Un tout petit éphémère

Caenidae 1
Aviez-vous compté 4 Caenidae sur la photographie de la semaine dernière?
Caenidae 2
Naïade de Caenidae dans ma main (pour une idée de sa taille)
Caenidae 3
Même à l’œil nu, on peut deviner les deux grandes branchies qui couvrent plusieurs segments de l’abdomen

Sur la photographie de la semaine dernière se cachaient plusieurs individus du même groupe d’insectes aquatiques. Aviez-vous bien compté quatre éphémères?

Il s’agissait plus particulièrement de naïades (stade larvaire) de Caenidae, des éphémères qui ont une affinité pour les milieux sableux ou argileux, comme en témoigne la photo. En effet, selon Voshell (2002), on retrouve majoritairement ces insectes dans les sections des cours d’eau et des lacs où la matière organique tend à se déposer. Il n’est donc pas surprenant que j’aie observé plusieurs de ces invertébrés aquatiques dans le sable humide lors de marées basses aux abords du fleuve Saint-Laurent.

Ces naïades sont catégorisées comme étant des ramasseurs-collecteurs et des brouteurs. Cela sied bien au type de milieu qu’elles habitent : à leur menu figurent plantes en décomposition, algues et, à l’occasion, des animaux en décomposition. Elles s’affairent donc à collecter des particules de ces différents aliments qui se sont déposés ou encore à râper les algues poussant sur le substrat dans le fond du plan d’eau où elles vivent.

Voshell (2002) indique que les Caenidae constituent l’un des groupes d’éphémères les plus abondants des lacs et des étangs d’Amérique du Nord. Ils jouent sans aucun doute un rôle fort important dans les chaînes alimentaires de ces écosystèmes, nourrissant entre autres invertébrés prédateurs et poissons. C’est leur toute petite taille qui ferait en sorte qu’on tend à les rater! Ces éphémères sont effectivement petits si on les compare à d’autres familles : les individus matures font seulement entre 2 et 8 millimètres de long (sans les antennes et les « queues »).

Outre leur petite taille, ils possèdent une caractéristique-clé qui permet de les identifier rapidement. La face dorsale de leur abdomen est recouverte par deux grandes branchies qui sont de forme presque rectangulaire et qui se chevauchent légèrement (voir les photographies sur ce site). Chez les plus gros spécimens, ces branchies sont visibles à l’œil nu si l’on prend le temps de les observer attentivement. Ces deux branchies servent à protéger quatre plus petites paires de branchies situées sur les segments 3 à 6 de l’abdomen.

Les naïades d’éphémères servent souvent d’indicateurs de la santé des milieux aquatiques. Voshell (2002) précise cependant que ce n’est pas le cas des Caenidae. Ces derniers tolèrent des conditions caractéristiques de milieux plus dégradés : faibles concentrations en oxygène, sédimentation et fortes concentrations en nutriments. D’ailleurs, les Caenidae, accompagnés des Siphlonuridae, possèdent la plus haute cote de tolérance chez les éphémères, soit 7 sur 10 (voir dans Hauer et Lamberti 2007) – 10 représentant un organisme très tolérant à la pollution. Chez les autres familles d’éphémères, les cotes varient entre 1 et 4 seulement.

Caenidae sites
Deux habitats contrastants où j’ai collecté plusieurs naïades de Caenidae : la basse Yamaska (gauche) et la haute du Loup (droite)

Pour les fins de la présente chronique, je me suis amusée à examiner où j’avais trouvé des spécimens de cette famille lors de mes études doctorales. Mon constat fut que ces petits éphémères sont effectivement ubiquistes. J’en ai collecté tant dans des sites de référence peu touchés par les activités humaines (par exemple, dans les sections boisées des hautes rivières L’Assomption, du Loup ou Etchemin), que dans des sites dégradés (notamment dans les tronçons aval des rivières Chaudières, L’Assomption, Nicolet et Yasmaka).

Les adultes, comme leurs rejetons, sont plutôt faciles à reconnaître. Je dois avouer toutefois avoir éprouvé quelques difficultés à trouver des exemples d’adultes de différentes familles d’éphémères dans la documentation que j’utilise habituellement : bien que les éphémères constituent des organismes très importants dans les études des milieux aquatiques, ils ne semblent pas être des insectes aussi étudiés dans les milieux terrestres. Ainsi, mes guides illustrés ne représentaient que quelques familles (généralement 1 à 3!) d’éphémères, alors qu’on en retrouve plus d’une vingtaine en Amérique du Nord. J’ai heureusement pu me retrancher sur la section « insectes adultes » du guide « Aquatic insects of North America » de Merritt et Cummins (1996), qui nécessitait cependant un examen plus approfondi des caractéristiques détaillées (comme les nervures sur les ailes).

Caeniidae
Les Caenidae adultes sont eux aussi distincts
Caenidae filet
De nombreux adultes se sont retrouvés prisonniers d’un filet lors d’une activité entomologique nocturne

En bref, nos Caenidae adultes sont, eux aussi, tout petits. Les photographies que j’ai trouvées sur Internet suggèrent qu’ils tendent à maintenir fréquemment leurs ailes sur le plan horizontal – ce que j’avais également noté pour les spécimens observés ici à Québec. De plus, leurs ailes sont simples, contrairement à d’autres familles d’éphémères pour lesquelles l’on peut compter deux paires d’ailes plutôt qu’une (quoique la seconde paire puisse être passablement réduite). Finalement, leur thorax est habituellement brunâtre. Bien sûr, un examen des nervures sur les ailes permet de confirmer hors de tout doute l’identité des insectes observés, mais les éléments d’identification ci-dessus vous mettront sur la bonne piste!

J’eus la chance de photographier et de filmer plusieurs individus qui nous assaillirent en grand nombre lors d’une ballade au bord du fleuve Saint-Laurent, à Québec, à la fin du mois de juin 2011. Aussitôt accrochés à nos vêtements, les éphémères avaient vite fait de muer! En fait, il s’agissait vraisemblablement de subimagos, soit des « préadultes » qui émergent de l’eau pour aussitôt trouver un support et effectuer la mue qui en fera finalement des adultes prêts à se reproduire. Je pus d’ailleurs capturer quelques mues en vidéo, dont une que vous pourrez visionner à la fin de la présente chronique.

De même, lors d’une activité entomologique au mois de juin 2015 aux abords du lac Saint-Augustin, j’eus aussi l’occasion de voir bon nombre d’individus en émergence. Ces derniers se retrouvaient pris par dizaines dans un des filets de chasse nocturne. Une araignée – probablement de la famille Clubionidae – s’affairait à en croquer le plus grand nombre possible, comme si elle était invitée à un buffet ouvert!

En outre, il semble que ces tout petits éphémères ne jouent pas seulement un rôle important dans les écosystèmes aquatiques, mais qu’ils soutiennent également les chaînes alimentaires terrestres. Ce sera un plaisir de les observer à nouveau – dans l’eau ou dans les airs – lors du retour de la saison chaude!

Vidéo 1. Naïade de Caenidae se déplaçant dans le sable à marée basse. Utiliser le mode « haute définition » pour une meilleure qualité d’image.


 

Vidéo 2. Caenidae adulte qui mue instantanément sur l’épaule de mon conjoint. Utiliser le mode « haute définition » pour une meilleure qualité d’image.

 

Pour en savoir plus

Respirer sous l’eau

Je vous fais une confidence. Quand j’étais petite (entre 8 et 12 ans, environ), je pouvais passer des journées presque entières à me baigner. Je m’amusais à plonger ma tête sous l’eau et à « renifler ». Je m’imaginais que j’étais capable de respirer un tout petit peu sous l’eau. Bon, d’accord, c’était à l’époque du film Splash mettant en vedette Daryl Hannah et Tom Hanks. J’étais sans doute un peu trop inspirée par ces histoires de sirènes (bien que je devais pour ma part avoir davantage la grâce d’un lamantin!).

Notonecte
Le notonecte peut faire le « plein d’air » en sortant le bout de son abdomen de l’eau
Chironomes larves gros
Les chironomes rouges respirent par leur « peau » et peuvent emmagasiner l’oxygène

Ce n’est donc pas une surprise si je vous dis que je suis fascinée par cette capacité de plusieurs espèces d’invertébrés à respirer sous l’eau. Les stratégies pour ce faire sont fort variées et je vais tenter d’en effectuer un petit survol – aussi modeste soit-il face à toute cette diversité!

Premièrement, il importe de mentionner que certains insectes ne respirent pas « réellement » sous l’eau. Ils transportent plutôt avec eux leur réserve d’air, comme un plongeur qui charrie sa bombonne d’oxygène. C’est le cas par exemple des dytiques (Dytiscidae), des coléoptères qui forment une bulle d’air au bout de leur abdomen dans laquelle ils puisent leur oxygène. Les notonectes ont également adopté une méthode similaire. Ces insectes, qui vivent tête vers le bas, n’ont qu’à transpercer la surface de l’eau du bout de leur abdomen afin de renouveler leurs réserves d’air. Les gerridés, quant à eux, sont munis de petits poils imperméables qui capturent l’air tout autour de leur corps avant de plonger. Vous aurez compris que ces insectes ne respirent pas « par le nez » comme nous le faisons, puisque leurs réserves d’oxygène sont souvent situées au bout de l’abdomen. La respiration chez les insectes pourrait d’ailleurs faire l’objet d’une chronique en soi, puisqu’il y en a passablement à dire! D’ici à ce que j’écrive à cet effet, vous pouvez toutefois consulter certaines des sources citées dans les références ci-dessous (section « Pour en savoir plus »).

D’autres insectes ont aussi adopté des tactiques ne nécessitant pas de branchies, bien qu’ils vivent à temps plein sous l’eau et qu’ils ne se constituent pas de réserves d’air telles quelles. À titre d’exemple, les larves de syrphes – surnommées asticots à queue de rat – sont munies d’un long appendice qui ressemble en effet à une queue de rongeur. Elles s’en servent pour aspirer l’air présent à la surface de l’eau tout en demeurant ensevelies plus en profondeur, à l’abri des prédateurs. Elles ont un système respiratoire dit « ouvert », tout comme les insectes terrestres (c’est-à-dire que les stigmates, par lesquels elles respirent, ne sont pas recouverts d’une membrane comme certains insectes que je mentionnerai plus tard). Un tel système ouvert n’est pas la règle chez les insectes aquatiques qui demeurent complètement immergés, bien que l’on dénombre des groupes qui y font appel, particulièrement chez les diptères (tipules et maringouins, notamment).

Hydropsychidae_JC
Cet Hydropsychidae possède des branchies visibles sur l’abdomen
Pteronarcyidae_Jacques-Cartier
Les plécoptères comme ce Pteronarcyidae ont des branchies sur la face ventrale de leur abdomen

Certaines espèces, quant à elles, prélèvent majoritairement leur oxygène par diffusion à travers leurs tissus corporels mous. Il s’agit également d’une stratégie d’appoint souvent utilisée par les insectes qui ont un système respiratoire ouvert, ainsi que par ceux qui portent des branchies. Un cas notoire est celui des chironomes rouges : ils sont caractérisés par la présence d’hémoglobine qui leur permet de séquestrer une partie de l’oxygène obtenue par diffusion à la surface de leur corps et de l’utiliser en période d’anoxie (déficit en oxygène).

En revanche, de nombreuses larves d’insectes aquatiques sont dotées de branchies. Ces dernières prennent des formes variées : filaments touffus, filaments uniques, branchies aplaties en forme de feuille, etc. La raison d’être d’une branchie est fort simple : elle augmente la surface de contact du corps de l’insecte avec son milieu, contribuant à la capture d’une plus grande quantité d’oxygène. Les branchies constituent un système de respiration fermé (par opposition au système ouvert discuté plus haut). Cela signifie que les stigmates sont recouverts d’une membrane au travers de laquelle l’oxygène est diffusé.

Plusieurs larves de trichoptères et de plécoptères, par exemple, possèdent des branchies touffues apparentes sur la face ventrale de leur thorax et/ou de leur abdomen. Je pense plus précisément aux individus des familles Hydropsychidae (trichoptère), Perlidae (plécoptère) et Pteronarcyidae (plécoptère) sur lesquels les branchies sont facilement observables. Il s’agit d’ailleurs d’un critère utilisé dans l’identification de ces familles.

Chez les larves de mégaloptères, les branchies ont plutôt l’apparence de longs filaments disposés tout le long du corps. De plus, les larves ne se contentent pas que de ces filaments pour être alimentées en oxygène et sont en mesure d’assimiler l’oxygène dissous par diffusion à travers leurs tissus. Certaines espèces de mégaloptères nord-américaines possèdent aussi quelques branchies touffues à la base des plus longs filaments pour favoriser une meilleure captation de l’oxygène. Bref, toutes les techniques sont bonnes!

Corydalidae
Les filaments de chaque côté de ce mégaloptère (Corydalidae) sont des branchies
Aeshnidae Larve 2014
Les larves de libellules (ici une Aeshnidae) sont dotées de branchies internes

Pour ce qui est des éphémères, les branchies, bien visibles, sont disposées en deux rangées situées de chaque côté de l’abdomen (face dorsolatérale). Ils les agitent rapidement de sorte à y faire circuler l’eau, fait que l’on peut observer si l’on tient une larve d’éphémère vivante dans sa main et qu’on y ajoute un peu d’eau (voir la vidéo à la fin de la présente chronique pour un aperçu). Les branchies des éphémères ressemblent à des feuilles, prenant des formes très variées. Certaines sont de forme allongée, d’autres, plus rondes. Elles varient suffisamment en forme et en taille d’une famille à l’autre qu’elles peuvent servir à l’identification des individus. Les branchies des larves de demoiselles (sous-ordre Zygoptera), qui sont au nombre de trois, ressemblent également à de longues feuilles. Les demoiselles gardent ces branchies, situées tout au bout de leur abdomen, séparées de sorte à absorber le plus d’oxygène possible. Si cela ne s’avère pas suffisant, elles balancent leur abdomen de gauche à droite pour garder leurs branchies constamment en contact avec de l’eau saturée en oxygène.

Bien que les larves de demoiselles soient dotées de branchies externes, leurs proches parentes, les larves de libellules (sous-ordre Anisoptera), sont munies de branchies internes situées dans une chambre localisée au bout de leur abdomen. Par conséquent, elles doivent pomper l’eau par leur rectum afin de la faire circuler dans cette chambre interne où l’oxygène est extrait. Cela comporte un avantage : éviter que les branchies, souvent fragiles, soient endommagées.

Ce qui est étonnant, c’est que ces adaptations à la vie aquatique disparaissent complètement lorsque les larves d’insectes émergent et se transforment en adultes ailés. Croyez-vous que ces adultes gardent un souvenir de leur vie passée dans un tout autre milieu? Peut-être rêvent-ils encore de temps en temps, tout comme moi lorsque j’étais plus jeune, de pouvoir respirer sous l’eau?

 

Vidéo : Larve d’éphémère (Famille : Ephemerellidae) dont les branchies sont en mouvement (visionnez en haute définition).

 

 

Pour en savoir plus

Nager en eau trouble : des indicateurs de la santé des cours d’eau – Partie 2

La semaine dernière, je vous ai fait languir quelque peu en prenant la décision de vous écrire la suite de notre étude écologique cette semaine. Nous reprenons donc notre récit là où nous l’avions laissé : l’échantillonnage de notre second site, situé vers l’aval de la rivière du Cap-Rouge (secteur de Cap-Rouge, près de Québec). Le bassin versant de la rivière du Cap-Rouge est constitué de terres agricoles et de zones urbanisées. Ces utilisations du sol sont une source de nutriments et de contaminants de toutes sortes, qui forment un cocktail susceptible d’altérer la composition et la structure des communautés aquatiques (faune et flore).

Décapoda
Les écrevisses sont des organismes tolérants à la pollution

Les invertébrés capturés à ce site reflétaient – sans grande surprise – les conditions dégradées retrouvées dans ce tronçon de rivière. Au premier coup de filet, nous avons eu la chance de recueillir une écrevisse (Decapoda) et plusieurs petits poissons, au grand bonheur de mes neveux. Les écrevisses sont des organismes tolérants à la pollution et possèdent une cote de tolérance assez élevée d’une valeur de 6. Cette capture contribua par conséquent à augmenter notre cote moyenne de qualité de l’eau pour ce site. Il en est de même pour quelques autres organismes comme les chironomes (cote de 6) et les chironomes rouges (cote de 8). Ces deux groupes sont distingués en matière de cotes, car les chironomes rouges témoignent de conditions encore plus dégradées. Ils sont effectivement capables de survivre dans des milieux pauvres en oxygènes; si le sujet vous intéresse, vous pouvez lire cette précédente chronique. Tous les autres invertébrés capturés dans la rivière du Cap-Rouge avaient une cote de 4 : larve d’un coléoptère de la famille Elmidae, larve d’un éphémère de la famille Baetidae et quelques gammares (des crustacés de l’ordre des amphipodes). Au bout du compte, la cote de la rivière du Cap-Rouge s’est chiffrée à 5.33, soit une qualité précaire. Rappelons-nous que la rivière Jacques-Cartier avait obtenu une valeur de 2.33 (qualité excellente).

Alex_Plat Cap-Rouge
Un filet, un plat blanc rempli de petites bestioles… et un Alexandre bien content!

La mesure des concentrations de nitrates dans la rivière du Cap-Rouge nous indiqua une certaine présence de ce nutriment, par opposition à la rivière Jacques-Cartier où nous avions noté une absence totale. Nous pouvions aussi observer davantage de périphyton (algues qui poussent sur les roches) à ce site, autre symptôme que le cours d’eau est enrichi par des nutriments provenant des activités humaines (ce qui n’est pas une bonne chose).

Notre périple nous conduisit, finalement, à un site situé vers l’aval de la rivière Lorette, un petit tributaire de la rivière Saint-Charles (aussi située à Québec). Le bassin de la rivière Lorette est également affecté par la présence d’agriculture et de zones urbaines. Nous fûmes d’ailleurs enthousiasmés de voir l’eau de notre petite éprouvette destinée à quantifier les nitrates se colorer d’un rose assez soutenu. Cela suggérait des concentrations de nitrates encore plus élevées qu’aux deux sites précédents. Encore une fois, je vous rappelle que nous avons simplement utilisé une trousse destinée à mesurer les concentrations de nitrates dans les aquariums à poissons. Il ne s’agit pas d’appareils hautement scientifiques et coûteux. Toutefois, l’exercice fut très éducatif : mes neveux purent effectivement observer d’importantes différences entre la rivière Jacques-Cartier, boisée, et les deux rivières davantage affectées par la pollution.

Hydropsychidae_JC
Les trichoptères de la famille Hydropsychidae sont très communs dans nos rivières

En ce qui concerne les invertébrés, la rivière Lorette ne recélait pas d’une forte diversité, ni d’abondance d’individus. Les familles que nous avons pu y capturer ressemblaient à celles retrouvées sur la rivière du Cap-Rouge : chironomes, éphémères de la famille des Baetidae, larves d’Elmidae (cotes entre 4 et 6). Des trichoptères de la famille Hydropsychidae étaient ce qu’il y avait de plus abondant. Ce groupe a une cote de tolérance de 4, mais il est très commun. On retrouve des individus y appartenant tant dans les rivières dégradées que dans les rivières en meilleure santé. Nous en avions d’ailleurs capturé quelques-uns dans la rivière Jacques-Cartier. C’est la présence de vers de la classe des oligochètes (Oligochaeta; cote de 8) qui contribua le plus à élever la cote moyenne de ce site, qui se chiffra à 5.2 – ce qui correspond à une qualité précaire. Pour couronner le tout, les roches étaient bien recouvertes de périphyton, ce que mes neveux ne trouvaient pas très ragoûtant. Cela n’a toutefois pas empêché l’un d’eux de s’étaler de tout son long dans la rivière après avoir trébuché (à croire que c’était intentionnel)!

En somme, bien que l’exercice n’était pas quantitatif et réalisé simplement pour le plaisir, il permit à mes neveux de constater que les rivières agricoles et urbaines présentent des caractéristiques bien différentes des rivières boisées : concentrations de nitrates plus élevées, présence d’invertébrés plus tolérants à la pollution, plus grande abondance d’algues. Ce constat est corroboré par maintes études et est loin d’être une surprise.

Jérémie et Caro_Livre chiro
Jérémie qui m’aide à identifier les organismes capturés à l’aide du guide de Voshell, 2002

Au Québec, l’évaluation de la santé des cours d’eau à l’aide des invertébrés benthiques (ce qui signifie « vivant dans le fond des lacs et des cours d’eau ») est effectuée par plusieurs organismes. Le Ministère du Développement durable, de l’Environnement et de la Lutte contre les changements climatiques (MDDELCC) a élaboré au courant des dernières années plusieurs rapports, guides et protocoles d’échantillonnage à cet effet (suivre ce lien pour plus de détails). Le MDDELCC a également mis sur pied un programme de surveillance volontaire des cours d’eau basé sur les invertébrés, en partenariat avec le Groupe d’éducation et d’écosurveillance de l’eau (G3E), auquel de nombreux organismes environnementaux participent : SurVol Benthos. Ce programme augmente la couverture spatiale et les connaissances de la province en matière de santé des cours d’eau. G3E est aussi un groupe fort actif en matière de sensibilisation et d’éducation des jeunes. Son programme « J’adopte un cours d’eau » a d’ailleurs remporté plusieurs prix. Il s’agit d’un programme qui permet aux jeunes de faire des études écologiques de cours d’eau (analyses physico-chimiques, identifications d’invertébrés, etc.), soit une version améliorée de ce que j’ai tenté de faire avec mes neveux!

De plus, je ne peux passer sous silence tout le travail qui se fait dans le milieu universitaire. J’ai moi-même fait partie du Groupe de recherche interuniversitaire en limnologie et en environnement aquatique (GRIL; suivre ce lien), comprenant plusieurs chercheurs et étudiants qui examinent l’utilité des invertébrés aquatiques dans l’évaluation de l’impact des activités humaines sur les lacs et les cours d’eau.

Il y a sans doute d’autres organismes auxquels je n’ai pas pensé qui œuvrent dans le domaine… L’important, c’est de savoir que la santé de nos cours d’eau et les bestioles qui y vivent sont au cœur du travail – et de la passion – de multiples individus!

 

Pour en savoir plus

Nager en eau trouble : des indicateurs de la santé des cours d’eau – Partie 1

Vous le savez déjà : j’ai un faible pour les invertébrés aquatiques. Cet été, je me suis payée une petite sortie dont l’objectif était de sensibiliser et d’éduquer des jeunes à la santé des cours d’eau et aux façons de la mesurer… tout en me permettant de patauger un peu dans des rivières et d’attraper des invertébrés! Depuis quelques années, nos neveux du Nevada viennent passer quelques semaines au Québec. Cette année, nous avons planifié ensemble une étude sur l’état de santé des rivières. Il s’agissait de choisir des rivières nous permettant de vérifier deux hypothèses :

  • Les rivières boisées sont-elles caractérisées par des communautés d’invertébrés en meilleure santé que celles retrouvées dans les rivières urbaines et agricoles?
  • Les concentrations de nitrates sont-elles plus élevées dans les milieux urbanisés et agricoles que dans les milieux boisés?

Il faut dire que cette seconde hypothèse vient du plus vieux de mes neveux (j’avais pour idée seulement de collecter des invertébrés), mais que les résultats furent en fin de compte très probants – ce que nous verrons un peu plus tard!

Neveux_Jacques-Cartier
Sortie éducative sur la rivière Jacques-Cartier : Jérémie, Alexandre et DocBébitte

Aidée de mes deux neveux, Jérémie et Alexandre, nous choisîmes donc trois sites : un premier localisé sur la rivière Jacques-Cartier et caractérisé par un bassin fortement boisé, un second sur la rivière du Cap-Rouge dont le bassin est agricole et urbain, ainsi qu’un troisième sur la rivière Lorette dont le bassin est également agricole et urbain.

Nous avons entrepris notre journée en nous rendant à Sainte-Catherine-de-la-Jacques-Cartier, dans un tronçon de la rivière Jacques-Cartier caractérisé par des rapides. Il importe de mentionner que les trois sites échantillonnés étaient situés dans des zones à courant rapide. La première raison pour laquelle nous avons choisi ce type d’habitat est parce qu’on peut facilement y échantillonner les roches : nous n’avons qu’à descendre dans la rivière munis de bottes-salopettes. En deuxième lieu, les portions de rivières où le courant est plus rapide sont mieux oxygénées et l’on y retrouve une plus grande diversité d’invertébrés. Finalement, la présence du courant aide grandement à entraîner les invertébrés et les petits poissons dans le fond de notre filet et d’éviter qu’ils en ressortent trop facilement.

En arrivant sur le site, mes neveux notèrent rapidement la présence d’exosquelettes de plécoptères sur les roches. Il s’agissait de plécoptères de la famille des Perlidae, une famille sensible à la pollution (j’en ai parlé dans cette chronique). Cela augurait déjà bien! Munis de filets,  nous amorçâmes donc l’échantillonnage de la rivière Jacques-Cartier. À chaque coup de filet, nous déposions les invertébrés capturés dans un bol blanc, ce qui nous permettait de les identifier. C’est l’aîné de nos neveux – Jérémie – qui s’affairait à identifier les invertébrés à l’aide d’un guide visuel bien adapté à cette tâche, car fort convivial : « A Guide to Common Freshwater Invertebrates of North America » (Voshell, 2002). Bien que l’échantillonnage était uniquement qualitatif (rien de hautement scientifique), il était facile de voir que les invertébrés capturés étaient des invertébrés peu tolérants à la pollution.

Perlidae_Jacques-Cartier
Un Perlidae, famille sensible à la pollution

Mes neveux ne purent toutefois faire ce constant qu’au moment de l’analyse des données. Nous nous sommes servis d’une grille de tolérance des invertébrés à la pollution que l’on peut retrouver dans le livre « Methods in Stream Ecology » (Hauer et Lamberti, 2007). La façon de calculer est simple : on doit attribuer une cote de 0 à 10 pour chaque famille capturée pour un site donné. Une cote de 0 correspond à un organisme très sensible à la pollution, alors qu’une cote de 10 est attribuée aux organismes très tolérants. Ensuite, on fait la moyenne des cotes pour tout le site. Au total, il y a sept catégories allant d’une qualité de l’eau excellente (cote entre 0 et 3.75) à une qualité très mauvaise (cote entre 7.26 et 10). Pour un indice plus quantitatif, on multiplie les cotes de chaque famille par le nombre d’individus recueillis, et ce, avant de faire la moyenne par site. Comme nous n’avons pas fait d’échantillonnage quantitatif, cependant, nous n’avons pas réalisé cette seconde étape.

Pteronarcyidae_Jacques-Cartier
Ce Pteronarcyidae a aussi contribué à la bonne cote de la rivière Jacques-Cartier

La cote qualitative obtenue à l’aide des invertébrés capturés dans la rivière Jacques-Cartier fut de 2,33. Cela signifie une qualité de l’eau excellente. Ce faible pointage a été particulièrement influencé par la présence de trois organismes sensibles : un plécoptère de la famille Pteronarcyidae (cote de 0), un plécoptère de la famille Perlidae (cote de 1) et un éphémère de la famille Ephemerellidae (cote de 1).

Fait intéressant, les concentrations de nitrates mesurées à ce site étaient non détectables. Il faut dire d’emblée que nous avons simplement utilisé une trousse de mesure de nitrates pour aquariums. Encore une fois, ce n’est rien de hautement scientifique et les valeurs nous offrent surtout un ordre de grandeur, mais ce fut fort intéressant, côté éducatif!

Croyez-vous que les résultats furent différents pour nos deux sites dont le bassin versant (bassin de drainage) était caractérisé par des activités urbaines et agricoles?

À l’instar des émissions de télévision qui nous disent « To be continued », je vous fais patienter une semaine et vous écris la suite lors de la prochaine chronique! J’en profiterai aussi pour vous parler de ce qui se fait au Québec en matière d’évaluation de la santé des cours d’eau à l’aide d’invertébrés aquatiques.

 

Pour en savoir plus

  • Hauer, F.R., et G.A. Lamberti. 2007. Methods in Stream Ecology. 877 p.
  • Voshell, J.R. 2002. A guide to common freshwater invertebrates of North America. 442 p.

Éphémères, ces insectes!

Certains les appellent des « mannes ». Ils sont bien connus des pêcheurs, qui utilisent des leurres qui leur ressemblent pour pêcher à la « mouche ». Il s’agit des éphémères (ordre des éphéméroptères).

Hexagenia
Éphémère adulte (Hexagenia)

Le nom de ce groupe d’insectes offre un bon indice quant à leur cycle de vie : le stade adulte est effectivement très éphémère et ne dure, pour certaines espèces, que 90 minutes! En fait, ce stade est tellement court que les éphémères adultes ne possèdent même pas de pièces buccales. Leur seul objectif : se reproduire!

Pourtant, les éphémères ont une durée de vie totale qui peut varier de quelques mois à plus de deux ans. C’est cependant sous forme larvaire que les éphémères vont passer la plus grande partie de leur vie.

Les larves d’éphémères se développent sous l’eau. Elles possèdent des branchies le long de leur corps, ce qui leur permet de respirer. Plusieurs espèces sont sensibles à la pollution des milieux aquatiques et sont, par conséquent, utilisées comme indicatrices de la santé des cours d’eau. Lorsque je sillonnais les rivières au Québec, il m’arrivait fréquemment – presque tout le temps, même – d’en capturer. Les larves sont très bien réparties et on les retrouve à peu près partout dans nos lacs et nos rivières. Elles constituent d’ailleurs un maillon important à la base des chaînes alimentaires de ces milieux, étant consommées par d’autres insectes aquatiques prédateurs, ainsi que par de nombreuses espèces de poissons.

Heptageniidae Larve
Larve d’éphémère (Heptageniidae)

Les éphémères constituent également une importante source de nourriture une fois qu’ils sont parvenus au stade adulte, et ce, tant pour les milieux aquatiques que terrestres. En effet, lorsque vient le temps de se reproduire, les larves d’éphémères émergent des milieux aquatiques pour se transformer en adultes ailés. Les émergences peuvent se produire graduellement ou, dans le cas de certaines espèces, de façon soudaine et « massive ». Certaines espèces émergent simultanément en quantités phénoménales et vont même jusqu’à causer certains désagréments! J’avais déjà entendu parler, lors d’une conférence sur les invertébrés aquatiques, qu’il y avait des endroits où l’on devait sortir les camions de déneigement pour ramasser les carcasses d’éphémères à la suite d’émergences massives. En faisant des recherches, je suis tombée sur cet article, qui présente des images concernant une émergence monstre ayant eu lieu en juin 2012 aux États-Unis (Wisconsin).

J’avais également pris une courte vidéo (ci-dessous) lors d’une émergence de caenidae, une sorte de tout petit éphémère, à l’été 2011. Nous étions pris d’assaut par plusieurs individus, qui s’arrêtaient sur nous le temps d’une mue! Fait surprenant, la mue des éphémères qui viennent tout juste d’émerger de l’eau est nécessaire afin que l’individu atteigne le stade final où il peut enfin se reproduire – autrement, il demeurerait à un stade intermédiaire entre la larve aquatique et l’adulte reproducteur! Ce stade, que je qualifierais de pseudo-adulte (organisme ailé qui ressemble à un adulte, mais dont les organes reproducteurs ne sont pas entièrement développés – on parle de subimago dans la littérature), est unique. Il n’existe chez aucun autre insecte.

Malgré les désagréments engendrés chez certains humains, ces émergences font le bonheur de nombreux consommateurs. Tout d’abord, les oiseaux, qui sont souvent en période de nidification lors de ces émergences, s’en servent comme source supplémentaire de protéines! Les poissons aussi se nourrissent des adultes éphémères qui frôlent la surface de l’eau (ou qui y tombent) pendant l’accouplement ou la ponte des œufs. Même les pêcheurs en profitent, en utilisant des leurres qui ressemblent aux éphémères adultes, sachant que les poissons les identifient déjà comme un gourmet repas.

Bref, les éphémères constituent avant tout une espèce utile! D’ailleurs, nombreux sont ceux qui savent profiter de cette « manne », sans mauvais jeu de mots!

Pour en savoir plus

Caeniidae
Éphémère de la famille des Caenidae