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Page de résumé pour ULgetd-12172014-101813

Auteur : Lederoun, Djiman
E-mail de l'auteur : Djiman.Lederoun@student.ulg.ac.be
URN : ULgetd-12172014-101813
Langue : Français/French
Titre : Ichtyofaune du bassin du fleuve Mono (Bénin et Togo): diversité, écologie et impacts anthropiques/ Ichthyofauna of the Mono River Basin (Benin and Togo): diversity, ecology and anthropogenic impacts
Intitulé du diplôme : Doctorat en sciences
Département : FS - Département de biologie, écologie et évolution
Jury :
Nom : Titre :
Laleye, Philippe Membre du jury/Committee Member
Moreau, Jacques Membre du jury/Committee Member
Snoeks, Jos Membre du jury/Committee Member
Vreven, Emmanuel Membre du jury/Committee Member
Poncin, Pascal Président du jury/Committee Chair
Parmentier, Eric Promoteur/Director
Vandewalle, Pierre Promoteur/Director
Mots-clés :
  • Structure de peuplements/ Fish Community structure
  • Barrages/ Dams
  • Exploitation
  • Afrique de l'Ouest/ West Africa
  • Diversité/ Diversity
  • Systématique/ Systematics
Date de soutenance : 2015-01-05
Type d'accès : Restreint/Intranet
Résumé :

Dans la présente étude, trois objectifs principaux ont été poursuivis: (1) obtenir un inventaire aussi complet que possible de l’ichtyofaune du Mono; (2) étudier l’écologie de celle-ci; et (3) analyser l'impact des activités de pêche sur les peuplements exploités à partir de deux espèces cibles.

Pour ce qui est de l'inventaire de l’ichtyofaune, l’utilisation des données de la littérature, des collections de musées et autres institutions et la nouvelle récolte de spécimens, celle-ci entre février 2011 et mars 2014, ont permis d'inventorier 91 espèces de poissons appartenant à 67 genres, 42 familles et 14 ordres. Les Perciformes (31 espèces), les Siluriformes (18), les Osteoglossiformes (10), les Cypriniformes (9) et les Characiformes (9) sont les ordres les plus diversifiés. Au niveau des familles, les Cichlidae (9 espèces), les Cyprinidae (9), les Mormyridae (7), les Clariidae (7) et les Alestidae (6), sont les plus riches en espèces. Vingt-neuf espèces dont 7 d'eau douce et 22 d'origine marine et/ou estuarienne ont été ajoutées à l'ichtyofaune antidatant notre étude. Neuf espèces rapportées des collections des musées et trois espèces de la littérature n'ont pas été récoltées. Plusieurs problèmes taxonomiques ont été identifiés. Dans le cadre de leur résolution, deux cas ont fait l'objet d'étude approndie. Ainsi, le statut taxonomique de Brycinus leuciscus et B. luteus (Alestiidae, Characiformes), révisé à partir des spécimens provenant de l'ensemble de la zone de distribution des deux espèces nominales, a permis de proposer la synonymie des deux espèces, avec B. leuciscus comme synonyme senior. Cette dernière a été par erreur mentionnée du Mono. Notre étude confirme par ailleurs que les deux phénotypes c-à-d. l’un avec et l'autre sans bosse pré-dorsale illustrés dans la littérature pour B. leuciscus représentent une variation intra-spécifique. Une étude comparative des spécimens de 'Barbus' nigeriensis (Cyprinidae, Cypriniformes) du bassin du Mono avec ceux des bassins de la Volta, Ogun et Niger a permis de décrire une nouvelle espèce, Barbus "Vandewalle" actuellement endémique de la Volta. Une clé d'identification des différentes familles, genres et espèces connues du bassin est proposée.

Concernant l'étude écologique, les peuplements des poissons ont été échantillonnés saisonnièrement (déc. à mi-mars et mi-juil. à mi-sept.) en 2012 et 2013 aux filets maillants de différentes mailles (10, 12, 17, 20 et 22 mm de maille de côté) dans dix stations distribuées au niveau, en aval et en amont des rapides d’Adjarala (site d’un futur barrage hydroélectrique à 100 km en aval de celui de Nangbéto) et du barrage de Nangbéto en prenant en compte 17 variables physico-chimiques et environnementales. L'ordination des stations d'étude en fonction des variables physico-chimiques, environnementales et des assemblages de poissons a été étudiée avec une méthode non linéaire, la carte auto-organisatrice (SOM). Les échantillons sont scindés en quatre groupes en fonction de leurs caractéristiques physico-chimiques et environnementales. La distance à la source, la hauteur de la canopée, le bloc rocheux, la couverture de la canopée, l'altitude, le gravier, la vase, le sable, la vitesse de l'eau et l'oxygène dissous sont les facteurs les plus discriminants des groupes obtenus. La zone d'Adjarala, site du futur nouveau barrage, se distingue actuellement par le substrat rocheux, la vitesse de l'eau et le taux relativement élevé d'oxygène dissous. En ce qui concerne l'ichtyofaune, les résultats de l'analyse SOM indique une structuration en trois groupes. Les données actuelles sont opposées à la tendance d'une homogénéité de la faune dans le cours moyen des rivières, qui est probablement due à la présence du barrage de Nangbéto. Une corrélation significative entre la distribution des espèces et les variables physico-chimiques et environnementales est trouvée. La distance à la source, l'altitude, la berge à forêt, la hauteur de la canopée, la vitesse de l'eau, la conductivité, la transparence et le pH sont les paramètres qui expliquent la distribution de la communauté des poissons. Le niveau de perturbations de l'écosystème étudié à partir de la méthode de comparaison abondance/biomasse (ABC) a montré que les zones du barrage de Nangbéto et sa proximité amont et de l'embouchure sont les plus stressées.

Une clé longueur-poids et longueur-longueur est mise au point pour la première fois pour 37 espèces de poissons les plus représentées dans les captures dans le but d'aider les gestionnaires de pêche dans la collecte des données statistiques à l’échelle du bassin. L'analyse du coefficient d’allométrie b de la relation longueur-poids montre que la majorité des poissons ont une croissance allométrique. Le facteur de condition calculé pour apprécier l'embonpoint des poissons montre que le milieu est fortement perturbé.

Enfin, de l'analyse de l'impact de la pêche sur les espèces cibles, il apparaît clairement que la population de Sarotherodon melanotheron melanotheron est surexploitée au lac Toho. Une sous-exploitation de la population de S. galilaeus galilaeus est par contre notée dans les lacs Doukon et Togbadji; ce qui illustre la possibilité de gestion locale durable avec une pêche intensive. Dans l'ensemble, vu l’intensification des impacts anthropiques mise en évidence dans le cadre de cette thèse, un programme de surveillance régulier a toute son importance aujourd'hui pour préserver la diversité ichtyologique du bassin du Mono./ This study has three main objectives: (1) to obtain an inventory of the ichthyofauna of the Mono River that is as complete as possible; (2) to study the ecology of this ichthyofauna; and (3) to document the impact of fishing on the exploited stocks based on two targeted species. The inventory was made by compiling the literature, by studying collections of museums and of other institutions and by several sampling campaigns, conducted between February 2011 and March 2014. This resulted in an inventory of 91 fish species belonging to 67 genera, 42 families and 14 orders. The Perciformes (31 species), Siluriformes (18), Osteoglossiformes (10), Cypriniformes (9) and Characiformes (9) are the most diverse families in the Mono River Basin. The most species-rich families are the Cichlidae (9 espèces), Cyprinidae (9), Mormyridae (7), Clariidae (7) and Alestidae (6). Twenty-nine species, of which 7 of freshwater and 22 of marine or estuarine origin have been added to the ichtyofauna as known before this study. Nine species present in museum collections and three species only known from the literature have not been collected again. Several taxonomic problems have been encountered. Two of these cases were studied in depth. Foremost, the taxonomic status of Brycinus leuciscus and B. luteus (Alestiidae, Characiformes) was revised based on specimens originating from the complete distribution range of the two nominal species. This allowed us to synonymise the two species, with Brycinus leuciscus as senior synonym. The latter has been erroneously mentioned from the Mono River. Our results, however, confirmed the presence of two phenotypes, i.e. one with and one without a pre-dorsal hump, which was mentioned in the literature as intra-specific variation in B. leuciscus. A comparative study comparing specimens belonging to 'Barbus' nigeriensis (Cyprinidae, Cypriniformes) of the Mono Basin with those originating from the basins of the Volta, the Ogun et the Niger revealed the presence of a new species, described as Barbus "Vandewalle", a Volta Basin endemic. An indentification key of the different families, genera and species from the Mono Basin is presented.

For the ecological study, two seasonal sampling campaigns were performed (from December to mid-March and from mid-July to mid-September) in 2012 and 2013 using gill nets of different mesh-size (10, 12, 17, 20 et 22 mm knot to knot). Sampling was performed at 10 sampling sites that were located upstream and downstream of the Adjarala Falls (the site of a planned hydroelectric plant, 100 km upstream of that of Nangbéto) and upstream and downstream of the dam at Nangbéto. Seventeen physico-chemical and environmental variables were taken at these sites. The ordination of the sampling sites in relation to their values for the physico-chemical, environmental variables and to their fish assemblages was studied using a non-linear method: the self organising map (SOM). The samples were scattered in four groups in function of their physico-chemical and environmental variables. The distance to the source, height of the canopy, rocks, coverage of the canopy, altitude, gravel, mud, sand, water velocity and dissolved oxygen were the most discriminating factors for the obtained groups. The zone of the Adjarala, where a new dam will be constructed, differs by its rocky substrate, the velocity of the water and the relatively high amount of dissolved oxygen. For the ichthyofauna, the SOM suggest a structuring in three groups.

Our results oppose the tendency to homogeny in the middle course of rivers, which is probably due to the presence of the dam at Nangbéto. A significant correlation was found between the distribution of the species and the physico-chemical and environmental parameters. The distance to the source, altitude, forested river banks, height of the canopy, velocity of the water, conductivity, transparency and pH were the parameters that explained the distribution of the fish community best. The level of disturbance of the ecosystem, which was studied using the Abundance Biomass Comparison (ABC) showed that the zones at and near the dam at Nangbéto were the most stressed.

A length-weight and length-length key was designed for the first time for the 37 species that were the most abundant in the catches. This was done in order to improve the quality of the fisheries statistics collected by fisheries officers on the scale of the basin. The analysis of the allometric coefficient b of the length-weight relation showed that the majority of the fishes had an allometric growth. The condition factor calculated in order to estimate the amount of flesh on the fish showed that the environment was heavily disturbed.

To conclude, from the results of the study on the impact of the fisheries on targeted species, it became clear that the population of Sarotherodon melanotheron melanotheron is over-exploited at Lake Toho. At Lakes Doukon and Togbadji, on the other hand, an under-exploitation of the population of S. galilaeus galilaeus was observed. The latter illustrates the possibility of sustainable management even in the presence of intensive fishing pressure. As, in this thesis, several cases of anthropogenic impacts were identified, a regular surveillance programme will be paramount in order to preserve the ichthyological diversity of the Mono River Basin.

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