3
2
1,3
4,4 3,3
2,3
3,2
1,1
3,1
4,3
4,2
1,2
4,1
2,2
2,1
1
0
100
110
120
130
140
150
Proie (ind.m‐3)
(c)
Figure 3: Schéma descriptif du modèle proies‐prédateurs de Lotka Volterra sein des communautés des côtes algériennes (été 2010) (a) secteur oriental ; (b) secteur central ; (c) secteur occidental.
Au niveau de secteur oriental, les communautés zooplanctoniques décrivent essentiellement trois
types d’interaction. Au sein des stations1.1, 1.2, 2.1, 3.1, la forte pression de prédation conduit à
une diminution quantitative des populations des copépodes, ce qui évoque une régulation de type
top-down. Par contre au niveau des stations du large 2.3, 3.3,3.4 et 3.5(quadrant II ) la diminution
des apports nutritionnels, en relation avec la baisse des abondances des proies, est à l’origine de la
raréfaction des prédateurs. Au sein de la station 1.3, nous assistons à une reprise simultanée des
accroissements des abondances des prédateurs et des proies.
Dans le secteur central, les communautés proies-prédateurs affichent essentiellement deux
tendances. Dans le quadrant I, dans lequel on trouve les stations 1.3, 1.4 et 2.1, les proies régressent
à cause de l’accroissement des populations de prédateur, celle-ci décrit une régulation de type topdown. Le quadrant III regroupe les communautés liées aux stations 2.3, 2.4, 3.2, 3.3, 3.4, 3.5, 4.1et
4.2. Celles-ci montrent un affaiblissement des prédateurs et accroissement des stocks proies. Cette
situation montre un processus différents: le contrôle par les ressources nutritives disponibles
(régulation bottom-up). Par contre, les stations 1.1 et 1.2, figurant dans le quadrant II, enregistrent
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une raréfaction des méduses liées à la diminution quantitative des copépodes. La station 2.2 illustre
une autre tendance ; la régénération simultanée des populations des prédateurs et celles des proies.
Au sein du secteur occidental, les stations de large 3.3, 2.3 et 4.4, les communautés de copépodes
sont soumises à une régression, donc à une régulation top-down. Celle-ci est due à la forte prédation
(quadrant I). À l’opposé (quadrant III), les communautés, liées aux stations côtière 2.1, 3.1, 4.1, 4.2
et 4.3, montrent une forte abondance des copépodes. Cette situation est le résultat de la raréfaction
des méduses (prédateur). Ces dernières subissent une régulation bottom-up. Les autres stations du
large 1.3, 2.4, 3.2 et 4.4 décrivent une autre situation ; une régression des populations des méduses,
et il en résulte une augmentation quantitative des populations de proies. Enfin, au sein de la faune
associée aux stations 1.1, 1.2 et 2.2, on assiste à un renouvellement des deux communautés proiesprédateurs.
4. Conclusion
Les méduses constituent un important groupe zooplanctonique, elles présentent une grande
importance dans le transfert de la matière organique, au sein de l’écosystème pélagique. Cependant,
en Méditérranée, jusqu’à présent, elles n’ont fait l’objet que de peu d’investigation dans le sudoccidental. De ce fait, le présent travail présente une contribution à l’étude de peuplement de
méduses hébergée par les côtes algériennes.
Sur ces côtes, six espèces ont été recensées, les plus commune sont des formes des eaux profondes
(méso et bathypélagique) à affinité hauturière. En termes d’abondance, les résultats obtenus
montrent des concentrations plus élevées au sein du secteur central. Une corrélation négative a été
enregistrée entre les abondances des méduses et la température, celle-ci peut être expliquée par la
répartition bathymétrique des espèces.
Enfin, l’étude des interactions entre les populations de méduses (prédateurs) et celles des copépodes
(proies) a mis en évidence des différentes situations ; au niveau du secteur oriental, le milieu est
contrôlé essentiellement par les prédateurs, la régulation est de type top down. Celle-ci pourrait être
liée aux conditions d’oligotrophie. Dans le secteur central, les deux types de régulations (top-down
et bottom-up) ont été observés. Cependant, le milieu est contrôlé, essentiellement par les ressources
nutritives; régulation bottom-up. Au sein du secteur occidental, on trouve les deux
régulations (stations côtières avec une régulation top down et station hauturière avec une régulation
bottom-up), ainsi qu’un renouvellement simultanée des deux populations. Cette reprise
d’accroissement des populations pourrait être le résultat d’un enrichissement relatif du milieu, vu sa
proximité du front « Alméria-Oran ».
Ce travail constitue une étude préliminaire de peuplement des méduses des côtes algériennes.
D’autres études plus approfondies, en prenant en considération particulièrement les concentrations
des sels nutritifs et de la chlorophylle sont nécessaire pour des résultats plus détaillés.
5. Références bibliographiques
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63