Abundance, diversity and community structure of macroinvertebrates in an Algerian stream : the Sébaou wadi

Abondance, diversité et structure des communautés de macroinvertébrés lotiques d'un cours d'eau algérien : l'oued Sébaou

¹ Laboratoire d'Hydrobiologie, Département de Biologie, Faculté des sciences, Université Mouloud Mammeri, Tizi-Ouzou, Algeria
² Centre d'Ecologie des Systèmes Aquatiques Continentaux, UMRC 5576 CNRS, Université Paul Sabatier, 118 Route de Narbonne, F-31062 Toulouse Cedex, France
³ Fax (33) 5 61 55 86 87, E-mail : brosse@cict.fr

Abstract

We investigated the abundance, diversity and community structure of mayflies (Ephemeroptera), stoneflies (Plecoptera) and blackflies (Diptera : Simuliidae) in the Sébaou basin (Algeria). Fifty-five species were collected (i.e. 22 mayflies, 14 stoneflies and 19 blackflies species) in 18 sampling sites located in both main streams and tributaries of the Sébaou river (Great Kabylie, North Algeria). Analysis of species diversity of the three considered taxa showed an altitudinal gradient with maximal diversity in the piedmont and low altitude mountain areas (from 200 to 500 m), which provided the most heterogeneous habitats to the benthic fauna. In contrast, the low diversity of the lowland sites was due to high water temperatures, reduced summer discharge and anthropogenic disturbances. In the same way, the low diversity of the high mountain areas can be attributed either to low water temperatures or high fluctuation in daily temperature. Three species assemblage groups are revealed, the first two are related to an upstream-downstream gradient, with headwater sites characterised by stoneflies species and middle stream sites by a high mayfly and blackfy diversity and abundance. The third group was identified as spring sites characterised by a low abundance and occurrence of stonefly species. Both altitudinal species diversity gradient and species assemblage of the Sébaou wadi were different from European and temperate areas, revealing that the accentuated North African Mediterranean climate could induce changes to both species and community structure. These results provide insights to the influence of some environmental features on aquatic insect species distribution and community structure in North African streams.

Résumé

L'abondance, la richesse spécifique et la structure des communautés de trois groupes de macroinvertébrés (Plécoptères, Ephéméroptères et Diptères Simuliidae) ont été étudiées dans le bassin de l'oued Sébaou (Algérie). Cinquante-cinq taxa ont été identifiés (22 Ephéméroptères, 14 Plécoptères et 19 Simulies) dans 18 stations situées sur le cours principal et les affluents de l'Oued Sébaou (Grande Kabylie, Algérie). La diversité spécifique des différentes stations révèle un gradient altitudinal avec une diversité maximale dans les zones de piémont et de basse montagne (200 à 500 m) qui constituent les zones les plus hétérogènes. Au contraire, la faible diversité des zones de plaine peut être attribuée à une température de l'eau élevée, à un faible débit ainsi qu'à l'influence des perturbations anthropiques. De même, la faible diversité des zones d'altitude semble due soit aux faibles températures, soit à la forte amplitude thermique journalière. L'étude des associations d'espèces révèle trois groupes, les deux premiers étant essentiellement déterminés par un gradient altitudinal. Les zones amont sont caractérisées par des espèces de Plécoptères alors que les zones de piémont présentent une forte abondance et une forte diversité d'Ephéméroptères et de Simuliidae. Le troisième groupe est caractéristique des sources, avec des espèces de Plécoptères peu fréquentes et peu abondantes. Aussi bien le gradient altitudinal de diversité que les associations d'espèces dans le bassin de l'oued Sébaou, s'avèrent différents de ceux rencontrés en Europe tempérée. Cette étude révèle que le climat méditerranéen accentué d'Afrique du Nord induit des différences de composition spécifique, mais également de structure des communautés. Ces résultats fournissent des informations quant à l'influence de variables environnementales sur la distribution des espèces et la structure des communautés d'insectes aquatiques en Afrique du nord.