Différences entre les pages « La diversité spécifique, l'assurance de la fonctionnalité » et « Détermination des invertébrés d'eau douce »

 
 
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{{Tuto Details
 
{{Tuto Details
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|Main_Picture=La_diversit__sp_cifique__l_assurance_de_la_fonctionnalit__La_diversit_sp_cifique_l_assurance_de_la_fonctionnalit_Sans_titre.png
+
|Main_Picture=Determination_des_invertebres_d_eau_douce_Fiche_19_page_de_garde.png
 
|Licences=Attribution (CC-BY)
 
|Licences=Attribution (CC-BY)
−
|Description=Les espèces, dans l’écosystème dans lequel elles vivent, vont assurer des rôles et des fonctions qui sont propres à chacune d’entre elles. Plusieurs espèces, dans un même écosystème, vont assurer des rôles ou des fonctions proches. Or, si la diversité spécifique (en nombre d’espèces) diminue dans un écosystème, une partie des rôles ou des fonctionnalités ne vont plus, au moins en partie, avoir lieu normalement.
+
|Description=Identifier des invertébrés d’eau douce à l’aide d’une clé de détermination.
−
|Disciplines scientifiques=Life Sciences
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|Disciplines scientifiques=Earth Sciences, Life Sciences
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|Difficulty=Technical
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|Difficulty=Expert
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|Duration=35
+
|Duration=1
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|Duration-type=minute(s)
+
|Duration-type=hour(s)
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|Tags=Agence de l'eau, bon état, 20000 lieues
+
|Tags=Agence de l'eau, 20000 lieues, Détermination, macrofaune, Invertébrés
 
}}
 
}}
 
{{Introduction
 
{{Introduction
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|Introduction=Cette expérience est une illustration de l'une des raisons pour lesquelles la diversité en termes de nombre d’espèce est importante dans les écosystèmes.
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|Introduction=Le principe de cette expérience est double :
  
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En effet, dans les écosystèmes, chaque espèce assure, lors de son cycle de vie, un certain nombre de fonctions.
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- Découvrir les macro-invertébrés d’eau douce ;
  
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Par exemple, une espèce A de larve d’insecte aquatique consomme des champignons qui poussent sur des feuilles d’arbres tombées dans l’eau, ce qui découpe les feuilles en morceaux de grande taille.
+
- Apprendre à déterminer (trouver, à l’aide d’un outil, quelle est l’espèce que l’on observe) des espèces.
  
−
Une espèce B consomme les champignons sur les morceaux de feuilles de grande taille, ce qui les découpe à nouveau, en morceaux plus petits.
 
  
−
Et ainsi de suite.
+
Cette expérience est un prérequis afin de comprendre d’autres expériences.
  
  
−
Certaines espèces assurent, en terme écosystémique, des fonctions relativement proches.
+
Avant de commencer, il convient de s’arrêter un instant sur le terme macro-invertébré :
  
−
Par exemple, une espèce A’ peut aussi consommer des champignons sur des feuilles de taille similaire à l’espèce A et les découper aussi en morceaux grossiers.
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- Macro signifie que les individus ont une taille macroscopique et donc sont visibles à l’œil nue ;
  
−
Lorsque qu’un écosystème est perturbé, certaines espèces peuvent disparaître.
+
- Invertébré signifie que l’animal est dépourvu de squelette interne articulé. Cette catégorie recouvre des animaux très différents comme les méduses, les insectes, les mollusques (escargot)…
  
 +
Dans cette expérience nous allons donc nous intéresser aux macro-invertébrés qui peuplent nos rivières. '''Qui sont-ils ?'''
  
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Lors de cette expérience, nous allons comprendre pourquoi il existe un risque de voir certaines fonctions ne plus être assurées lorsque des perturbations touchent un écosystème et suivant la diversité spécifique.
 
  
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Cette fiche expérience s’intègre dans le Parcours 3 : Solutions et techniques d'étude.  Elle est réalisée dans le cadre d'un partenariat avec l'agence de l'eau Loire - Bretagne. La fiche mise en page est disponible en version PDF et téléchargeable [https://www.wikidebrouillard.org/images/a/ac/D_termination_des_invertb_res_d_eau_douce_Fiche-determination.pdf ici].
  
−
Ici pour simplifier la compréhension, nous avons limité la notion des fonctions assurées par les espèces au sein des écosystèmes à la notion de régime alimentaire.
 
  
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De la même façon, les espèces sont en fait des groupes taxonomiques importants (souvent la classe) et sont là seulement à titre illustratif.
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<nowiki>-----------------------------------------</nowiki>
  
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L’utilisation de la clef de détermination et du site PERLA n’est possible que grâce à l’aimable autorisation de la DREAL Auvergne-Rhône-Alpes,http://www.perla.developpement-durable.gouv.fr/
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Cette fiche expérience s’intègre dans le Parcours 3 : Solutions et techniques d'étude.  Elle est réalisée dans le cadre d'un partenariat avec l'agence de l'eau Loire - Bretagne. La fiche mise en page est disponible en version PDF et téléchargeable [https://www.wikidebrouillard.org/images/4/40/La_diversite_specifique_-_l_assurance_de_la_fonctionnalite_Fiche_18.pdf ici].
 
 
}}
 
}}
 
{{Materials
 
{{Materials
 
|ItemList={{ItemList
 
|ItemList={{ItemList
−
|Item=Ciseaux
+
|Item=Bocal en verre
 +
}}{{ItemList
 +
|Item=Assiette
 +
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 +
|Item=Microscope USB
 +
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 +
|Item=Galet 4G
 +
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 +
|Item=Petit ordinateur portable
 
}}{{ItemList
 
}}{{ItemList
−
|Item=Tableau velleda
+
|Item=Pipette
−
}}
+
}}{{ItemList}}
 
|Tuto_Attachments={{Tuto Attachments
 
|Tuto_Attachments={{Tuto Attachments
−
|Attachment=La_diversit__sp_cifique__l_assurance_de_la_fonctionnalit__19b_Cartes-diversite-fonctionnelle.pdf
+
|Attachment=D_termination_des_invert_br_s_d_eau_douce_Annexe-Taxons-DEF.pdf
 +
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 +
|Attachment=D_termination_des_invert_br_s_d_eau_douce_D_termination_des_invert_br_s_d_eau_douce_Clef_macro-DEF-2.pdf
 
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}}{{Tuto Attachments
−
|Attachment=La_diversite_specifique_-_l_assurance_de_la_fonctionnalite_Fiche_18.pdf
+
|Attachment=Determination_des_invertebres_d_eau_douce_Fiche_19.pdf
−
}}
 
−
}}
 
−
{{Tuto Step
 
−
|Step_Title=Préparer les cartes
 
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|Step_Content=Description des tâches à réaliser :
 
−
 
 
−
*Télécharger les fichiers  en cliquant sur le lien suivant : [https://www.wikidebrouillard.org/images/0/01/La_diversit_sp_cifique_l_assurance_de_la_fonctionnalit_19b_Cartes-diversite-fonctionnelle.pdf Fichier en version PDF];
 
−
*Imprimer les cartes ;
 
−
*Découper les différentes cartes ;
 
−
*Faire deux lots :
 
−
**Un lot A avec la richesse spécifique importante ;
 
−
**Un lot B avec la richesse spécifique faible.
 
−
|Step_Picture_00=La_diversit__sp_cifique__l_assurance_de_la_fonctionnalit__19b_Cartes-diversite-fonctionnelle-01.png
 
−
|Step_Picture_01=La_diversit__sp_cifique__l_assurance_de_la_fonctionnalit__19b_Cartes-diversite-fonctionnelle-02.png
 
 
}}
 
}}
−
{{Tuto Step
 
−
|Step_Title=Distribuer le jeu de carte A
 
−
|Step_Content=Distribuer face cachée les cartes du lot A. L’idéal est d’avoir au minimum une dizaine de cartes.
 
−
|Step_Picture_00=La_diversit__sp_cifique__l_assurance_de_la_fonctionnalit__19b_Cartes-diversite-fonctionnelle-01.png
 
 
}}
 
}}
 
{{Tuto Step
 
{{Tuto Step
−
|Step_Title=Révéler les cartes
+
|Step_Title=Capturer des macro-invertébrés d’eau douce
−
|Step_Content=Chaque participant.e révèle sa ou ses cartes.
+
|Step_Content='''Cette étape, facultative, n’est à réaliser que par deux adultes sachant nager munis de bottes et de gants, dans une rivière peu profonde. Idéalement l’un doit rester sur la berge et surveiller pendant que le deuxième se livre à la capture'''.
−
 
 
−
 
 
−
Il.Elle présente ensuite l’organisme figurant sur sa carte, son régime alimentaire et le numéro de la perturbation à laquelle ce dernier est sensible.
 
−
 
 
−
 
 
−
Voici la liste des régimes alimentaires et leur définition :
 
−
 
 
−
- Déchiqueteur. Une fois tombées à l’eau, les feuilles d’arbres sont colonisées par des champignons microscopiques (hyphomycètes). Certains macro-invertébrés coupent en morceaux les feuilles pour consommer les champignons ;
 
−
 
 
−
- Prédateur. Il s’agit de macro-invertébrés qui se nourrissent d’autres macro-invertébrés en les attrapant vivants ;
 
  
−
-  Racleur. Les organismes ayant ce type de régime alimentaire mangent les micro-organismes qui poussent sur les éléments présents dans le cours d’eau (pierres, morceaux de bois…). Ces micro-organismes forment le plus souvent une couche transparente d’aspect gélatineux, nommée biofilm ;
 
  
−
- Piqueur. Il s'agit de macro-invertébrés qui se nourrissent en piquant, soit les plantes aquatiques pour aspirer de leur sève, soit les animaux afin d’aspirer leurs fluides. Dans les deux cas, l’animal, de la même façon que la plante, peut survivre à la piqûre (si l’intensité, la fréquence et l’état sanitaire de la plante ou de l’animal le permettent). Il s’agit donc d’un comportement différent de la prédation.
+
Si un cours d’eau se trouve à proximité, il est possible d’aller capturer des macro-invertébrés d’eau douce.
  
  
−
Ensuite, il convient de regarder quels sont les régimes alimentaires présents dans le groupe et combien d’espèces partagent le même régime alimentaire.
+
Pour y parvenir, il est nécessaire de se munir d’une épuisette pour aquarium. Se rendre au cours d’eau et passer l’épuisette à différents endroits du cours d’eau afin de capturer des macro-invertébrés d’eau douce.
  
  
−
Quatre perturbations figurent sur les cartes (A, B, C et D). Ces quatre perturbations sont théoriques. Il est possible de donner des exemples de perturbations réelles pour illustrer son propos :
+
Les endroits dans lesquels on trouve le plus d’individus sont les racines des arbres situées sous l’eau et la végétation aquatique.
  
  
−
- Des perturbations de débit (étiage important, prélèvements d’eau important, ou au contraire pluie torrentielle) ;
+
Les macro-invertébrés sont à conserver, le moins longtemps possible, dans un bocal plein d’eau de la rivière et à l’ombre, pour les maintenir en vie.
  
−
- Des perturbations des habitats (prélèvement des granulats, arrachages des herbiers, curage du cours d’eau, retrait de la litière, arasement de la ripisylve…)
+
Veiller à ce que les phases d’observation durent le moins de temps possible.
  
−
- Des pollutions (rejet agricole organique, épandage dans un champ à proximité de pesticides, d'engrais, etc.) ;
 
  
−
- Des modifications du cours d’eau (talutage, creusement du lit mineur, modification du chenal d’étiage, calibrage…).
+
Relâcher ensuite les individus observés approximativement à l’endroit où ils ont été capturés.
  
  
−
Voir « Pistes pour animer l’expérience ».
+
Trouver en illustration ci-contre des images de filet Surber et de son utilisation pour la capture de macro-invertébrés lors d'étude de la qualité de l'eau.
−
|Step_Picture_00=La_diversit__sp_cifique__l_assurance_de_la_fonctionnalit__19b_Cartes-diversite-fonctionnelle-01.png
+
|Step_Picture_00=D_termination_des_invert_br_s_d_eau_douce_Filet_de_Surber_en_action-little.png
 +
|Step_Picture_01=D_termination_des_invert_br_s_d_eau_douce_Filet_de_Surber_3_little.png
 +
|Step_Picture_02=D_termination_des_invertb_res_d_eau_douce_Sans_titre.png
 
}}
 
}}
 
{{Tuto Step
 
{{Tuto Step
−
|Step_Title=Définir et appliquer les perturbations
+
|Step_Title=Imprimer la clé de détermination et le fichier décrivant les taxons
−
|Step_Content=L’animateur.rice choisit une des quatre perturbations (1, 2, 3 ou 4).
+
|Step_Content=Télécharger et imprimer la clé de détermination ainsi que le fichier décrivant les taxons.
−
 
 
−
 
 
−
Mettre à la défausse les cartes présentant des espèces sensibles à la perturbation choisie.
 
−
 
 
−
 
 
−
Faire le bilan du nombre de régimes alimentaires restant et du nombre d’espèces qui dépendent de ces régimes alimentaires.
 
−
 
 
−
L’animateur.rice choisit une deuxième des quatre perturbations (1, 2, 3 ou 4).
 
−
 
 
−
Mettre à la défausse les cartes présentant des espèces sensibles à la perturbation choisie.
 
−
 
 
  
−
Faire le bilan du nombre de régimes alimentaires restant et du nombre d’espèces qui dépendent de ces régimes alimentaires.
 
  
 +
Les deux documents sont disponibles ici :
  
−
Discuter avec les participant.e.s de l’effet des perturbations sur ce groupe d’espèces.
+
*[https://www.wikidebrouillard.org/images/6/6d/D_termination_des_invert_br_s_d_eau_douce_D_termination_des_invert_br_s_d_eau_douce_Clef_macro-DEF-2.pdf Clé de détermination des macro-invertébrés en version PDF]
−
|Step_Picture_00=La_diversit__sp_cifique__l_assurance_de_la_fonctionnalit__19b_Cartes-diversite-fonctionnelle-01.png
+
*[https://www.wikidebrouillard.org/images/1/17/D_termination_des_invert_br_s_d_eau_douce_Annexe-Taxons-DEF.pdf Annexe sur les taxons et la classification en version PDF]
 +
|Step_Picture_00=D_termination_des_invert_br_s_d_eau_douce_VisuelCledetermp1.JPG
 +
|Step_Picture_01=D_termination_des_invert_br_s_d_eau_douce_VisuelCledetermp2.JPG
 
}}
 
}}
 
{{Tuto Step
 
{{Tuto Step
−
|Step_Title=Distribuer le jeu de carte B
+
|Step_Title=Annexe sur les taxons et sur la classification
−
|Step_Content=Distribuer face cachée les cartes du lot B. L’idéal est d’avoir au minimum une dizaine de cartes.
+
|Step_Content=À n'importe quelle étape du processus, ne pas hésiter à vous référer à cette annexe afin de mieux comprendre comment fonctionne la classification et obtenir des informations sur les taxons.
−
|Step_Picture_00=La_diversit__sp_cifique__l_assurance_de_la_fonctionnalit__19b_Cartes-diversite-fonctionnelle-02.png
+
|Step_Picture_00=D_termination_des_invert_br_s_d_eau_douce_VisuelannexeTaxons.JPG
 
}}
 
}}
 
{{Tuto Step
 
{{Tuto Step
−
|Step_Title=Révéler les cartes
+
|Step_Title=Placer les individus sous le microscope USB
−
|Step_Content=Chaque participant.e révèle sa ou ses cartes, puis présente l’organisme figurant sur  chacune de ses cartes son régime alimentaire et le numéro de la perturbation à laquelle ce dernier est sensible.
+
|Step_Content=Placer les individus capturés sous le microscope USB, le cas échéant. Pour rappel, il s’agit d’êtres vivants. L’idéal étant de les maintenir dans une goutte d’eau et de les laisser le moins longtemps possible sous le microscope. Les relâcher ensuite le plus vite possible.
−
 
+
|Step_Picture_00=D_termination_des_invertb_res_d_eau_douce_SBCT_e_te_2019-microscope.jpg
−
 
 
−
Comparer avec la situation précédente en termes de nombre d’espèces.
 
−
|Step_Picture_00=La_diversit__sp_cifique__l_assurance_de_la_fonctionnalit__19b_Cartes-diversite-fonctionnelle-02.png
 
 
}}
 
}}
 
{{Tuto Step
 
{{Tuto Step
−
|Step_Title=Définir et appliquer les perturbations
+
|Step_Title=Suivre les instructions de la clé de détermination
−
|Step_Content=L’animateur.rice choisit une des quatre perturbations (1, 2, 3 ou 4).
+
|Step_Content=Suivre les différentes étapes de la clé de détermination afin de déterminer à quel groupe appartient l’individu sous le microscope USB.
  
  
−
Mettre à la défausse les cartes présentant des espèces sensibles à la perturbation choisie.
+
La clé de détermination est organisée comme suit :
  
 +
• Une page de garde présentant la clé de détermination ;
  
−
Faire le bilan du nombre de régimes alimentaires restant et du nombre d’espèces qui dépendent de ces régimes alimentaires.
+
• Une clé récapitulative dont les critères sont organisés par niveau ;
  
 +
• Une clé détaillée comprenant des photos, dont les critères sont organisés dans l’ordre numérique ;
  
−
L’animateur-rice choisit une deuxième des quatre perturbations (1, 2, 3 ou 4).
+
• Un petit glossaire précisant la définition de certains termes.
−
 
+
|Step_Picture_00=D_termination_des_invertb_res_d_eau_douce_Capture4.png
−
Mettre à la défausse les cartes présentant des espèces sensibles à la perturbation choisie.
+
|Step_Picture_01=D_termination_des_invert_br_s_d_eau_douce_Visuelcle-glossaire.JPG
−
 
+
}}
 +
{{Tuto Step
 +
|Step_Title=Recommencer autant de fois que nécessaire
 +
|Step_Content=Pour chaque individu différent, recommencer le processus afin de découvrir la diversité des espèces qui peuplent les rivières.
  
−
Faire le bilan du nombre de régimes alimentaires restant et du nombre d’espèces qui dépendent de ces régimes alimentaires.
 
  
−
 
+
Ensuite, il est possible d’utiliser le fichier de description afin de replacer les taxons au sein de la classification et d’en lire une courte description.
−
Discuter avec les participant.e.s de l’effet des perturbations sur ce groupe d’espèces.
+
|Step_Picture_00=D_termination_des_invert_br_s_d_eau_douce_VisuelCledetermp11.JPG
−
|Step_Picture_00=La_diversit__sp_cifique__l_assurance_de_la_fonctionnalit__19b_Cartes-diversite-fonctionnelle-02.png
 
 
}}
 
}}
−
{{Notes
+
{{Tuto Step
−
|Observations=Faire la comparaison entre les deux situations :
+
|Step_Title=Pour aller plus loin
 +
|Step_Content=Pour aller plus loin,  il est possible de se rendre sur le site : <nowiki>http://www.perla.developpement-durable.gouv.fr/</nowiki>.
 +
 +
On y trouver :  
  
−
- Quel est le groupe (A ou B) ayant le mieux résisté ? ;
+
• Une clé de détermination plus détaillée et plus précise que celle fournie par les Petits Débrouillards. Pour cela, se rendre dans l’onglet « Arbre de décision » : http://www.perla.developpement-durable.gouv.fr/index.php/arbre/ ;
  
−
- Quel a été l’effet de la première perturbation sur le groupe A ? ;
+
• Une classification plus complète que celle fournie par les Petits Débrouillards. Pour cela, se rendre dans l’onglet « Classification » : http://www.perla.developpement-durable.gouv.fr/index.php/classification/liste/ ;
  
−
- Sur le groupe B ? ;
+
• Une liste bibliographique sur le sujet : http://www.perla.developpement-durable.gouv.fr/index.php/bibliographie/ ;
  
−
- Quel a été l’effet de la deuxième perturbation sur le groupe A ? ;
+
• Un glossaire : http://www.perla.developpement-durable.gouv.fr/index.php/glossaire/ ;
  
−
- Sur le groupe B ?
+
• Et bien d’autres ressources.
−
 
+
|Step_Picture_00=D_termination_des_invertb_res_d_eau_douce_Capture6.png
−
 
+
|Step_Picture_01=D_termination_des_invertb_res_d_eau_douce_Capture7.png
−
Une fois les conclusions tirées, il est possible de refaire la manipulation afin de vérifier les conclusions.
+
|Step_Picture_02=D_termination_des_invertb_res_d_eau_douce_Capture9.png
−
|Avertissement=Pour que cette expérience fonctionne, il faut bien mélanger les cartes et bien prendre le temps de a discussion avec les participant.e.s.
+
|Step_Picture_03=D_termination_des_invertb_res_d_eau_douce_Capture8.png
−
|Explanations=Dans le premier groupe, le nombre d’espèces est important. À chaque fois, quatre espèces différentes possèdent le même régime alimentaire. Lorsqu’une perturbation se produit dans l’écosystème, certaines espèces vont disparaître, mais comme d’autres partagent le même régime alimentaire, il y a peu de risques que celles-ci disparaissent de l’écosystème.
+
}}
−
 
+
{{Notes
−
 
+
|Observations=Grace à cette expérience, il est possible de découvrir la façon dont les naturalistes arrivent à identifier les espèces qu’ils étudient.
−
Dans le deuxième groupe, le nombre d’espèces est faible. Ici seules deux espèces possèdent le même régime alimentaire. Lorsqu’une perturbation se produit dans le milieu, il y a un risque important qu’un des régimes alimentaires ne soit plus représenté dans le milieu.
 
−
 
 
−
À plus forte raison lorsque deux perturbations adviennent.
 
−
|Deepen=Dans les écosystèmes, les espèces peuvent être regroupées par traits fonctionnels.
 
−
 
 
−
 
 
−
Par exemple, pour des plantes, on peut regrouper l’ensemble des espèces ayant le même type racinaire au sein d’un premier trait, puis regrouper les espèces ayant des surfaces de feuilles équivalentes au sein d’un deuxième trait, etc.
 
−
 
 
−
 
 
−
Pour les macro-invertébrés, un trait peut être le régime alimentaire, comme nous l’avons vu dans cette fiche. Un insecte (Plécoptère) et un crustacé (Gammare) peuvent être présents dans le même groupe (déchiqueteur par exemple) pour cette caractéristique. Un autre trait peut être l’habitat utilisé (végétaux, cailloux, sable…). Le plécoptère et le gammare peuvent différer de ce point de vue là, le premier vivant plutôt sur des cailloux, le second dans les végétaux. Ils mangent donc la même chose, mais pas au même endroit dans la rivière !
 
−
 
 
−
 
 
−
La même espèce peut être regroupée avec des espèces différentes dans des traits différents, en fonction de la caractéristique de celle-ci qui sera considérée.
 
−
 
 
−
 
 
−
Une fois les traits renseignés pour les différentes espèces, il est possible d’avoir une image des différents processus ayant lieu dans un écosystème, comme la capacité à dégrader la litière (les feuilles mortes des arbres), la capacité d’une prairie à aller chercher les éléments nutritifs en profondeur, etc.
 
−
 
 
−
 
 
−
Cette pratique scientifique se nomme l’écologie fonctionnelle.
 
−
 
 
−
 
 
−
Ici, deux notions entrent en jeu :
 
−
 
 
−
- La '''diversité spécifique''' représente le nombre d’espèces présentes dans un milieu donné ;
 
−
 
 
−
- La '''diversité fonctionnelle''' peut être définie comme la diversité des traits fonctionnels, ces traits étant des composantes du phénotype des organismes qui influencent des processus écosystémiques.
 
−
 
 
−
Dans un écosystème, les espèces vont assurer des fonctions qui sont similaires (par exemple plusieurs espèces dégradent la litière) mais chaque espèce va réaliser cette fonction de façon un peu différente.
 
−
 
 
−
Plus la diversité spécifique est importante et plus la diversité fonctionnelle l’est aussi, plus les processus sont stables et pérennes. Lorsqu'advient une perturbation, certaines espèces seront capables d’y faire face et si certaines disparaissent, la redondance fonctionnelle fait que les processus vont pouvoir continuer à avoir lieu. Ce phénomène constitue donc aussi, entre autres, le moteur de la résilience des écosystèmes.
 
−
 
 
−
 
 
−
Dans les écosystèmes peu diversifiés, la moindre perturbation peut avoir des conséquences importantes sur les processus écosystémiques.
 
−
|Applications=Selon le service public Eau-France :
 
−
 
 
−
– 79 % des habitats d’eaux courantes (rivières) présentent un état de conservation globalement défavorable sur la période 2007-2012 ;
 
−
 
 
−
– 60 % des habitats d’eaux courantes (rivières) présentent une tendance au déclin entre 2007 et 2012 ;
 
−
 
 
−
– 95 % des habitats d’eaux dormantes (lacs, mares) présentent un état de conservation globalement défavorable sur la période 2007-2012 ;
 
−
 
 
−
– 58 % des habitats d’eaux dormantes (lacs, mares) présentent une tendance au déclin entre 2007 et 2012 ;
 
  
  
−
Même si ces chiffres ne traduisent pas directement la qualité fonctionnelle des écosystèmes, il est évident que les habitats aquatiques ont à faire face, en plus de leur raréfaction, à de nombreuses perturbations.
+
En effet, pour la plupart des groupes animaux ou végétaux, les naturalistes utilisent des clés de détermination.
  
  
−
Or, ces habitats assurent de nombreuses fonctions, comme le recyclage des nutriments issus du milieu terrestre ou la purification de l’eau.
+
En utilisant des critères morphologiques simples, par exemple « la présence ou l’absence de coquille », il est possible de déterminer le nom de l’espèce.
  
−
Ces perturbations remettent donc en cause au moins en partie les fonctions des écosystèmes aquatiques selon les mécanismes que nous avons vus lors de cette expérience.
 
  
 +
Cela permet aussi de constater la grande diversité spécifique dans les cours d’eau.
 +
|Avertissement=Il est important de bien faire attention aux critères et de bien s’aider des images d’illustrations.
  
−
Par conséquent, il est important de préserver la biodiversité. Au-delà de diversité spécifique, c’est aussi la diversité fonctionnelle qui est en jeu.
 
−
|Related=D’autres activités sur la même thématique sont disponibles sur le Wiki :
 
  
−
- [[Détermination des invertébrés d'eau douce]], afin d'apprendre à connaître les êtres-vivant qui sont utilisés dans cette fiche ;
+
Attention à bien respecter les consignes de sécurité.
  
−
- [[Indices biologiques de qualité de l'eau]], afin de comprendre comment est construit l'un des critères du bon état écologiques des cours d'eau ;
 
  
−
- [[Bon état écologique]], qui présente ce que signifie un écosystème en bon état.
+
Attention aussi à bien respecter la vie et le bien-être des organismes.
−
|Objectives=- Mettre en scène un écosystème aquatique ;
+
|Explanations=Outre la simple diversité, la présence ou l’absence de ces espèces, il est important de noter que celles-ci constituent une part importante des écosystèmes aquatiques.
  
−
- Comprendre un des effets des perturbations sur les écosystèmes ;
 
  
−
- Appréhender une partie du fonctionnement de la biodiversité.
+
En effet, ces organismes assurent une partie des fonctions des écosystèmes, comme la décomposition de la litière (accumulation de feuilles) et servent aussi de nourriture à de nombreux organismes, comme les poissons ou les batraciens.
−
|Animation=Afin de rendre ludique cette expérience dont le contenu théorique est très dense, essayer de raconter l’histoire du cours d’eau et des perturbations sous forme de conte.
+
|Related=Afin d'illustrer en quoi la connaissance de ces organismes est utilisée pour faire des analyses de routine de qualité de l'eau, les activités suivantes peuvent être réalisées :
  
−
Il apparaît important de bien maîtriser les notions afin de pouvoir prendre le temps de discuter avec les participant.e.s durant cette expérience.
+
- [[Indices biologiques de qualité de l'eau]], afin de comprendre comment est construit l'un des critères du bon état écologique des cours d'eau, notamment grâce aux macro-invertébrés  ;
  
−
Lors de l’animation, le choix des perturbations est laissé à l’appréciation de l’animateur.rice. Pour cela, s’appuyer sur le recueil de représentations ou sur un cas concret.
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- [[Bon état écologique]], qui permet de découvrir comment on établit qu'un cours d'eau est en « bon état » ;
−
|Notes=Duru et al., Functional ecology for evaluating and predicting the aptitude of permanent grassland to provide services, Fourrages(2013),213,21-34 ([https://www.researchgate.net/profile/Claire_Jouany/publication/297313555_Functional_ecology_for_evaluating_and_predicting_the_aptitude_of_permanent_grassland_to_provide_services/links/5c3d9bd292851c22a375dbb8/Functional-ecology-for-evaluating-and-predicting-the-aptitude-of-permanent-grassland-to-provide-services.pdf https://www.researchgate.net/profile/Claire_Jouany/publication/297313555_Functional_ecology_for_evaluating_and_predicting_the_aptitude_of_permanent_grassland_to_provide_services/links/5c3d9bd292851c22a375dbb8/Functional-ecology-for-evaluating-and-predicti])
 
  
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Jonathan Lenoir, Écologie Fonctionnelle, Unité CNRS ”Écologie et Dynamique des Systèmes Anthropisés” de l’université de Picardie Jules Verne (https://jonathanlenoir.files.wordpress.com/2013/12/ecologie-fonctionnelle.pdf)
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- Pour aller plus loin, [[La diversité spécifique, l'assurance de la fonctionnalité]], pour comprendre une partie du fonctionnement des écosystèmes.
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|Notes=Le site PERLA de la DREAL Auvergne-Rhône-Alpes, avec leur aimable autorisation : http://www.perla.developpement-durable.gouv.fr/
  
−
Wikipédia : https://fr.wikipedia.org/wiki/%C3%89cologie_fonctionnelle
+
Wikipédia : https://fr.wikipedia.org/wiki/Wikip%C3%A9dia:Accueil_principal.
  
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Eau France, l’état de la biodiversité aquatique : https://www.eaufrance.fr/letat-de-la-biodiversite-aquatique
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Merci à Coralie Dias De Azevedo pour les Illustrations.
 
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Version du 2 février 2023 à 12:06

Identifier des invertébrés d’eau douce à l’aide d’une clé de détermination.

Auteur avatarNathanaël Latour | Dernière modification 28/04/2023 par Quentin G.

Determination des invertebres d eau douce Fiche 19 page de garde.png
Difficulté
Expert
Durée
1 heure(s)
Disciplines scientifiques
Science de la terre, Science de la vie
Identifier des invertébrés d’eau douce à l’aide d’une clé de détermination.
Difficulté
Expert
Durée
1 heure(s)
Disciplines scientifiques
Science de la terre, Science de la vie
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Licence : Attribution (CC-BY)

Introduction

Le principe de cette expérience est double :

- Découvrir les macro-invertébrés d’eau douce ;

- Apprendre à déterminer (trouver, à l’aide d’un outil, quelle est l’espèce que l’on observe) des espèces.


Cette expérience est un prérequis afin de comprendre d’autres expériences.


Avant de commencer, il convient de s’arrêter un instant sur le terme macro-invertébré :

- Macro signifie que les individus ont une taille macroscopique et donc sont visibles à l’œil nue ;

- Invertébré signifie que l’animal est dépourvu de squelette interne articulé. Cette catégorie recouvre des animaux très différents comme les méduses, les insectes, les mollusques (escargot)…

Dans cette expérience nous allons donc nous intéresser aux macro-invertébrés qui peuplent nos rivières. Qui sont-ils ?


Cette fiche expérience s’intègre dans le Parcours 3 : Solutions et techniques d'étude. Elle est réalisée dans le cadre d'un partenariat avec l'agence de l'eau Loire - Bretagne. La fiche mise en page est disponible en version PDF et téléchargeable ici.


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L’utilisation de la clef de détermination et du site PERLA n’est possible que grâce à l’aimable autorisation de la DREAL Auvergne-Rhône-Alpes,http://www.perla.developpement-durable.gouv.fr/
  • Fichiers
Bocal en verre
Item-Bocal Bocal.jpg
Généralement en verre, le bocal peut être selon l’usage et l’époque ; en faïence, en grès ou en céramique. Parmi les avantages du verre, on peut noter la transparence permettant de voir son contenu et la possibilité de facilement désinfecter en chauffant à haute température. Le couvercle de bocaux servant aux conserves comporte un joint de caoutchouc (généralement orange, voir photo ci-dessous). Il est relié au pot par un dispositif mécanique qui permet de le plaquer fermement sur l'orifice pour assurer l’étanchéité de la fermeture.
Assiette
Item-Assiette 250px-Assiette.jpg
Une assiette est une pièce de vaisselle qui permet de contenir et de servir des mets. Elle peut être en verre, en céramique (faïence, porcelaine, grès), en bois, en mélamine ou en métal. Elle est composée d'un fond plat, appelé ombilic, et de bords inclinés (talus ou descente) généralement bordés par un marli, couronne horizontale ou oblique à contours variés et profil droit ou galbé.

Lors de pique-niques on utilise des assiettes jetables en mousse de polystyrène, en carton ou en matière plastique.

Par métonymie, l'assiette peut désigner son contenu (exemple : une assiette de bouillon).
Microscope USB
Item-Microscope USB index.jpeg
Microscope numérique USB à grossissement x1000
Galet 4G
Item-Galet 4G index.jpeg
Dispositif permettant de générer une connexion WIFI via la 4G. Nécessite un abonnement à une ligne mobile.
Petit ordinateur portable
Item-Petit ordinateur portable 1325280954.png
Les petits ordinateurs portables, ou notebook, sont des versions allégées d'un ordinateur portable.
Pipette
Item-Pipette lot-de-5-pipettes-compte-gouttes.jpg
Une pipette est un outil de laboratoire utilisé en chimie, en biologie et en médecine pour transporter un volume mesuré de liquide.

Étape 1 - Capturer des macro-invertébrés d’eau douce

Cette étape, facultative, n’est à réaliser que par deux adultes sachant nager munis de bottes et de gants, dans une rivière peu profonde. Idéalement l’un doit rester sur la berge et surveiller pendant que le deuxième se livre à la capture.


Si un cours d’eau se trouve à proximité, il est possible d’aller capturer des macro-invertébrés d’eau douce.


Pour y parvenir, il est nécessaire de se munir d’une épuisette pour aquarium. Se rendre au cours d’eau et passer l’épuisette à différents endroits du cours d’eau afin de capturer des macro-invertébrés d’eau douce.


Les endroits dans lesquels on trouve le plus d’individus sont les racines des arbres situées sous l’eau et la végétation aquatique.


Les macro-invertébrés sont à conserver, le moins longtemps possible, dans un bocal plein d’eau de la rivière et à l’ombre, pour les maintenir en vie.

Veiller à ce que les phases d’observation durent le moins de temps possible.


Relâcher ensuite les individus observés approximativement à l’endroit où ils ont été capturés.


Trouver en illustration ci-contre des images de filet Surber et de son utilisation pour la capture de macro-invertébrés lors d'étude de la qualité de l'eau.

D termination des invert br s d eau douce Filet de Surber en action-little.png
D termination des invert br s d eau douce Filet de Surber 3 little.png
D termination des invertb res d eau douce Sans titre.png


Étape 2 - Imprimer la clé de détermination et le fichier décrivant les taxons

Télécharger et imprimer la clé de détermination ainsi que le fichier décrivant les taxons.


Les deux documents sont disponibles ici :

D termination des invert br s d eau douce VisuelCledetermp1.JPG
D termination des invert br s d eau douce VisuelCledetermp2.JPG



Étape 3 - Annexe sur les taxons et sur la classification

À n'importe quelle étape du processus, ne pas hésiter à vous référer à cette annexe afin de mieux comprendre comment fonctionne la classification et obtenir des informations sur les taxons.

D termination des invert br s d eau douce VisuelannexeTaxons.JPG




Étape 4 - Placer les individus sous le microscope USB

Placer les individus capturés sous le microscope USB, le cas échéant. Pour rappel, il s’agit d’êtres vivants. L’idéal étant de les maintenir dans une goutte d’eau et de les laisser le moins longtemps possible sous le microscope. Les relâcher ensuite le plus vite possible.

D termination des invertb res d eau douce SBCT e te 2019-microscope.jpg




Étape 5 - Suivre les instructions de la clé de détermination

Suivre les différentes étapes de la clé de détermination afin de déterminer à quel groupe appartient l’individu sous le microscope USB.


La clé de détermination est organisée comme suit :

• Une page de garde présentant la clé de détermination ;

• Une clé récapitulative dont les critères sont organisés par niveau ;

• Une clé détaillée comprenant des photos, dont les critères sont organisés dans l’ordre numérique ;

• Un petit glossaire précisant la définition de certains termes.

D termination des invertb res d eau douce Capture4.png
D termination des invert br s d eau douce Visuelcle-glossaire.JPG



Étape 6 - Recommencer autant de fois que nécessaire

Pour chaque individu différent, recommencer le processus afin de découvrir la diversité des espèces qui peuplent les rivières.


Ensuite, il est possible d’utiliser le fichier de description afin de replacer les taxons au sein de la classification et d’en lire une courte description.

D termination des invert br s d eau douce VisuelCledetermp11.JPG




Étape 7 - Pour aller plus loin

Pour aller plus loin, il est possible de se rendre sur le site : http://www.perla.developpement-durable.gouv.fr/.

On y trouver :

• Une clé de détermination plus détaillée et plus précise que celle fournie par les Petits Débrouillards. Pour cela, se rendre dans l’onglet « Arbre de décision » : http://www.perla.developpement-durable.gouv.fr/index.php/arbre/ ;

• Une classification plus complète que celle fournie par les Petits Débrouillards. Pour cela, se rendre dans l’onglet « Classification » : http://www.perla.developpement-durable.gouv.fr/index.php/classification/liste/ ;

• Une liste bibliographique sur le sujet : http://www.perla.developpement-durable.gouv.fr/index.php/bibliographie/ ;

• Un glossaire : http://www.perla.developpement-durable.gouv.fr/index.php/glossaire/ ;

• Et bien d’autres ressources.

D termination des invertb res d eau douce Capture6.png
D termination des invertb res d eau douce Capture7.png
D termination des invertb res d eau douce Capture9.png
D termination des invertb res d eau douce Capture8.png


Comment ça marche ?

Observations : que voit-on ?

Grace à cette expérience, il est possible de découvrir la façon dont les naturalistes arrivent à identifier les espèces qu’ils étudient.


En effet, pour la plupart des groupes animaux ou végétaux, les naturalistes utilisent des clés de détermination.


En utilisant des critères morphologiques simples, par exemple « la présence ou l’absence de coquille », il est possible de déterminer le nom de l’espèce.


Cela permet aussi de constater la grande diversité spécifique dans les cours d’eau.

Mise en garde : qu'est-ce qui pourrait faire rater l'expérience ?

Il est important de bien faire attention aux critères et de bien s’aider des images d’illustrations.


Attention à bien respecter les consignes de sécurité.


Attention aussi à bien respecter la vie et le bien-être des organismes.

Explications

Outre la simple diversité, la présence ou l’absence de ces espèces, il est important de noter que celles-ci constituent une part importante des écosystèmes aquatiques.


En effet, ces organismes assurent une partie des fonctions des écosystèmes, comme la décomposition de la litière (accumulation de feuilles) et servent aussi de nourriture à de nombreux organismes, comme les poissons ou les batraciens.


Vous aimerez aussi

Afin d'illustrer en quoi la connaissance de ces organismes est utilisée pour faire des analyses de routine de qualité de l'eau, les activités suivantes peuvent être réalisées :

- Indices biologiques de qualité de l'eau, afin de comprendre comment est construit l'un des critères du bon état écologique des cours d'eau, notamment grâce aux macro-invertébrés  ;

- Bon état écologique, qui permet de découvrir comment on établit qu'un cours d'eau est en « bon état » ;

- Pour aller plus loin, La diversité spécifique, l'assurance de la fonctionnalité, pour comprendre une partie du fonctionnement des écosystèmes.

Éléments pédagogiques


Sources et ressources

Le site PERLA de la DREAL Auvergne-Rhône-Alpes, avec leur aimable autorisation : http://www.perla.developpement-durable.gouv.fr/

Wikipédia : https://fr.wikipedia.org/wiki/Wikip%C3%A9dia:Accueil_principal.

Merci à Coralie Dias De Azevedo pour les Illustrations.

Dernière modification 28/04/2023 par user:Quentin G..

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