| Titre : | Conservation ecology of the threatened damselfly Lestes macrostigma : an integrated life cycle approach |
| Auteurs : | Philippe Lambret, Auteur |
| Type de document : | Thèse |
| Editeur : | Louvain : Katholieke Universiteit Leuven, 2024 |
| Format : | 202 |
| Langues: | Anglais |
| Mots-clés : | TdV ; Camargue ; Lestes macrostigma ; Zone humide ; Conservation nature ; Restauration environnement ; Mare ; Dynamique population ; Larve ; comportement reproducteur |
| Mots-clés: | TdV |
| Résumé : |
Les insectes constituent le groupe d’espèces déclinant le plus rapidement et sont parmi les plus menacés par les activités humaines. Malgré cela, ils sont largement négligés par les politiques de conservation et la recherche en biologie de la conservation. Les zones humides ont fortement disparu durant le dernier siècle et demeurent à ce jour menacées, ce qui impacte tous les groupes taxonomiques de la biodiversité, dont les insectes. Les odonates (les demoiselles et les libellules) sont de bons indicateurs de l’état de conservation des zones humides. La restauration d’habitats (recréation incluse) a été érigée comme une stratégie prioritaire durant la décennie en cours. De telles actions de conservation sont facilitées par l’usage d’une espèce étendard ; mais pour être efficaces, une connaissance solide de leurs exigences écologiques est nécessaire. Cette thèse de doctorat s’est focalisée sur la demoiselle menacée Lestes macrostigma, en tant qu’espèce étendard pour la conservation et la restauration des mares temporaires saumâtres. Les connaissances étaient lacunaires quant à l’influence du régime hydrologique et du niveau de salinité de l’eau sur les œufs et les larves, qui sont pourtant des stades clés de la dynamique des populations d’odonates. Dans le but d’entreprendre des actions de conservation basée sur des preuves, nous avons taché de combler ces lacunes en menant quatre études en Camargue, dans le sud de la France. Cette zone géographique se caractérise par des dépôts de sel et un climat méditerranéen, qui favorise l’apparition de zones humides temporaires et saumâtres abritant des populations reproductrices de L. macrostigma.
Afin d’améliorer notre connaissance de la biologie de l’œuf, nous avons étudié le développement embryonnaire ainsi que la phénologie et le succès d’éclosion dans deux mares temporaires saumâtres. Nous avons trouvé que les œufs – pondus dans des tiges de plantes durant le printemps précédent – restent à un stade de développement embryonnaire précoce durant l’été, l’automne et l’hiver. Ceci augmente probablement leur résistance aux températures extrêmes et illustre l’adaptation de L. macrostigma aux milieux temporaires dont la temporalité de submersion est incertaine. Cependant, la prise dans la glace des tiges de plantes contenant les œufs diminue leur survie, suggérant que des niveaux d’eau plus hauts au-dessus des tiges réduirait la mortalité des œufs en les protégeant des plus basses températures hivernales. L’éclosion s’est étalée de mi-mars à mi-avril et a été très synchronisée. Les différences de phénologie entre les deux mares s’expliquent probablement par des différences de température de leurs eaux. La salinité de l’eau est un facteur pilote majeur des communautés d’insectes. Aussi avons-nous étudié en conditions de laboratoire les effets des niveaux de salinité vécus durant les stades embryonnaire et larvaire. Nous n’avons pas trouvé d’effet de la concentration en sel de mer sur la survie des œufs (succès d’éclosion) dans la gamme 2–9.5 g/L. En revanche, la survie larvaire a augmenté avec le niveau de salinité entre 0,5 et 8 g/L mais a chuté à zéro à 16 g/L. Les niveaux de salinité croissants ont augmenté la durée de développement larvaire jusqu’à l’âge adulte, et ont diminué les taux de croissance ainsi que la taille des adultes à l’émergence. Le niveau de salinité vécu durant la phase larvaire n’a eu d’effet ni sur la masse de muscles thoraciques des adultes, ni sur leur aptitude au vol, ni sur leur investissement dans les fonctions immunitaires, ni sur l’énergie qui leur était disponible. Toutefois, la consommation énergétique des adultes a augmenté avec les niveaux de salinité, résultant en un bilan énergétique plus faible. Nos résultats ont donc indiqué que, par rapport à la salinité de l’eau, L. macrostigma est un généraliste (niche écologique fondamentale) dont la niche écologique réalisée s’est déplacée vers les eaux saumâtres. D’autres facteurs, comme les interactions biologiques, vécues durant la phase larvaire peuvent avoir des effets sur les larves et se répercuter sur les adultes. Nous avons donc mené une étude de terrain sur 33 mares et marais, en évaluant l’effet de 14 variables biotiques et abiotiques sur l’abondance des larves de L. macrostigma et sur la taille des adultes à l’émergence. Nous avons trouvé que les larves étaient plus abondantes dans les mares de plus petite taille et dont les dates de submersion étaient plus tardives durant l’automne et l’hiver. Ceci semblait s’exprimer par les larves prédatrices de libellules de la famille des Aeshnidae, qui étaient plus grandes et plus abondantes dans les mares à submersion plus précoce. Une grande vulnérabilité des larves de L. macrostigma aux prédateurs pourrait être liée à un haut niveau d’activité, qui serait associé à une croissance rapide et un fort taux de développement qu’impose l’assèchement de leur habitat temporaire. En outre, les adultes de L. macrostigma ont eu tendance à être plus grands lorsqu’ils émergeaient de mares ayant de plus hauts niveaux d’eau, probablement du fait que les eaux plus froides allongent la période de développement larvaire. En revanche, nous n’avons trouvé aucun effet des niveaux de salinité ni de la disponibilité en plantes hôtes de ponte sur l’abondance des larves de L. macrostigma. Afin d’évaluer si la préférence que montrent les adultes pour certains types de plantes lors de la ponte sont bénéfiques à leur progéniture, nous avons étudié en conditions semi-contrôlées les effets de la date de submersion des pontes et du type de plante dans lequel les œufs ont été pondus sur leur succès d’éclosion. Nous avons trouvé que la submersion des pontes est nécessaire à l’éclosion. Les œufs ont été capables de supporter – bien qu’avec un faible taux de survie – la sécheresse jusqu’au mois d’avril (c’est-à-dire 10 mois sans submersion), mais aucun œuf n’a pu éclore dans le cas d’une submersion plus tardive. Les œufs pondus dans le Scirpe maritime Bolboschoenus maritimus ont eu un taux de survie plus grand et un développement embryonnaire plus rapide. Puisque B. maritimus pousse dans des parties des mares plus profondes, et est par conséquent submergé plus tôt que les autres plantes hôtes de ponte, cela suggère que la préférence que montrent les adultes pour B. maritimus lors de la ponte est une réponse adaptative à l’incertitude des conditions de submersion de l’habitat typique de L. macrostigma. Les résultats de ces études, qui intègrent les stades clés du cycle de vie de L. macrostigma, fournissent une base scientifique sur laquelle développer les actions de conservation visant non seulement l’espèce, mais aussi la restauration de mares méditerranéennes temporaires saumâtres en utilisant L. macrostigma comme espèce étendard. La mise en place d’une hydropériode s’étendant de novembre à juin est cruciale pour réduire le risque de dessiccation de ses œufs et pour favoriser ses larves par rapport à celles d’autres espèces d’odonates dans la région étudiée. Ceci pourrait nécessiter des travaux d’ingénierie écologique à l’échelle du bassin versant des mares, basés sur la modélisation de leur hydrologie en utilisant des données météorologiques et topographiques. Compte tenu des changements climatiques, et notamment de l’augmentation de l’imprévisibilité des précipitations dans la zone méditerranéenne, la mise en eau artificielle par un réseau d’irrigation pourrait être la garantie du maintien d’un nombre minimal de sites de reproduction pérennes pour l’espèce. L’irrigation pourrait également aider à contrôler les niveaux de salinités et à maintenir des niveaux d’eau élevés durant la phase inondée afin d’augmenter la valeur sélective des individus. La colonisation des mares créées par B. maritimus devrait être accélérée par la transplantation de tubercules et de rhizomes collectés sur le terrain. La végétation existante devrait être entretenue par la mise en place d’un pâturage dont le calendrier et la pression soient liés au régime hydrologique visé. Compte tenu de la dégradation passée des milieux temporaires saumâtres, un réseau de mares de ce type devrait être restauré ou recréé en utilisant L. macrostigma comme espèce étendard. Leur suivi sur le long terme aiderait à identifier les facteurs de succès ou d’échec de ces actions de conservation, et à améliorer la conception des projets à venir. À cet égard, de nouvelles recherches portant sur la réintroduction de L. macrostigma dans certaines mares restaurées sont nécessaires. Cette thèse représente une importante étude de cas sur la manière de prendre en considération les insectes menacés dans les stratégies de conservation de la biodiversité. |
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