Bioécologie des Orthoptères dans la région de Ghardaïa

Bioécologie des Orthoptères dans la région de Ghardaïa

Institut national agronomique El Harrach (Alger)

Option : entomologie appliquee
Spécialité: protection des vegetaux

Thèse en vue de l’obtention du diplôme de magister

Bioécologie des Orthoptères dans la région de Ghardaïa – Régime alimentaire d’Acrotylus patruelis (Herrich- Schaeffer, 1838) [Orthoptera-Acrididae]

Par : ZERGOUN Youcef

Présentée et soutenue publiquement

le 05/06/1994

Devant le jury composé de:

Année universitaire :
1993/1994

Dédicaces et Remerciements

Résumé

Bioécologie des Orthoptères dans la région de Ghardaïa – Régime alimentaire d’Acrotylus patruelis (Herrich-Schaeffer, 1838) [Orthoptera-Acrididae]

Nous présentons ici un inventaire de la faune Acridienne de la vallée du Mzab (Sahara septentrional, Algérie).

Le climat de cette région est saharien avec un hiver modéré. Les sautériaux ont été échantillonnées avec des quadrats à Béni Isguen, Ghardaia et El-Atteuf. Au total, nous avons enregistré 29 espèces d’Orthoptères (Caelifera), 4 familles et 12 sous- familles, ont été collectés dans 3 sites différents échantillonnés de janvier à décembre 1992.

Sur la base du nombre total d’espèces, les Acrididae étaient la famille dominante avec 24 espèces.

Les espèces de sauterelles les plus communes étaient Ochrilidia gracilis et Acrotylus patruelis. Sur toutes les espèces recensées, la richesse totale atteint respectivement 16, 12, 11 à la station du milieu cultivée de Béni Isguen, la palmeraie de Ghardaia et le milieu naturel de Béni Isguen.

L’indice de diversité Shannon-Weaver (H) confirme ces résultats, où la valeur la plus élevée (3,58 bits) est rapportée milieu cultivée, (3,12 bits) est rapportée à l’environnement naturel et la valeur la plus basse (1,95 bits) est enregistrée dans la palmeraie de Ghardaia.

Des valeurs élevées de régularité (0,79 <E <0,98) indiquaient que la communauté des orthoptères était uniformément répartie dans chaque site. Le régime alimentaire a été déterminé par l’analyse de fragments de plantes dans les excréments d’Acrotylus patruelis prélevés sur le terrain.

La sauterelle étudiée a consommé 07 des 20 espèces végétales trouvées dans le milieu cultivé.

Quantitativement, Cynodon dactylon est bien consommé, suivi de Setaria verticillata, Cyperus rotundus, Lageneria vulgaris et Tribulus terrester; cependant, d’autres espèces végétales sont moins consommées.

Mots clé : Orthoptera – Bioécologie – Régime alimentaire – Ghardaïa – Sahara septentrional

Abstract

Bioecology of Orthoptera in the Ghardaia region – Diet of Acrotylus patruelis (Herrich- Schaeffer, 1838) [Orthoptera-Acrididae]

We present here an inventory of Acridid fauna in the Mzab valley (Septentrional Sahara, Algeria). The climate is Saharan with a moderate winter.

Grasshoppers were sampled with quadrats in Béni Isguen, Ghardaia and El-Atteuf. In total, we recorded 29 Orthoptera species (Caelifera), 4families and 12 subfamilies, were collected from 3 different sites sampled during January to December 1992.

On the basis of total number of species, Acrididae was the dominant family with 24 species.

The most common grasshopper species were Ochrilidia gracilis and Acrotylus patruelis. On all species counted, the total richness reached number 16, 12, 11 respectively at the station cultivated area of Béni Isguen, date palm grove of Ghardaia and natural environment of Béni Isguen.

The Shannon-Weaver diversity Index (H) confirms these results, where the highest value (3.58 bits) is reported at cultivated area, (3.12 bits) is reported at natural environment of Béni Isguen and the lowest value (1.95 bits) is recorded at date palm grove of Ghardaia.

Higher values of evenness (0.79 < E < 0.98) indicated that the Orthoptera community was evenly distributed in each site. The diet was determined by the analysis of plant fragments in the feces of Acrotylus patruelis sampled in the field.

The studied grasshopper consumed 07 of the 20 plant species found in the cultivated environment.

Quantitatively, Cynodon dactylon is well consumed, followed by Setaria verticillata, Cyperus rotundus, Lageneria vulgaris, and Tribulus terrester; however, other plant species are less consumed.

Keywords: Orthoptera – Bioecology – Diet – Ghardaia – Northern Sahara

Liste des abréviations

COPR. : Centre for Overseas Pest Research
INPV : Institut National de Protection des Végétaux
ONM : Office National de la Météorologie

Sommaire :
Introduction
Chapitre I : Données bibliographiques sur les Orthoptères
I – 1 – Généralités sur les Orthoptères
I – 1 – 1 – Importance économique
I – 1 – 2 – 1 – Sous ordre des Ensifères
I – 1 – 2 – Position systématique
I – 1 – 2 – 2 – Sous ordre des Cælifères
I – 1 – 3 – Espèces nuisibles à l’agriculture
I – 1 – 3 – 1 – Locustes
I – 1 – 3 – 1 – 1 – Criquet pèlerin
I – 1 – 3 – 1 – 2 – Criquet migrateur
I – 1 – 3 – 1 – 3 – Criquet marocain
I – 1 – 3 – 2 – Sautériaux ravageurs
I – 1 – 4 – Cycle biologique
I – 1 – 4 – 1 – 1 – Ponte
I- 1 – 4 – 1 – 2 – Incubation
I – 1 – 4 – 2 – Développement larvaire
I – 1 – 4 – 2 – 1 – Eclosion
I – 1 – 4 – 2 – 2 – Nombre de stades larvaires
I – 1 – 4 – 3 – Imago
I – 1 – 4 – 4 – Accouplement
I – 1 – 4 – 5 – Nombre de générations
I – 1 – 5 – Influence des facteurs écologiques
I – 1 – 5 – 1 – Température
I – 1 – 5 – 2 – Humidité
I – 1 – 5 – 3 – Photopériode
I – 1 – 5 – 4 – Sol
I – 1 – 5 – 5 – Végétation
I – 1 – 5 – 6 – L’Homme
I – 1 – 5 – 7 – Les ennemis naturels
I – 1 – 5 – 7 – 1 – Parasites
I – 1 – 5 – 7 – 1 – 1 – Parasites des oothèques
I – 1 – 5 – 7 – 1 – 2 – Parasites des larves et des ailés
I – 1 – 5 – 7 – 2 – Prédateurs
I – 1 – 5 – 7 – 2 – 1 – Prédateurs des oothèques
I – 1 – 5 – 7 – 2 – 2 – Prédateurs des larves et des ailés
I – 1 – 5 – 7 – 3 – Maladies
I – 1 – 5 – 7 – 3 – 1- Protozoaires
I – 1 – 5 – 7 – 3 – 2- Champignons
I – 1 – 5 – 7 – 3 – 3- Entomopoxvirus
Chapitre II : Présentation de la région d’étude
II– 1 – Situation géographique
II – 2 – Relief
II – 3 – Données climatiques
II – 3 – 1 – Températures
II – 3 – 2 – Pluviométrie
II – 3 – 3 – Humidité relative de l’air
II – 3 – 4 – Vents
II – 3 – 5 – Coefficients climatiques
II – 3 – 5 – 1 – Diagramme Ombrothermique de Bagnouls et Gaussen
II – 3 – 5 – 2 – Climagramme pluviothermique d’Emberger
II – 4 – Hydrographie II – 5 – Le sol
II – 6 – Utilisation des terres II – 7 – La flore
II – 7 – 1 – Palmeraie
II – 7 – 2 – Arbres fruitiers
II – 7 – 3 – Cultures maraichères
II – 7 – 4 – Les adventices
II – 8 – La faune
II – 8 – 1 – Les Arthropodes
II – 8 – 2 – Les Amphibiens et les Reptiles
II – 8 – 3 – Les Oiseaux
II– 8 – 4 – Les Mammifères
Chapitre III matériels et méthodes de travail
III– 1 – Matériel
III – 1 – 1 – Matériel utilisé sur le terrain
III – 1 – 2 – Matériel employé au laboratoire
III – 1 – 2 – 1 – Matériel utilisé pour la détermination des Orthoptères
III – 1 – 2 – 2 – Matériel utilisé pour l’étude du régime alimentaire
III – 2 – Méthode de travail
III – 2 – 1 – Méthodes utilisées sur le terrain
III – 2 – 1 – 1 – Choix des stations d’étude
III – 2 – 1 – 2 – Transect végétal en milieu non cultivé
III – 2 – 1 – 3 – Transect végétal en milieu cultivé
III – 2 – 1 – 4 – Transect végétal dans une palmeraie
III – 2 – 1 – 5 – Méthode des quadrats
III – 2 – 1 – 6 – Méthode d’étude du régime alimentaire sur le terrain
III – 2 – 1 – 6 – 1 – Caractérisation de la végétation
III – 2 – 1 – 6 – 2 – Prélèvement des fèces
III – 2 – 2 – Méthodes employées au laboratoire
III – 2 – 2 – 1 – Détermination des espèces capturées
III – 2 – 2 – 2 – Détermination des stades larvaires
III – 2 – 2 – 3 – Conservation des échantillons
III – 2 – 2 – 4 – Etablissement du catalogue des végétaux de référence
III – 2 – 2 – 5 – Analyse des fèces
III – 2 – 3 – Méthodes d’expression des résultats
III – 2 – 3 – 1 – Analyse statistique
III – 2 – 3 – 1 – 1 – Analyse factorielle des correspondances
III – 2 – 3 – 1 – 2 – Fréquence relative
III – 2 – 3 – 1 – 3 – Constance
III – 2 – 3 – 2 – Analyse par indices écologiques
III – 2 – 3 – 2 – 1 – Indice de diversité et équirépartition
III – 2 – 3 – 2 – 2 – Indice de dispersion des espèces acridiennes dans le temps et dans l’espace
III – 2 – 3 – 3 – Méthodes de quantification relative de la nourriture ingérée
III – 2 – 3 – 3 – 1 – Méthode des fréquences
III– 2 – 3 – 3 – 2 – Méthode des surfaces
Chapitre IV: Bioécologie des principales espèces d’Orthoptères dans la région de Ghardaïa
IV– 1 – Inventaire
IV – 1 – 1 – Inventaire concernant la faune Orthoptérologique de la région de Ghardaïa
IV – 1 – 1 – 1 – Résultats
IV – 1 – 1 – 2 – Discussion
IV – 1 – 1 – 3 – Conclusion
IV – 1 – 2 – Inventaire concernant les stations d’étude
IV – 1 – 2 – 1 – Résultats
IV – 1 – 2 – 2 – Discussion
IV – 1 – 2 – 3 – Conclusion
IV – 2 – Bioécologie des principales espèces acridiennes
IV – 2 – 1 – Biologie et Ecologie d’Acrotylus patruelis
IV – 2 – 1 – 1 – Biologie
IV – 2 – 1 – 2 – Ecologie
IV – 2 – 2 – Biologie et Ecologie d’Ochrilidia gracilis
IV – 2 – 2 – 1- Biologie
IV – 2 – 2 – 2 – Ecologie
IV – 2 – 3 – Biologie et Ecologie d’Aiolopus strepens
IV – 2 – 3 – 1 – Biologie
IV – 2 – 3 – 2 – Ecologie
IV – 2 – 4 – Biologie et Ecologie de Sphingonotus rubescens
IV – 2 – 4 – 1 – Biologie
IV – 2 – 4 – 2 – Ecologie
IV – 2 – 5 – Biologie et Ecologie de Pyrgomorpha cognata
IV – 2 – 5 – 1 – Biologie
IV – 2 – 5 – 2 – Ecologie
IV – 2 – 6 – Biologie et Ecologie de Truxalis nasuta
IV – 2 – 6 – 1 – Biologie
IV – 2 – 6 – 2 – Ecologie
IV – 2 – 7– Biologie et Ecologie d’Heteracris harterti
IV – 2 – 7– 1 – Biologie
IV – 2 – 7– 2 – Ecologie
IV – 2 – 8 – Biologie et Ecologie d’Anacridium aegyptium
IV – 2 – 8 – 1 – Biologie
IV– 2 – 8 – 2 – Ecologie
IV – 2 – 9 – Conclusion
CHAPITRE V : Analyse statistique et écologique des résultats
V– 1 – Analyse statistique des résultats
V – 1 – 1 – Analyse factorielle des correspondances
V – 1 – 1 – 1- Résultats
V – 1 – 1 – 2- Discussion
V – 1 – 1 – 3- Conclusions
V – 1 – 2 – Fréquence relative
V – 1 – 2 – 1 – Résultats
V – 1 – 2 – 2 – Discussion
V – 1 – 2 – 3 – Conclusion
V – 1 – 3 – La constance
V – 1 – 3 – 1 – Résultats
V – 1 – 3 – 2 – Discussion
V – 1 – 3 – 3 – Conclusion
V – 2 – Analyse des résultats par les indices écologiques
V – 2 – 1 – Indice de diversité de Shannon Weaver et équitabilité
V – 2 – 1 – 1 – Résultats
V – 2 – 1 – 2 – Discussion
V – 2 – 1 – 3 – Conclusion
V – 2 – 2 – Indice de dispersion
V – 2 – 2 – 1 – Résultats
V – 2 – 2 – 2 – Discussion
V– 2 – 2 – 3 – Conclusions
CHAPITRE VI : Etude du régime alimentaire d’Acrotylus patruelis
VI – 1 – Données bibliographique sur le régime alimentaire des acridiens
VI – 1 – 1 – Relation phytophages – plantes
VI- 1 – 2 – Les variations du régime alimentaire chez les Orthoptères
VI – 1 – 3 – L’alimentation chez les acridiens
VI – 1 – 3 – 1 – Aspect quantitatif de l’alimentation
VI – 1 – 3 – 2 – Aspect qualitatif de l’alimentation
VI – 1 – 4 – Spectre et préférence alimentaire chez les acridiens
VI – 1 – 5 – Effet de l’alimentation sur les Orthoptères
VI – 2 – Etude du régime alimentaire d’Acrotylus patruelis
VI – 2 – 1 – Fréquence et spectre alimentaire chez Acrotylus patruelis dans le milieu cultivé
VI – 2 – 1 – 1 – Résultats
VI – 2 – 1 – 2 – Discussion
VI – 2 – 1 – 3 – Conclusion
VI – 2 – 2 – Etude quantitative de la consommation chez les imagos d’Acrotylus patruelis
VI – 2 – 2 – 1 – Résultats
VI – 2 – 2 – 2 – Discussion
VI – 2 – 2 – 3 – Conclusion
Conclusion générale
Références
Bibliographiques

Introduction

Les pullulations d’Orthoptères en Afrique du Nord semblent être la conséquence d’accidents météorologiques. Le climat de la région d’étude se caractérise, en effet, par des précipitations automno-hivernales très irrégulières d’une année à l’autre.

De ce fait, le pays traverse des périodes pluriannuelles relativement humides alternant avec des périodes sèches comme ce fut le cas des années 1983 et 1987 à déficit hydrique.

Il se produit alors des multiplications intenses de criquets dans différentes régions d’Algérie notamment dans celles de Médéa (Doumandji-Mitiche et al..,1992), de Batna, de Sétif et en particulier de Bordj Bou Arreridj (Doumandji et al, 1993).

Les informations en provenance des pays frontaliers, laissent sans nul doute, planer sur l’Algérie le spectre d’une menace d’invasion de ce fléau. Ainsi, les Criquets pèlerins auraient ravagé au Soudan pas moins de 400.000 hectares.

Ceci laisse entrevoir les prémices d’une imminente invasion au Tchad et au Mali (Anonyme, 1993a).

La capitale mauritanienne, Nouakchott, est envahie par des essaims de Criquets qui sont devenus un véritable calvaire pour la nature et pour la population. Dans plusieurs quartiers, des espaces verts sont totalement détruits.

Les arbres jaunissent et se dégarnissent de leurs feuilles ravagés par les Criquets que l’on rencontre désormais partout (Anonyme, 1993b).

La banque mondiale, qui a approuvé en décembre 1993 l’octroi à l’Algérie d’un prêt de 30 millions de dollars pour lutter contre une possible avancée de Criquets jusqu’au Nord du pays, tient à venir en aide à l’Algérie en raison des enjeux très importants que constitue une telle menace.

Si la somme de 30 millions de dollars peut paraître énorme, elle se Justifie pleinement comparée aux 60 millions de dollars de pertes qui pourraient résulter de l’anéantissement par les sauterelles de seulement 1% de l’agriculture algérienne.

Si l’Algérie ne parvient pas à stopper les sauterelles au niveau de l’Atlas, les insectes pourraient dévaster la totalité des cultures, selon la banque mondiale, qui rappelle qu’une colonie moyenne de Criquets adultes soit 150 millions d’individus peut dévorer l’équivalent de 100 tonnes de végétation par jour (Anonyme, 1994).

Selon Duranton et al (1986) les moyens économiques sont paradoxalement plus difficiles à obtenir.

Il faut en contre partie des signes très positifs de relance. L’émergence de chercheurs nationaux motivés est indispensable. En effet, l’existence d’équipes pluridisciplinaires et la création de réseaux associatifs en vue d’échanges d’informations peuvent mettre fin à ce phénomène.

C’est ainsi que de nombreux travaux sont effectués au Maroc (Ben Halima, 1983) et particulièrement en Algérie, par Chara (1987) en plus des travaux faits au département de zoologie agricole et forestière de l’Institut National Agronomique d’El Harrach, tels que ceux de Fellaouine (1984,1989), Djenidi (1989), Mohammedi (1989), Hamdi (1989,1992), Benrima (1990,1993) et Zergoun (1991).

Compte tenu des problèmes acridiens posés chaque année en Algérie nous abordons l’étude bioécologique des Orthoptères dans la région de Ghardaïa et le régime alimentaire d’Acrotylus patruelis (Herrich-Schaeffer, 1838).

Le premier chapitre comporte des données bibliographiques sur les Orthoptères.

Nous présentons la région d’étude dans le deuxième chapitre. Le matériel utilisé et les méthodes de travail employées au cours de l’étude, constituent le troisième chapitre. Dans le quatrième chapitre une approche bioécologique des peuplements d’Orthoptères dans cette région est réalisée.

Une analyse statistique et écologique des résultats est présentée dans le cinquième chapitre. Enfin, nous terminons ce travail en abordant le régime alimentaire d’Acrotylus patruelis.