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L'adaptation des insectes à la vie aquatique
Université de Guelma 8Mai 1945Faculté des Sciences de la nature et de la vie et des sciences de la terre et de l'universDépartement de l'écologieBiodiversité et conservation des zones humides
Etudiants :Segni HoussamDavidson AndriatsilavoMellal Mohamed Khalil
1- Introduction.
2- Les princinpaux écosystèmes aquatiques.
3- Les avantages des milieux aquatiques.
4- Les formes d'adaptation à la vie aquatique:
a) Adaptation physiologique.b) Adaptation alimentaire.c) Adaptation comportemental.
5- Conclusion.
Plan du travail
Pour sa pratique, le kayakiste adapte son comportement son materiel et ses vetements à l'eau :Son materiel est adapté au milieu et à ses objectifs : Slalom, décente et freestyle.Son comportement lui évite la noyade consécutive à son incapacité à respirer sous l’eau.Ses vêtements le protègent des écarts de températures entre son corps (37°C) et l’eau.C’est aussi le cas pour les insectes aquatiques, larve ou adulte chacun est bien équipé et bien adapté à la vie aquatique.
Introduction
Le torrent :
Le torrent coule essentiellement en région de montagnes.
L’eau y est froide (entre 5 et 15°), claire et bien oxygénée du fait du courant rapide.
Elle est de bonne qualité, limpide, avec généralement peu d’alluvions et peu de pollution.
Elle est peu profonde (de quelques centimètres à quelques dizaines de centimètres seulement), avec un fond constitué de rochers ou de galets.
Les insectes qui peuplent le torrent sont adaptés à sa vitesse. Ce sont des espèces très sensibles à la qualité de l’eau : elles exigent pour s’épanouir une eau bien oxygénée et limpide.
Les princinpaux écosystèmes aquatiques.
La rivière :
L’eau y est plus profonde, plus chaude (elle peut atteindre 20° en été), le courant ralentit.
Elle est aussi de moins bonne qualité que celle des torrents, car chargée de matières organiques (micro-algues, colloïdes) et de matières en suspension arrachées le long des berges (sels minéraux, argile)
L’augmentation de la température et la dégradation de la matière organique par les bactéries peuvent entraîner une baisse de l’oxygène dissous.
Elles peuvent aussi l’être par des sources. On trouve souvent des larves de trichoptères, de plécoptères, d’éphéméroptères qui sont plus tolérants aux pollutions.
Les princinpaux écosystèmes aquatiques.
Le fleuve :
Le courant est de plus en plus faible et l’eau peut être très trouble car beaucoup d’éléments minéraux fins et de micro-algues sont en suspension.
La température de l’eau augmente et peut dépasser 20° en été.
L’eau du fleuve est un milieu riche en substances nutritives dans lequel cohabitent de nombreux organismes Cependant, ces mêmes conditions qui créent l’abondance de nourriture peuvent aussi entraîner un appauvrissement du milieu en oxygène.
Les espèces qui vivent dans le fleuve sont donc capables de supporter une eau dont la teneur en oxygène est faible. On rencontre des larves de chironomidés, de coléoptères.
Les princinpaux écosystèmes aquatiques.
L'estuaire :
Lieu de mélange des eaux douces et des eaux salées, entre mer et rivière, l’estuaire est un milieu complexe, riche et fragile, dans lequel se produisent de nombreux échanges avec les autres systèmes environnants, terrestres et marins.
La qualité des eaux est influencée par les eaux marines et par les apports du fleuve.
Les conditions environnementales sont très difficiles : gradient de salinité depuis les eaux douces jusqu’aux eaux salées, alternance des immersions et des émersions sous l’influence de la marée, fortes variations de température, turbidité qui diminue la pénétration de la lumière et empêche le développement des végétaux.
Les princinpaux écosystèmes aquatiques.
Le littoral :
On distingue plusieurs types de littoraux en fonction de leur mode de formation géologique et des matériaux qui les composent, de leur exposition vis-à-vis des courants et des vagues, et de l’importance de la marée (marnage) : Les littoraux sableux, les littoraux à graviers et à galets, les littoraux rocheux et à falaises. Tous ces types de littoraux sont soumis à l’influence de la marée, plus ou moins importante selon les zones géographiques.
La zone qui est alternativement couverte d’eau à marée haute, puis découverte à marée basse, s’appelle l’estran. Elle abrite une faune et une flore riches, adaptées aux conditions difficiles de ce milieu particulier.
Les princinpaux écosystèmes aquatiques.
Les zones humides :
Ce sont des terrains exploités ou non, habituellement inondés ou gorgés d’eau douce, salée ou saumâtre de façon temporaire ou permanente.
La végétation y est dominée par des plantes hygrophiles pendant au moins une partie de l’année.
On distingue :
Les zones humides marines ou côtières : ce sont essentiellement les zones d’estuaires et de vasières soumises aux marées les prés salés ou schorres, recouverts seulement lors des grandes marées, les marais côtiers et les lagunes présentes surtout sur la côte méditerranéenne.
Les zones humides continentales : ce sont les zones alluviales situées en fond de vallée des fleuves et des rivières (îlots, grèves, prairies inondables, marais tourbeux, bras-morts des cours d’eau, forêts alluviales…), les régions d’étangs et les tourbières.
Les princinpaux écosystèmes aquatiques.
Les princinpaux écosystèmes aquatiques.
Dessiccation :
La dessiccation est un procédé d'élimination de l'eau d'un corps à un stade poussé. Il s'agit d'une déshydratation visant à éliminer autant d'eau que possible. Ce phénomène peut être naturel ou forcé.Le milieu aquatique évite la dessiccation, ce qui est appréciable pour des êtres vivants constitués principalement d’eau. Température :
Le milieu aquatique est thermiquement stable. Les variations de températures sont pondérées. C’est un avantage pour les animaux à « sang froid » : insectes, poissons, amphibiens, reptile…. Dans l’eau, ils ne gèlent pas, n’ont pas à dépenser de l’énergie à élever la température de leur corps au-dessus de celle du milieu ambiant. Les insectes des eaux calmes alternent pour la majorité une croissance aquatique et une vie adulte aérienne. Par cette alternance, les larves protégées du gel peuvent croître plusieurs années avant d’atteindre le stade adulte aérien, qui lui dépasse rarement une saison. Les éphémères (mouches de mai) attendent les beaux jours pour sortir de l’eau.
Les avantages des milieux aquatiques.
Pesanteur:
L’absence de pesanteur favorise le développement des êtres vivants dont la masse est constituée essentiellement d’eau par :Une locomotion moins coûteuse en effort.
Les avantages des milieux aquatiques.
Chacune des espèces aqutiques a developpé une stratégie d'adaptation pour survivre, ces adaptations touchées d'une manière général la physiologie de l'insecte (larve ou imago), son comportement ou bien l'alimentation.
Adaptation physiologique : Essentiellement la respiration :
Les animaux consomment de l’oxygène et rejettent du gaz carbonique. Les insectes aquatiques ne font pas exception. Dans l’eau, l’oxygène existe. Plus l’eau est fraîche, plus elle peut contenir d’oxygène. Plusieurs stratégies coexistent pour prélever cet oxygène.
Les formes d'adaptation à la vie aquatique:
Les insectes respirent dans l'eau soit de l'air en nature principalement emporté sous forme de bulles ou aspiré par un tube "siphon" soit l'oxygène dissous ou au travers du tégument ou via des trachéobranchies.
On prend le dytique (un coléoptère) comme premier exemple :
Le dytique respire en venant soulever à la surface l’extrémité postérieure de ses élytres. Il allonge alors son abdomen et le dernier anneau dépasse des élytres, ce qui permet une liaison directe entre l’atmosphère et l’espace situé entre l’abdomen et les élytres. Le corps porte dans cette région dorsale des poils hydrofuges permettant la communication avec l'espace sous elytral. L'air inspiré en surface se loge sous les élytres ou il est mit en contacte avec les trachées par les stigmates abdominaux situés non plus latéralement mais en face dorsal. Le renouvellement d’air terminé, le Dytique ramène le dernier anneau sous les élytres et plonge en ramant très vivement.
Les formes d'adaptation à la vie aquatique:
Les formes d'adaptation à la vie aquatique:
On prend les larves des éphéméroptères comme deuxième exemple :Les larves des éphéméroptères sont toutes aquatiques. Elles se rencontrent dans toutes les eaux douces, stagnantes ou rapides. Comme les adultes, elles possèdent, à l'extrémité de leur abdomen, des cerques. Leur comportement est très variable : les unes fouissent la vase ou le sable tandis que d'autres se tiennent de préférence sous les pierres. Leur morphologie est souvent bien adaptée à leur écologie.
La respiration des larves se fait grâce à des trachéobranchies de formes diverses, foliacées (Cloeon) ou pectinées (Ephemera), le plus souvent localisées sur les côtés de leur abdomen.
Les formes d'adaptation à la vie aquatique:
Les formes d'adaptation à la vie aquatique:
Les formes d'adaptation à la vie aquatique:
Beaucoup de larves de Diptères, principalement Nématocères, utili- sent l’oxygène gazeux de l’air. Les larves des Culicidés (moustiques) ont un siphon respiratoire plus ou moins long. Elles se tien- nent obliquement sous la surface de l'eau. La disposition et la nature des soies, les proportions et la forme du siphon, sont utilisés en systématique. Seul genre de la famille à ne pas posséder de siphon, Anopheles se place en position horizontale sous la surface pour mettre ses deux stigmates respiratoires, situés sur le huitième segment abdominal, en contact avec le milieu aérien. Lors de la plongée, des valves ferment l’accès au système trachéen.Parmi les Diptères Brachycères, le long siphon respiratoire de certains Syrphidés tels que la larve d'Éristale ou « larve queue de rat », est une remarquable adaptation à la vie dans des milieux chargés en matière organique. Ce tube respiratoire, situé à l’extrémité de l’abdomen, est percé de deux stigmates. Il peut s’étirer jusqu’à faire 4 à 5 fois la longueur du corps de la larve grâce à trois segments télescopiques.
Les formes d'adaptation à la vie aquatique:
Les formes d'adaptation à la vie aquatique:
Adaptation alimentaire :
Les dytiques ( Dysticus marginalis) comme les larves des odonates ont developpé un système de prédation très efficace. Ce sont des carnivores, ils se nourissent de tout ce qui tombe dans l'eau, insectes ou bien des vers de terre poissons. Les larves des odonates s'attaquent même à des leurs contrairement aux dytiques, ils préferent attendre la mort des leurs pour profiter de se nourire de ce qui reste de leurs corps.
Adaptation comportemental :
La dessiccation
Le milieu aquatique peut s’assécher (étiage).Les animaux disposent alors de plusieurs stratégies pour maintenir l’espèce :- La tolérance : Les espèces deviennent plus tolérants.- Le déplacement : D'autre se déplace à la recherche d'un autre milieu.- La résistance : les œufs de nombreux insectes aquatiques supportent le milieu aérien. Cela leur permet de passer une période de sécheresse ou de coloniser d’autres plans d’eau en étant involontairement transportés par des animaux.
Les formes d'adaptation à la vie aquatique:
Adaptation comportemental :
La locomotion
L'auto locomotion :L’eau offre plus de résistance au déplacement que l’air La faune aquatique adopte fréquemment des formes hydrodynamiques ; Des pattes palmées munies de poils (notonecte, dytique).
Le transport :Le courant est un mode de transport passif mais unidirectionnel. Compter sur le seul courant comporte le risque de changer de biotope.
Les formes d'adaptation à la vie aquatique:
Adaptation comportemental :
Résister au courant :
Le courant est certainement le facteur le plus contraignant dans le cours supérieur des rivières, ce qui donne lieu à de multiples stratégies d’adaptation.Vivre à l’abri des rochers la petite faune des eaux courantes profite des zones plus calmes que l’on trouve derrière les rochers. Elle exploite aussi la couche limite, zone très peu épaisse de courant presque nulle à la surface du substrat.S’accrocher par tous les moyens.
La colle : La pupe (chrysalide) de simulie permet à la larve d’être collée aux cailloux.
Les crochets : La larve de trichoptère est solidement accrochée par ses griffes. Elle est de plus lestée par son fourreau de gravillons, qui lui sert d’abri.
Les formes d'adaptation à la vie aquatique:
Adaptation comportemental :
Résister au courant :
Les amarres : Certaines larves de trichoptère n’ont pas de fourreau.
Larve d'éphémère Chrysalide Larve d'un trichoptère
Les formes d'adaptation à la vie aquatique:
Conclusion :
Le milieu originel de la vie présente des contraintes. Les êtres vivants développent des stratégies et sont finement adaptés à leur milieu. Ainsi, l’étude de la morphologie d’un animal nous permettra d’en tirer des informations sur son habitat et inversement.
Merci de votre attention
