Influence de l'échantillonnage des communautés macrobenthiques sur l'évaluation de la qualité biologique d'un cours d'eau

Effects of sampling on benthic macroinvertebrate assemblages in assessment of biological quality of running water

¹ UPRES «Ecotoxicité, Biodiversité et Santé Environnementale» (E.B.S.E.), Université de Metz, UFR Sciences, Ile du Saulcy, F-57045 Metz Cedex 01, France
² UPRESA CNRS 5023 «Ecologie des Eaux Douces et des Grands Fleuves», Université Lyon I, F-69 622 Villeurbanne Cedex, France

Résumé

En rivière, le cumul d'échantillons prélevés sur plusieurs mésohabitats fournit généralement une image de la communauté macrobenthique d'une station, chaque mésohabitat étant défini comme la combinaison d'un type de substrat et d'une gamme de vitesse de courant. Des simulations ont permis d'étudier la variabilité de l'image de la communauté d'une station où 8 mésohabitats seraient pris en compte alors que 11 sont réellement disponibles. Les résultats sont replacés dans le cadre de l'utilisation de l'Indice Biologique Global Normalisé (IBGN). Les indices de structure taxinomique sont extrêmement variables suivant la combinaison considérée. La richesse taxinomique est l'indice le plus stable si on le rapporte à sa gamme de variation. A l'opposé, l'abondance varie énormément. Les indices de diversité/dominance occupent une place intermédiaire. Plus un indice de structure intègre les abondances des taxons, plus il dépend des mésohabitats échantillonnés. La richesse taxinomique est intégrée à l'IBGN sous forme de classes, ce qui atténue l'effet de sa variabilité. Tout en respectant le protocole d'échantillonnage, l'incertitude sur la note IBGN peut atteindre 3 points. Des solutions sont envisagées pour optimiser les méthodes de suivi de la qualité biologique d'un cours d'eau.

Abstract

In running waters, a picture of the macroinvertebrate community of a station is generally obtained by adding individuals sampled in different mesohabitats. Mesohabitats can be defined as combinations of a substrate type and a range of current speed. Simulations allowed us to study the variation in the community picture of a station when 8 mesohabitats were taken into account although eleven were sampled. Results were replaced in the framework of the use of the Indice Biologique Global Normalise (IBGN). Taxonomic structure described with indices varied greatly with the combination of mesohabitats sampled. Taxonomic richness was the more stable index considering the potential range of this index. In contrast, abundance was the more variable index. Between these extremes, diversity or dominance indices had an intermediate range of variability. The variability of a structure index seemed to increase when this index integrates taxa abundances, which depend on mesohabitats sampled. Taxonomic richness is integrated in IBGN in the form of classes; this expression reduces the effect of richness variability. Even if the sampling protocol was respected, the uncertainty on the IBGN can reach 3 units. Solutions have been considered to optimize the assessment of running water biological quality.