Characterisation of benthic macroinvertebrates indicators of organic pollution in the Bamenda urban city (North West region-Cameroon)

Abstract

Les ressources en eau douce sont de plus en plus soumises à la pollution en raison de la croissance démographique exponentielle qui s’accompagne de l’urbanisation et de la demande accrue en nourriture (agriculture). Par conséquent, la qualité de l'eau douce, la structure et la fonction des écosystèmes aquatiques ont été gravement affectées. Le bassin versant du cours d’eau Mezam, qui draine les eaux de la ville de Bamenda dans la Région du Nord-Ouest du Cameroun, ne fait pas exception. Le but de la présente étude est de déterminer l’influence de l’urbanisation sur la qualité physicochimique et sur la diversité des peuplements des macroinvertébrés, bio indicateurs de la pollution organique, dans quelques cours d’eau de la ville de Bamenda. Pour mener à bien cette étude, 13 stations ont été sélectionnées de façon aléatoire sur la rivière Mezam et ses affluents dans la ville de Bamenda. Elle avait pour objectifs : 1) de déterminer les variables physico-chimiques de ces eaux ; 2) d’analyser la diversité des communautés de macroinvertébrés benthiques ; 3) déterminer les adaptations structurelles de certains macroinvertébrés benthiques au niveau des zones de hautes altitudes dans la Région du Nord-Ouest et 4) d’évaluer les relations entre les paramètres physicochimiques, la structure de la communauté biologique et la qualité des eaux. Les échantillons ont été récoltés suivant une fréquence mensuelle de janvier 2017 à janvier 2018 suivant les méthodes standards. L’analyse des variables abiotiques a montré que les cours d’eau Mufueh et Mezam, situés à la périphérie de la ville de Bamenda présente un couvert végétal très abondant, présentent un bon état écologique. Leurs eaux sont bien oxygénées, avec des températures moyennes faibles, une minéralisation très faible et une faible charge de pollution organique. À l’inverse, les cours d’eau Furmuki, Mankon et Ayabah, qui traversent le centre urbain, se sont révélés très pollués et présentent des valeurs plus élevées en métaux lourds, des températures moyennes élevées et une forte minéralisation. Ces eaux urbaines sont soumises à des pollutions domestiques, municipales et agricoles, car ils constituent les principaux récepteurs des différents types de déchets. En ce qui concerne les variables biotiques, 115 taxons de macroinvertébrés benthiques répartis dans 3 phylums, 4 classes, 10 ordres et 56 familles ont été récoltés et identifiés dans tous les cours d’eau étudiés. La communauté biotique de la rivière Mufueh est la plus diversifiée avec 94 taxons, alors que seuls 60, 57, 55 et 36 taxons ont été identifiés dans les rivières Furmuki, Mankon, Ayabah et Mezam respectivement. La classe des insectes est la plus abondante dans la rivière Mufueh et est représente également le groupe zoologique le plus diversifié avec 97 taxons composés essentiellement d’espèces sensibles, en particulier Limnometra sp.et Aeshna sp. Qui sont totalement absents dans les quatre autres cours d’eau. Sur le plan écologique, cette communauté d'invertébrés suburbains est principalement constituée de prédateurs et de taxons respirant avec des branchies, mettant en évidence un milieu non perturbé. Limnometra ciliata May 1965 (Heteroptera- Gerridae), une espèce connue pour être endémique dans les zones de l'Amérique du nord, a été trouvée à Mufueh. L'espèce Aeshna sp. (Odonata-Aeshnidae) est signalé pour la première fois dans les eaux de surface au Cameroun. La présence accrue de taxons sensibles et la grande diversité des macroinvertébrés benthiques dans la rivière Mufueh témoignent de sa bonne intégrité écologique. Contrairement au cours d’eau Mufueh, la faune benthique des trois autres cours d’eau du bassin versant de la Mezam (Furmuki, Mankon et Ayabah) est moins diversifiée et comprend essentiellement des diptères, des mollusques et des annélides, qui sont majoritairement tolérants à la pollution organique. Les insectes qui sont très abondants dans ces cours d’eau utilisent d’autres méthodes de respiration que les branchies. Du point de vue fonctionnel, les taxons récoltés lors de la présente étude sont principalement des saprophytes, des filtreurs et utilisent leur tégument pour la respiration. De manière globale, les résultats montrent que les cours d’eau urbains sont fortement polluées dans la ville de Bamenda. Dans cette étude, les genres et les espèces de la famille des Chironomidae ont montré divers degrés de sensibilité face à la détérioration de la qualité de l'eau et ont donc démontré leur potentiel de bio-indication dans les cours d'eau de Bamenda. L'examen des déformations des pièces buccales chez les Chironomidae, a montré une déformation du mentum de 19% et une déformation de la mandibule de 8% due à la pollution organique. Cela est particulièrement utile car il a permis la mise en évidence des effets néfastes de la pollution sur les communautés des chironomes. Les déformations morphologiques des pièces buccales des chironomidés pourraient avoir un impact sur leur capacité à se nourrir et à jouer des rôles écologiques tels que : la liaison à d'autres chaînes alimentaires et l'utilisation de l'énergie et des substances dans les eaux du bassin versant de Bamenda. Ces déformations morphologiques pourraient donc être utilisées pour avoir des indications sur la santé de l’écosystème.