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· PDF fileEcologie des insectes aquatiques d'une tourbière du Haut-Jura par Willy MATTHEY Institut de Zoologie, Université de Neuchâtel Avec 56 figures et 4 planches TABLE

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  • m Ecologie des insectes aquatiques d'une tourbire du Haut-Jura

    THSE PRSENTE A LA FACULT DES SCIENCES

    DE L'UNIVERSIT DE NEUCHATEL

    POUR OBTENIR LE GRADE DE DOCTEUR ES SCIENCES

    par

    WUIy MATTHEY

    licenci es sciences

    Travail ayant bnfici d'un subside du Fonds National Suisse de la Recherche Scientifique

    GENVE IMPRIMERIE KUNDIG

    1971

  • Ecologie des insectes aquatiques d'une tourbire du Haut-Jura

    THSE PRSENTE A LA FACULT DES SCIENCES

    DE L'UNIVERSIT DE NEUCHATEL

    POUR OBTENIR LE GRADE DE DOCTEUR ES SCIENCES

    par

    Willy MATTHEY

    licenci es sciences

    Travail ayant bnfici d'un subside du Fonds National Suisse de la Recherche Scientifique

    GENVE IMPRIMERIE KUNDIG

    1971

  • La Facult des sciences de l'Universit de Neuchtel, sur le rapport de Messieurs les professeurs J. G. Bacr, Fr. Bourlire (Paris), P. Bovey (Zurich) et J.-L. Richard autorise l'impression de la prsente thse sans exprimer d'opinion sur les propositions qui y sont contenues.

    Neuchtel, le 26 novembre 1970

    Le doyen: Roger BADER

    Extrait de la Revue suisse de Zoologie, Tome 78, fase. 2, 1971

  • Ecologie des insectes aquatiques d'une tourbire du Haut-Jura

    par

    Willy MATTHEY Institut de Zoologie, Universit de Neuchtel

    Avec 56 figures et 4 planches

    TABLE DES MATIRES

    INTRODUCTION 369

    Remerciements 370 Historique des travaux concernant les tourbires neuchteloises 371

    ETUDE DU MILIEU

    Aperu gographique 373 Histoire de la tourbire 374 Topographie de la tourbire 375 Protection 376 Dfinition de quelques termes 376 Gographie de la tourbire 378 Climat de la Valle de la Brvine . 379

    Prcipitations atmosphriques 381 Brouillards 383 Tempratures 383 Vents 385

    Climat de la tourbire 386 Prcipitations 386 Couverture neigeuse 387 Humidit relative 389 Vents 392 Tempratures ,. 395

    1 Travail ayant bnfici d'un subside du Fonds National Suisse de la Recherche Scientifique.

  • 368 WILLY MATTHEY

    Evaporation 397 Conclusion 398

    Hydrologie 399 Hydrologie de la tourbire 399 Hydrologie des gouilles et des canaux 401

    Vgtation 405 Composition floristique des gouilles 406 Classement des gouilles 406 Evolution des gouilles . 411 Vgtation du bas marais 414

    ETUDE DE LA FAUNE

    Mthodologie 417 Choix des stations 417 Mthodes d'observation : 417 Dnombrement des insectes . . '. 418 Pigeage 420 Marquage 420 Travail effectu en laboratoire 421

    Rpartition de la faune dans l'espace 421 Collemboles 426 Ephmroptres 427 Odonates 427 Plcoptres 429 Mgaloptres 429 Coloptres 433 Trichoptres 442 Diptres 442 Hymnoptres 446 Htroptres 450 Homoptres 453 Aranides 455 Considrations sur la rpartition des espces 458

    Rpartition de la faune dans le temps 462

    LA FAUNE ET LE MILIEU

    Etude des principaux facteurs cologiques qui conditionnent la prsence et l'abon-dance des populations d'insectes dans les stations 465 Considrations gnrales 465 La surface des stations en tant que facteur cologique 467 La profondeur de l'eau en tant que facteur cologique 468 Le microclimat 470 Importance de la vgtation herbace des gouilles et du bord des canaux . . 472 Points particuliers de l'cologie des canaux 474

    Utricularia vulgaris Les algues filamenteuses

    Points particuliers de l'cologie des gouilles 475

  • INSECTES AQUATIQUES D'UNE TOURBIRE 3 6 9

    Sphagnum cuspidatum Les boues

    La nourriture en tant que facteur cologique 479 Etude de quelques stations . 483

    Canaux profonds. Exemple: CIc 483 Canaux peu profonds. Exemple: C.2 485 Canaux mixtes. Exemples: C I l et Mare Pochon 487 Corrlation entre les diffrences de niveau dans les go.uilles et la zonation . 489 Gouilles centrales. Exemple: Station 5 490 Gouilles priphriques. Exemple: Station 14 494

    Influence des facteurs cologiques sur la biologie des espces 497 Cycles de dveloppement 497 Influence des facteurs cologiques 502

    Neige Temprature Insolation Vents Asschement et inondation Densit de la population

    Le rle de la prdation dans la rgulation des populations 511 Prdation la surface de l'eau 512 Prdation dans le milieu aquatique 519 Considrations gnrales 522

    Conclusion 523 Rsum 525 Zusammenfassung 528 Summary 531 Bibliographie 533

    INTRODUCTION

    Les quatre-vingt-dix-neuf centimes des biologistes de terrain, nous dit CHAUVIN (1967), n'ont jamais fait de laboratoire proprement parler. De plus, leur culture est essentiellement systmatique; sortis de la taxonomie pure, ils se sentent perdus, d'o le rflexe bien comprhensible de se moquer de ce qu'ils ne comprennent pas.

    En dpit de ce jugement svre, nous devons avouer que le prsent travail est le fait d'un naturaliste de terrain.

    Nous pensons que, pour comprendre le mcanisme d'une biocnose et le comportement des animaux dans leur milieu naturel, il est ncessaire d'observer longuement avant de passer l'exprimentation.

    Notre travail tudie la faune entomologique lie au milieu aquatique dans une tourbire. En mme temps qu'une contribution la connaissance de la faune

  • 370 WILLY MATTHEY

    du Haut-Jura, il s'efforce d'apporter quelque lumire sur l'cologie des insectes aquatiques.

    Notre ligne de conduite a t de perturber le moins possible le milieu que nous avions tudier. Pour ce faire, nous avons d apprendre reconnatre in sitn plus d'une centaine d'espces d'insectes et d'araignes. Puis, pendant plusieurs annes, au prix d'une longue patience, nous les avons observs dans leur milieu. Cette mthode n'est videmment valable que pour des biotopes de faible tendue, comme c'est le cas dans la tourbire.

    Paralllement, nous avons lev en laboratoire certaines espces dont la biologie tait peu connue, des Hydrophilides en particulier.

    Nous avons en outre recueilli de nombreuses donnes sur le climat de la tourbire et sur sa flore, dont nous avions abord l'tude prcdemment sous l'angle de l'cologie des sphaignes (MATTHEY, 1962).

    Notre travail est une tude de syncologie essentiellement descriptive, mais aussi fonctionnelle, puisque nous avons examin les relations des espces entre elles, surtout dans leurs rapports proies-prdateurs.

    Nous n'avons pas abord ces problmes sous l'angle mathmatique cher certains cologistes. L'observation de la nature nous a enseign la mfiance envers toute codification abusive, et nous avons t renforc dans nos ides en constatant qu'elles taient en accord avec l'opinion du professeur BAER, notre directeur de thse.

    L'tude du parasitisme et l'tude quantitative des chanes alimentaires ou de la productivit dpassaient le cadre de ce travail. Mais nous pensons que notre tude prpare la voie de telles recherches dans les tourbires.

    C'est pourquoi, en dfinitive, nous ne considrons pas les rsultats de notre travail de thse comme un aboutissement, mais plutt comme un point de dpart pour de futurs travaux.

    REMERCIEMENTS

    C'est grce la comprhension de notre matre, M. le Professeur Jean G. Baer, que nous avons pu raliser un projet qui nous tenait particulirement cur, c'est--dire raliser un travail de recherche dans le cadre d'une thse de doctorat. Le professeur Baer nous a fait bnficier de sa vaste exprience, et il a su nous prodiguer ses encouragements et ses conseils, tout en nous laissant une grande libert de travail. Aussi sommes-nous particulirement heureux de pouvoir lui exprimer ici notre trs profonde gratitude.

    Nos remerciements vont galement:

    au professeur P. Bovey, directeur de l'Institut d'entomologie de l'Ecole poly-technique fdrale, Zurich, qui s'est intress nos travaux. Il nous a fourni d'utiles rfrences bibliographiques et nous a donn de judicieux conseils.

  • R E V U E SUISSE DE ZOOLOGIE - WILLY MATTHEY PLANCHE I

    Vue arienne de la tourbire du Cachot.

    (Nous remercions le Col. Cdt de Corps Hirschy, qui nous a facilit l'acquisition de cette photo.)

  • INSECTES AQUATIQUES D'UNE TOURBIRE 371

    au professeur F. Bourlire, qui nous a fait le trs grand honneur d'assister, en tant que membre du jury, la soutenance de notre thse;

    au professeur"J. L. Richard, galement membre du jury, et dont la prsence souligne l'interdpendance de la botanique et de la zoologie dans une tude cologique;

    aux spcialistes qui ont accept de dterminer nos rcoltes ou de vrifier nos identifications: le professeur G. Benz (Aranides); le professeur W. Sauter (Homoptres) ; tous deux de l'Institut d'entomologie de l'Ecole polytechnique fdrale, Zurich; le docteur H. Kutter, Mnnedorf (Formicides); le docteur A. M. Hutson et ses collaborateurs, du Dpartement d'entomologie du British Museum (Tipulides, Culicides, Ephydrides);

    au docteur V. Aellen, directeur du Musum d'histoire naturelle de Genve, qui nous a accueilli'dans son Muse et a mis les collections d'Htroptres notre disposition.

    Notre collgue et ami, le docteur C. Vaucher, nous a apport son aide dans l'installation des instruments mtorologiques dans la tourbire; il a pig en notre compagnie et nous a beaucoup aid dans l'illustration photographique de notre travail. Nous avons toujours trouv en lui un interlocuteur avis, dispos dbattre tel ou tel point de nos recherches. Nous l'en remercions bien sincrement

    M m e J. Billeter et M l l e A. M. Maeder nous ont apport une aide dcisive dans la mise au point de notre manuscrit. Nous les prions de trouver ici l'expres-sion de notre reconnaissance.

    HISTORIQUE DES TRAVAUX

    CONCERNANT LES TOURBIRES NEUCHTELOISES

    Elles ont t tudies sous l'angle botanique et palynologique par d'assez nombreux chercheurs.

    F. MATTHEY (1970) tablit un historique trs complet des recherches dont elles ont fait l'objet, et nous n'y reviendrons pas. Rappelons simpl

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