Hydrobiologie de deux cours d’eau temporaires en zone soudano-sahélienne : macro invertébrés benthiques du Mayo Tsanaga et du Mayo Kaliao (Extrême-Nord, Cameroun)

Abstract

La Région de l’Extrême Nord du Cameroun située en zone soudano-sahélienne est caractérisée par une faible pluviométrie ayant pour conséquence une rareté des ressources en eaux pérennes. Cette rareté amène les populations de cette Région à exploiter les cours d’eau, généralement temporaires, sans se soucier de la qualité de leurs eaux. Une étude sur deux cours d’eau traversant la ville de Maroua (le Mayo Tsanaga et le Mayo Kaliao) a été menée de mai 2012 à octobre 2014 avec pour but d’évaluer la structure des peuplements de macro invertébrés benthiques de ces cours d’eau en relation avec les activités humaines afin de mettre en évidence le fonctionnement des écosystèmes lotiques temporaires en zone soudano-sahélienne camerounaise durant leur courte permanence. Les prélèvements ont été réalisés dans trois stations dans le Mayo Kaliao et dans six stations dans le Mayo Tsanaga suivant une fréquence hebdomadaire pour les macro invertébrés benthiques et selon une fréquence « périodique » pour les paramètres physicochimiques. Les mesures des paramètres physico-chimiques ont été réalisées in situ et au laboratoire. Les échantillons de macro invertébrés benthiques collectés sur le terrain ont été identifiés par observation à la loupe trinoculaire et au microscope selon les méthodes classiques. Les résultats des paramètres hydrologiques (vitesse du courant et hauteur maximale de la lame d’eau au moment de l’échantillonnage) montrent une instabilité du milieu consécutive aux variations de la pluviométrie et du débit du courant. Par ailleurs, la hauteur maximale de la lame d’eau au moment de l’échantillonnage a permis de scinder la permanence de l’eau en trois périodes dénommées début de permanence de l’eau, mi-permanence de l’eau et fin de permanence de l’eau. Les résultats des variables physicochimiques révèlent une pollution organique quasi nulle dans le Mayo Tsanaga et le Mayo Kaliao malgré les perturbations anthropiques en cours dans leurs bassins versants au travers de l’agriculture, de l’industrie et des activités domestiques. En effet, les indicateurs de pollution organique comme les teneurs en nitrates, les teneurs en orthophosphates, la conductivité électrique et l’azote ammoniacal présentent des valeurs très faibles. L’Analyse en Composantes Principales (ACP) des variables physicochimiques a permis de discriminer les facteurs prépondérants à chaque période de permanence des eaux. En début de permanence des eaux, les ions ammonium sont prépondérants et matérialisent une faible minéralisation des eaux après de long mois secs. Dès la mi-permanence des eaux, l’oxygénation des eaux favorisée par les fortes turbulences augmente l’oxydation des matières organiques présentes et une minéralisation plus importante, d’où la prépondérance des ions nitrates et une conductivité électrique de l’eau élevée. En fin de permanence des eaux, l’arrêt des pluies, l’abaissement de la hauteur d’eau ainsi que la stabilité qui ont lieu augmentent l’incidence des rayons solaires sur les eaux qui s’échauffent et le taux d’orthophosphates augmentent. La structure des peuplements de macro invertébrés benthiques du Mayo Tsanaga et du Mayo Kaliao révèle des peuplements plus riches que dans les cours d’eau permanents du grand sud forestier. La macrofaune benthique de ces rivières temporaires est plus abondante que celle des cours d’eau permanents, ce qui révèle le caractère multivoltin des espèces colonisant les écosystèmes lotiques temporaires en zone soudano-sahélienne. Avec 56 familles, la macrofaune benthique du Mayo Tsanaga est plus diversifiée que celle du Mayo Kaliao où seulement 48 taxons ont été identifiés. L’indice de Piélou égal à 0,02 traduit la dominance de très peu de taxons. Ces taxons qui représentent 91,02 % de la diversité totale et 93,58 % de l’abondance totale sont les Ephéméroptères Baetidae (35,97 %), les Hétéroptères Corixidae (Micronectinae notamment, 16,87 %), les Diptères Chironomidae (9,58 %), les Odonates Coenagrionidae (6,69 %) et les Oligochètes (4,16 %). La fin de la permanence est plus riche que la mi-permanence des eaux et le début de permanence des eaux. La composition des peuplements de macroinvertébrés benthiques des Mayo Kaliao et Mayo Tsanaga montre une prépondérance des taxons tolérants à la matière organique sur les taxons intolérants aussi bien dans l’espace que dans le temps et témoigne que ces rivières sont soumises aux pollutions organiques. Sur le plan trophique, les peuplements des deux cours d’eau sont dominés par les collecteurs (rassembleurs et filtreurs) et stipulent que les fines particules de matières organiques constituent la ressource alimentaire majeure. Le fonctionnement du Mayo Tsanaga et du Mayo Kaliao est tributaire principalement de leur hydrologie (surtout de la hauteur de l’eau), de la température de l’eau et de la végétation de bordure. La structure des peuplements des organismes macro benthiques de ces cours d’eau a montré que les macro invertébrés benthiques peuvent être utilisés pour révéler l’état écologique des cours d’eau temporaires en zone soudano-sahélienne du Cameroun. Les indicateurs majeurs pour l’évaluation de la qualité hydrobiologique sont le pourcentage des taxons tolérants et le pourcentage des taxons intolérants à la matière organique, l’indice biotique de Hilsenhoff et les groupes fonctionnels alimentaires.