Les diatomées sont des microalgues ubiquistes d'une diversité exceptionnelle. Cela en fait de bons indicateurs de la qualité des écosystèmes aquatiques et sont utilisées depuis plus de 50 ans. Depuis l'année 2000, la Directive Cadre Européenne sur l'Eau impose leur utilisation pour évaluer la qualité écologique des cours d'eau. Un cadre typologique doit être utilisé afin de comparer des rivières comparables entre elles, c'est-à-dire des rivières de mêmes régions bioclimatiques, coulant sur les mêmes substrats géologiques et à des altitudes comparables. Différentes classifications écorégionales ont été définies sur la base de ces paramètres. Nous avons montré qu'à une échelle couvrant 4 pays (Espagne, France, Italie, Suisse) et à une régionale (Nord-est de la France), les écorégions et la géologie sont déterminantes pour expliquer les communautés. Les paramètres caractérisant la pollution sont moins importants. Contrairement à certains auteurs, nous n'avons pas observé d'homogénéisation des communautés lorsque le niveau de pollution augmente. D'autre part nous n'avons pas observé de communautés restreintes géographiquement : cela permettrait de rassembler des écorégions distinctes géographiquement mais présentant les mêmes caractéristiques physiques. Les diatomées présentent une diversité spécifique très importante qui peut être un frein à leur utilisation en routine. Nous avons montré qu'en augmentant la précision de détermination (de la subdivision à l'espèce), les performances d'évaluation de la pollution augmentait mais beaucoup moins que le nombre de taxons. Les performances d'évaluation entre le genre et l'espèce sont d'ailleurs proches, alors qu'il y a dix fois plus d'espèce que de genres. Nous avons montré aussi que des métriques simplificatrices (formes de vie, guildes écologiques) permettaient d'évaluer aussi bien le niveau en nutriment que des indices diatomiques basés sur les espèces. Ces métriques apportent des informations supplémentaires en termes de structure de biofilm qui ne sont accessible aux données en espèce. Enfin, la pollution des rivières par les micropolluants devient une préoccupation sociétale croissante. Nous avons émis l'hypothèse que les diatomées pouvaient être de bons candidats pour évaluer la pression en herbicides. Quatre expérimentations de 2 mois ont été réalisées en mésocosmes lotiques. Nous avons montré que les diatomées vivant entourées de matrices polysaccharidiques épaisses étaient plus résistantes aux pesticides dissous. Au contraire les diatomées présentant une surface cellulaire de contact importante avec l'eau étaient défavorisées. Ce type de métrique pourrait être utilisé in situ à plus large échelle. Nous concluons sur l'intérêt d'intégrer ces métriques à la bioindication par les diatomées. Mais également nous soulignons l'importance de croiser la phylogénie et l'écologie pour mieux comprendre quelles pressions environnementales ont forcées les diatomées à s'adapter. Si ces pressions peuvent être reliées à des pressions anthropiques, la bioindication par les diatomées en sera améliorée.

Mawira Sitima is a thermal spring located in the village Sitima outside of Liwonde,Malawi. The spring is used by many of the local villagers to take baths, play around and wash clothes. Washing using detergents in springs may cause harm to the aquatic ecosystems and worsen the water quality, which might pose a health risk to people swimming in the spring. This study compared physico-chemical properties of Mawira Sitima and the soil and plants around it with standards, guidelines and other studies to assess thewater quality of the spring. The water quality of another hot spring, Mawira Liwonde, was also assessed and compared to Mawira Sitima to investigate the potential for recreationaluse of Mawira Sitima. The findings were then used to produce recommendations for future monitoring of relevant variables in the spring. The results indicate that the current water quality of Mawira Sitima is of no concern for the local health and has all basis to be of recreational use. A monitoring system including electrical conductivity, water temperature, pH, total phosphorous, copper, manganese, and iron was recommended based on correlations and trends. Monitoring of extreme meteorological conditions, such as heavy rainfall or drought, were also recommended. / Mawira Sitima är en varm källa belägen i byn Sitima utanför Liwonde, Malawi. Källan används av lokalbefolkningen för att bada, leka och tvätta kläder. Att tvätta med tvättmedel i källor kan skada de akvatiska ekosystemen och försämra vattenkvaliteten vilket kan leda till hälsorisker för de som använder källan. I denna studie jämfördes fysikaliska och kemiska parametrar i Mawira Sitima, och jorden och plantor runtom den, med standarder, riktlinjer och andra studier för att utvärdera vattenkvaliteten i källan. Vattenkvaliteten i en annan källa, Mawira Liwonde, utvärderades också och jämfördes med Mawira Sitima i syftet att undersöka potenitalen för fritidsbruk av Mawira Sitima. Undersökningsresultaten användes sedan för att föreslå ett framtida övervakningssystem av relevanta variabler i källan. Resultaten i studien visar på god vattenkvalitet i Mawira Sitima och stora möjligheter för fritidsbruk. Övervakningssystemet föreslogs innefatta elektrisk konduktivitet, vattentemperatur, pH, totalfosfor, koppar, mangan och järn baserat på korrelationer och trender. Även extremväder såsom stora mängder regn eller extrem torka rekommenderades ingå i övervakningssytemet

Aero-terestric algae occure on a wide range of substrates, such as soil, plant, stone and rock surfaces and also on a variety of anthropogenic substrates. Morphological convergence towards coccoid or filamentous thalli, caused by frequent dessication stress, is typical for this group. Algae are frequently used for biomonitoring of various biotopes, mostly water biotopes, but also for bioindication of air quality. My diploma thesis is based on a study of autotrophic microbial growths on spruce and yew needles in relation to various air quality measures evaluating air pollution of sites. The results show that the occurence of microbial growths on needles is primarily influenced by the orientation towards cardinal points. However, the air pollution factors also proved to be significantly related to the quantitative measures of the microbial assemblages. Among them, the relative proportion of algae in microbial growths was the most tightly related to air pollution.

Dans le contexte énergétique actuel, les pouvoirs publics s’engagent à réduire la consommation des énergies fossiles et à développer le marché des énergies renouvelables afin de diminuer les émissions de CO2 et de faire face à la raréfaction des sources d’énergie fossile. La demande en bois-énergie, notamment de plaquettes forestières, est appelée à s’accroître dans les années à venir. Afin d’augmenter la production forestière une exploitation des résidus de coupe de diamètre inférieur à 7 cm, appelés rémanents forestiers, est envisagée. De plus, pour compenser la perte de matière organique exportée avec les rémanents, une compensation minérale sous forme de cendres provenant des chaufferies est envisagée. Cependant, l’impact de telles pratiques de gestion sur les écosystèmes forestiers tempérés ne sont que très peu étudiés. Les objectifs de cette thèse étaient donc d’étudier l’impact d’un export des rémanents forestiers et d’une compensation par les cendres sur la biocénose du sol à différentes échelles et de tenter d’identifier des indicateurs biologiques pouvant mettre en lumière les perturbations de l’écosystème créées par ces gestions. Dans un premier temps, l’étude de la macrofaune et de la mésofaune du sol à une échelle régionale puis nationale a permis de mettre en avant l’importance de l’essence dominante (hêtre ou chêne) dans la réponse du macrofaune à l’export de rémanents. Cette partie a aussi montré que l’export de la totalité des rémanents et de la litière a un impact négatif sur toute la communauté de la faune du sol et que l’apport de cendres ne compensait pas, voire aggravait, l’effet de l’export de rémanents. Dans un second temps, une étude en mésocosme d’un double gradient de quantité de rémanents et de cendres a mis en avant l’importance de la fertilité minérale du sol dans la réponse de l’interface sol-végétation. Dans un sol neutre, l’export des rémanents ou l’apport de cendres ne présentait pas d’impact sur l’interface sol-plante au contraire du sol acide. De plus, dans le sol acide, une importante modification structurelle de la communauté microbienne a été mise en avant lors du mélange entre les rémanents et les cendres. Pour finir cette étude a permis de mettre en lumière les ordres des Lithobiomopha et des Geophilomorpha comme potentielles sources de bioindicateurs des perturbations des réseaux trophiques dans le cadre d’une gestion des rémanents ou d’un apport de cendres / In the current contextof energetic transition, public policies commit to reduce fossil fuel consumption and develop renewable energies in order to reduce CO2 emission. Woody biomass can be one of the solutions in order to increase the share of renewable energu ressources in energetic mix. In order to increase woody biomass production, an export of logging residues (under 7 cm of diameter) is investigated. Furthermore, in order to offset th export of organic matter with logging residue, mineral compensation by wood ash application is investigated. Nevertheless, the effect of such management practices on temperate forest ecosystem were understudied. The aims of this thesis were to study the impact of logging residues management intensity and wood ash offset on soil biota and to investigate potential bioindicators of disturbance led by these practices. First, the study on macrofauna and mesofauna at various scales (regional then northen French) highlited the importance of tree species (oak or beech) the response of soil biota to logging residue export. Furthermore, this first part showed a strong negative impact on the whole soil community when logging residues and litter were exported and wood ash application did not compensate the impacts of logging residues export on macro and mesofauna. Second, a mesocosm study with a cross-gradient of logging residue and wood ash input highlighted the importance of mineral fertility in the response of soil-plant interface. In neutral soil, logging residue export or wood ash application did not impact soil-plant interface, conversely to acidic soil. Furthermore, in acidic soil, a strong structural disturbance of microfloral assemblage was showed when logging residue and wood ash were added together. Third, this thesis highlighted Litobiomorpha and Geophilomorpha orders as potential sources of bioindicators of disturbance of trophic networks in logging residue export and wood ash offset context of forest management practices

De plus en plus de substances chimiques sont produites dans le monde et une grande partie d'entre elles entrent dans la composition des produits phytosanitaires. La France en est le premier consommateur européen et le troisième au niveau mondial. L'objectif de nos recherches est de comprendre le devenir et les effets de ces molécules dans l'environnement, notamment agricole, grâce à l'utilisation d'un invertébré bioindicateur, l'escargot Helix aspersa. Nous avons choisi de caractériser l'exposition, le transfert et les effets sur l'escargot de 8 formulations commerciales de fongicides et d'herbicides (Roundup® et Bypass® = glyphosate; Basta® = glufosinate; Valiant® Flash = folpel + cymoxanil + fosétyl-Al; Corail® = tébuconazole; Cabrio® Top = pyraclostrobine + métirame-Zn; Thiovit® = soufre; Bouillie bordelaise = cuivre), communément utilisées en viticulture. Une étude réalisée en conditions in situ a permis de quantifier les retombées au sol des pesticides appliqués sur la vigne, dans la parcelle et en périphérie mettant en évidence les dépôts suite à la dérive des substances. En parallèle, peu d'effets ont été démontrés sur la survie et la croissance d'escargots juvéniles placés en microcosmes et soumis aux différents traitements de pesticides, mis à part un effet inhibiteur du Roundup® sur la masse des organismes, probablement en relation avec d'importants dépôts au sol, l'accumulation et la métabolisation de la substance active dans les tissus. Une méthode d'extraction et d'analyse de deux herbicides (glyphosate et glufosinate) dans le sol a été développée afin de pouvoir mesurer les concentrations d'exposition pour diverses expériences et de caractériser leur persistance dans ce sol de vigne. Les effets du Bypass® et du Basta® ont été étudiés sur l'ensemble du cycle de vie de l'escargot en conditions contrôlées. Aucun effet significatif sur la survie et la croissance n'a été démontré bien qu'une accumulation de glyphosate ait été quantifiée chez des escargots (6 mg kg-1) nourris continuellement par de l'aliment contaminé (à 30 mg kg-1). Cependant, une exposition au glyphosate des escargots durant le développement embryonnaire semble perturber leur reproduction (diminution de la fertilité) du fait d'un effet différé de cet herbicide. Les cibles potentiellement affectées au niveau du contrôle neuroendocrine sont discutées. Tous les pesticides inhibent l'éclosion des œufs de l'escargot à des concentrations inférieures à celles appliquées au champ et l'influence des caractéristiques du sol sur leur toxicité a été démontrée. Ces effets ont été mis en évidence lors d'expériences réalisées en laboratoire dans le cadre d'un développement de bioessais d'embryotoxicité. Ces travaux de thèse ont apporté des connaissances sur le comportement, en surface et dans le sol, ainsi que dans l'escargot (transfert, toxicité), de plusieurs pesticides appliqués sur la vigne. Ils ont également permis de développer plusieurs outils (bioessais de laboratoire, dispositif d'exposition sur le terrain) visant à améliorer les procédures d'évaluation du risque des pesticides dans l'environnement terrestre. Les techniques d'analyse de ces composés mises au point pour des matrices complexes (sols, tissus animaux), constituent un apport original pour l'évaluation du risque environnemental et sanitaire. D'importantes difficultés analytiques ont été rencontrées et il n'a pas été possible de finaliser les méthodes de dosage pour la totalité des substances. Ainsi, la mesure des résidus de pesticides dans les tissus d'origine animale reste un challenge fort et qui plus est, au cœur des préoccupations environnementales actuelles.

Šio darbo tikslas – įvertinti Dubysos upės vidurupio vandens kokybę, taikant bioindikacinius vandens telkinių vertinimo metodus. Naudojant Saprobiškumo (S) ir Simpsono įvairovės indeksų (D) metodus buvo identifikuoti zooplanktoniniai organizmai bei įvertinti rūšių skaičiaus, gausumo ir įvairovės pasiskirstymo dėsningumai. Pagal J. Brown-Blanquet skalę atliktas atskirų augalų rūšių gausumo (projekcinis padengimo) barelyje vertinamas. Apie 50 km atkarpoje buvo išdėstytos 15 tyrimų vietų, kurias pasirenkant buvo atsižvelgiama į netoliese esančius žemės ūkio, pramonės, transporto objektus bei gamtinę aplinką. Tiriant zooplanktoniną paimti 270 vandens ir vandens – dumblo mėginiai. Šie tyrimai atlikti tris kartus metuose, bandymą pakartojant tris kartus. Naudojant J. Brown-Blanquet skalę augalų projekcinio padengimo vertinimas atliktas liepos mėn. Taigi vandens kokybės vertinimui buvo skaičiuoti tokie rodikliai: zooplanktoninių organizmų rūšių skaičius, gausumas, Simpsono įvairovės (D), Saprobiškumo (S) indeksai bei augalų projekcinis padengimas. Tirtoje teritorijoje buvo aptikta 33 zooplanktono rūšys: 8 infuzorijos, 8 dumbliai, 2 bakterijos, 2 vabzdžių lervos, 3 verpetės, 4 pirmuonys, 2 šakotaūsiai ir 3 irklakojai vėžiagyviai. Taikyta vienfaktorinė dispersinė analizė (One–way ANOVA) parodė, kad tyrimų vietos vandens kokybė (vandens užterštumas arba švarumas) turi įtakos vandens kokybę indikuojantiems rodikliams (rūšių skaičiui, gausumui, D bei S indeksams). Rūšių sudėtis ir... [toliau žr. visą tekstą] / The aim – to assess middle of the river Dubysa water quality, using valuation techniques by bioindicationous water mines. Using saprobic index (S) and Simpson's diversity index (D) methods have been identified zooplanktons organisms and the number of species, abundance and diversity of distribution patterns. According to J. Brown-Blanquet scale of an individual plant species richness (covering projection) rating in the barrel. About 50 km stretch was down 15 test sites, the choice was taken to the nearby agricultural, industrial, transport facilities and the environment. Studying zooplankton, it was taken of 270 water mines, and water - sludge ("hanging drop") samples. These studies were conducted three times a year, repeating the test three times. Using J. Brown-Blanquet scale projection covering the plant assessment was carried out in July. Thus, the assessment of water quality indicators have been calculated as follows: organisms zooplankton number of species, abundance, Simpson's diversity index (D), saprobic index (S) and the projection coating plant. There was found 33 species of investigated zooplankton area: 8 infusoria, 8 algae, 2 bacteria, 2 insect larvae, 3 vortex, 4 protozoa, crustaceans 2 and 3 copepods. Applied to one factor analysis of variance (one-way ANOVA) revealed that research on local water quality (water pollution or purity) affect water quality for indication indicators (number of species, abundance, D index). Species composition and quantitative... [to full text]

Submitted by Vasti Diniz (vastijpa@hotmail.com) on 2017-08-01T14:18:23Z No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 3231125 bytes, checksum: d17516574da400ba65d2fef897324a71 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-08-01T14:18:23Z (GMT). No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 3231125 bytes, checksum: d17516574da400ba65d2fef897324a71 (MD5) Previous issue date: 2016-05-31 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / The reef environments are ecosystems endowed with expressive diversity that provide a range of environmental goods and social services, including the tourism and recreational use. The practice of tourism unordered on fragile and vulnerable environments such as the reefs may undermine the environmental quality of ecosystems making it necessary to adopt tourism planning strategies based on principles of sustainability. The methodology of Acceptable Change Limits LAC is a management tool, which is determined as a function of selected indicators, as the environment supports changes so that appropriate management actions are suggested and implemented to achieve or maintain the conditions seek. The Marine State Park of the Red Sand PEMAV, located in the municipality of Cabedelo, PB, is an Integral Protection Conservation Unit consists of a sandbar called "Red Sand" bordered by reef formations of sandstone origin and natural pools where has tourist visitation during low tide. Along with the PEMAV Picãozinho and Seixas reefs have suggestions Tourist Load capacity as a management proposal. This study have as goal: Diagnose the tourist activity in PEMAV and analyze the environmental awareness of the users; Propose the use of bioindication through macroalgae to assess the level of environmental disturbance in the study area; Identify Acceptable Change Limits for tourism / leisure activity (LAC) on the basis of selected indicators; Propose planning and management measures for tourism / leisure in the reef environment studied and Rolling back the efficiency of the proposed Tourist Load Capacity set to Picãozinho reefs, Seixas and Red Sand. The methodological processes comprised bibliographic searching and visits to field carried out during low tide in the period December 2014 to January 2016. For characterization of human interventions in the area were used assessment procedures adopted by Costa et al., (2007), involving the VAI (Arbitrary value of impacts) and the IP (VAI x weights assigned to each impact). For the process of identifying priority activities for visiting places for implementation of management actions was employed Visitation Impact Management methodology (BRAZIL, 2011). As regards the characterization of the user and perception these were applied 100 questionnaires structured by electronic means. To sample the richness of the marine macroalgae community were selected three study areas with similar environmental characteristics (Reef Red Sand I and Red Sand Reef II) and subjected to different tourist uses. The collection of biological material in situ was performed using square PVC, measuring 30cm x 30cm. To establish the acceptable limit of change was identified the average richness of the three areas under study for that richness value in the area least affected by tourism were identified. The species "rare" low frequency (below 5%) were excluded in order to formulate an index of tolerance that takes into account only the most common species and not those that occur rarely. The following significant human interventions were recognized: (1) Pollution from solid waste; (2) Change the scenic landscape the large number of boats; (3) Change the scenic landscape by the high number of tables / umbrellas and (4) trampling. Regarding the perception of users the main environmental impacts from the tourism / leisure activity were: (1)Pollution from solid waste; (2) Trampling on the reefs; (3) the high number of users and (4) inadequate anchorage. The minimum acceptable of richness proposed for PEMAV is 15.7 macroalgae and represents a value raised from an area "control" (Golden Sand) with characteristics similar to the areas with tourism. The survey data indicate that the area "control" showed no significant differences in richness in relation to areas of influence of tourism (Reef Sand Red I and Red Sand Reef II). It is possible that the descriptor richness is not an effective variable to analyze the trampling in such a situation and the use of variables such as biomass and coverage are best suited to assess the degree of environmental disturbance. The analysis of the carrying capacity studies for coastal reefs of Paraiba pointed out that the methodology in question is endowed with great subjectivity compromising the expected results and this may be reduced from the definition of sensitive biological indicators. / Os ambientes recifais constituem ecossistemas dotados de expressiva diversidade que fornecem uma gama de bens e serviços sócio-ambientais, dentre eles, o uso turístico e recreativo. A prática do turismo não ordenado sobre ambientes frágeis e vulneráveis como os recifes pode comprometer a qualidade ambiental desses ecossistemas tornando necessária a adoção de estratégias de planejamento turístico baseada em princípios de sustentabilidade. A metodologia de Limites de Mudanças Aceitáveis – LAC é uma ferramenta de manejo, na qual determina-se, em função de indicadores selecionados, o quanto o ambiente suporta de alterações para que ações de manejo adequadas sejam sugeridas e implantadas para alcançar ou manter as condições almejadas. O Parque Estadual Marinho de Areia Vermelha – PEMAV, localizado no município de Cabedelo, PB, é uma Unidade de Conservação de proteção integral constituída por um banco de areia denominado “Areia Vermelha” margeado por formações recifais de origem arenítica e piscinas naturais onde tem-se visitação turística durante a maré baixa. Junto com o PEMAV os recifes de Picãozinho e Seixas possuem sugestões de Capacidade de Carga Turística como proposta de manejo. Este estudo tem como objetivos: Diagnosticar a atividade turística no PEMAV e analisar a percepção ambiental dos usuários; Propor o uso da bioindicação através das macroalgas para avaliar o nível de distúrbio ambiental na área em estudo; Identificar Limites de Mudanças Aceitáveis para a atividade turística/lazer (LAC) em função dos indicadores selecionados; Propor medidas de ordenamento e gestão para atividade turística/lazer no ambiente recifal estudado e Rediscutir a eficiência das propostas de Capacidade de Carga Turística definidas para recifes de Picãozinho, Seixas e Areia Vermelha. Os processos metodológicos envolveram levantamento bibliográfico e visitas à campo realizadas durante a maré baixa no período de dezembro de 2014 à janeiro de 2016. Para caracterização das intervenções antrópicas na área foram utilizados os procedimentos de avaliação adotados por Costa et al., (2007), associando o VAI (Valor Arbitrário dos Impactos) e o PI (VAI x Pesos atribuídos a cada impacto). Para o processo de identificação das atividades por lugares de visitação prioritários para implementação de ações de manejo foi empregada a metodologia de Manejo de Impactos de Visitação (BRASIL, 2011). No que se refere a caracterização do usuário e a percepção destes foram aplicados 100 questionários estruturados via meio eletrônico. Para amostrar a riqueza da comunidade de macroalgas marinhas do parque foram selecionadas três áreas de estudo (Recifes de Areia Dourada, Recifes de Areia vermelha I e Recifes de Areia vermelha II) com características ambientais similares e submetidas a diferentes usos turísticos. A coleta de material biológico in situ foi realizada utilizando quadrado de PVC, medindo 30cm x 30cm. Para estabelecer o limites aceitável de mudança identificou-se a média de riqueza nas três áreas em estudo para que valor de riqueza na área menos afetada pela atividade turística fosse identificado. As espécies "raras" com baixa frequência (abaixo de 5%) foram excluídas de maneira a formular um índice de tolerância que leve em consideração apenas as espécies mais frequentes e não aquelas que ocorrem raramente. Foram reconhecidos as seguintes intervenções antrópicas expressivas: (1) Poluição por resíduos sólidos; (2) Alteração da paisagem cênica pelo elevado número de embarcações; (3) Alteração da paisagem cênica pelo elevado número de mesas/sombrinhas e (4) pisoteio. Referente a percepção dos usuários os principais impactos ambientais oriundos da atividade turística/lazer foram: (1) Lançamento de lixo; (2) Pisoteio sobre o platô recifal; (3) Elevado número de usuários e (4) Ancoragem inadequada. O limite mínimo de riqueza aceitável proposto para o PEMAV no setor de embarque e desembarque durante o período do verão é de 15,7 espécies de macroalgas, e representa um valor levantado a partir de uma área “controle” (Areia Dourada) com características similares as áreas com atividade turística. Os dados da pesquisa indicaram que a área “controle” não apresentou diferenças significativas de riqueza em relação às áreas com influência da atividade turística (Recifes de Areia vermelha I e Recifes de Areia vermelha II). É possível que o descritor riqueza não seja uma variável eficaz para analisar o pisoteio em tal situação e o emprego de variáveis como biomassa e cobertura sejam mais indicadas para avaliar o grau de distúrbio ambiental. A análise dos estudos de capacidade de carga para os recifes costeiros da Paraíba apontou que a metodologia em questão é dotada de grande subjetividade comprometendo os resultados esperados e esta pode ser reduzida a partir da definição de indicadores biológicos sensíveis.

La famille des Chironomidae (Dipteres) présente une large distribution mondiale dans une large gamme d'habitats. Ses représentants ont colonisé presque tous les habitats d'eau douce et on trouve également des Chironomidae dans des environnements terrestres et marins. Cette famille représente ainsi une composante majeure des macroinvertébrés benthiques en termes d'abondance et de richesse. De part leur position trophique, les Chironomidae dominent souvent les communautés non perturbés en termes d'abondance et de biomasse, et représentent plus de 50% des espèces de macroinvertébrés benthiques dans les eaux stagnantes et courantes. Dans les zones profondes des lacs eutrophes et les cours d'eau très impactés par les activités humaines, c'est souvent la seule famille d'insectes aquatiques qui perdure. De ce fait, la famille des Chironomidae comprend un grand nombre de genres et d'espèces présentant des préférences écologiques diversifiées. De plus, la prédominance et la richesse spécifique des Chironomidae en font une source d'énergie très importante pour les prédateurs (vertébrés et invertébrés) et leur confère un rôle majeur dans le flux d'énergie dans les écosystèmes aquatiques. De ce fait, les Chironomidae pourraient avoir un rôle non négligeable dans la mise en place des conditions de référence pour la bioévaluation des rivières et dans la détection des cours d'eau plus et moins impactés, et pourraient fournir une information sur le fonctionnement des écosystèmes aquatiques. Cependant, les Chironomidae sont généralement délaissés dans l'étude de la structure de la communauté des cours d'eau, principalement à cause des difficultés d'identification des stades larvaires aquatiques des espèces. Les approches basées sur les traits fournis par la littérature sont basées sur la théorie de «l'habitat templet» selon laquelle, l'habitat fournit le cadre environnemental sur lequel les espèces forgent des stratégies à travers leur adaptation dans tous les types d'environnements. Conceptuellement, les conditions environnementales représentent des filtres qui, en éliminant les espèces ayant les combinaisons de traits les moins adaptées, participent à la mise en place des communautés. Comme les traits reflètent la performance des organismes dans des conditions environnementales données, l'objectif principal des analyses basées sur les traits est d'acquérir une compréhension plus mécaniste des relations entre les espèces et leur habitat. Dans les deux dernières décennies, la liaison espèces-trait-environnement a été explorée par de nombreux auteurs dans des études où la composition des traits a été analysée individuellement ou combinées en termes de stratégies. Ainsi, l'utilisation des traits dans les approches d'écologie des communautés (écologie fonctionnelle) s'est développée très rapidement, offrant l'avantage d'une relative indépendance des réponses vis-à-vis de la biogéographie des taxons. En d'autres termes, un trait tel que la respiration branchiale se rencontre dans les milieux aquatiques indépendamment de la région biogéographique alors même que l'identité des taxons change de manière importante entre régions [etc…] / Chironomidae (Diptera) have a worldwide distribution, being found over a wide range of habitats. Their larvae thrive in almost every possible freshwater habitat, with representatives also in terrestrial and marine environments, representing a major macroinvertebrate component in terms of abundance and richness. However, Chironomidae are generally neglected in community studies mainly because of difficulties in species larval identification. This compromises also the recognition and use of Chironomidae in trait-based approaches, which promote an indirect measurement of functional integrity in fresh waters. The aim of this thesis was to fill this latter gap by: (1) building a trait database for European Chironomidae at the genus level (Chapter I); (2) evaluating if the developed database at the genus level provides additional information to a commonly used European database developed at the subfamily and tribe level for Chironomidae (Chapter II); (3) testing Chironomidae traits relevance in bioassessment through their ability to discriminate naturally different stream types and segregate least disturbed from disturbed sites (Chapters III and IV); (4) comparing trait information gathered in the new European database (Chapter I) with similar information gathered for North America for the same genus and species, and simultaneously testing for trait variability between continents (Chapter V). In Chapter I the general methodology for the construction of the Chironomidae trait database at the genus level is described. The trait database was developed gathering existing information in literature for 744 species and 178 genera, considering 186 trait categories from 37 traits divided in two major domains: Eltonian - related to organism function and influence over its environments; and Grinnellian - associated to organism requirements and performance in its environments. In Chapter II traits at the genus level (from Chapter I) and the existing ones at the subfamily level (tribe at most; Tachet et al. 2010) are compared. This comparison showed that there are significant differences in trait information gathered at different taxonomic levels, thus questioning the use of the Chironomidae subfamily level in ecological, functional and biomonitoring studies. Subfamilies are very heterogeneous in terms of traits, exposing the evolutionary divergence in each subfamily. The distances between subfamilies given by their traits are also not in agreement with the most accepted phylogenetic subfamily relatedness, indicating a divergence from the traits of a common ancestry. In Chapter III Chironomidae taxonomic composition at the genus level, unlike the subfamily level, allowed the segregation of different stream types: permanent medium elevation, permanent lowland, and south temporary. Different Chironomidae assemblages manifest different trait composition for Eltonian traits (emergence season, maximal body size, overwinter diapause stage, substrate relation), but also morphological traits (body setae, mentum, Lauterborn organs, premandible brush, claws of anterior parapods). Morphological traits seem interesting tools that would avoid the laborious identification of genus that rely on multiple minute structures, enabling the trait assessment through the observation of few Chironomidae structures. In Chapter IV it is tested whether using Chironomidae taxonomic and trait compositions allow the segregation of disturbed sites under multiple anthropogenic stressors (subjected to hydromorphological and physicochemical alterations) from leastdisturbed sites in Mediterranean temporary streams. Traits were analysed individually and also grouped into life-history strategies. Both methods enabled a significant segregation between disturbed and least-disturbed sites. Individual traits that were significantly different between sites were also those that are evolutionarily interrelated and used to define Chironomidae life-history trait strategies [etc]

Ce travail s'inscrit dans les grandes problématiques actuelles traitant des interactions environnement-santé en contexte minier. L'objectif est de décrire l'origine et l'impact sur l'environnement et la santé des pollutions liées aux activités d'extraction et de fonte polymétalliques (Ag, Au, Cd, Cu, Pb, Sb, Sn, Zn) dans la ville minière d'Oruro, en Bolivie. Des échantillons d'eaux de consommation et de surface, de sols, de poussières de sol, d'aérosols (PM2,5 et PM10) et de bioaccumulateurs de la contamination atmosphérique (Tillandsias capillaris) ont été caractérisés géochimiquement (ICP-MS) et minéralogiquement (DRX, MEB). L'ensemble des compartiments " eaux ", " sols " et " atmosphère " de la zone urbaine est contaminé en Eléments Trace Métalliques (ETM), notamment à proximité des mines et des fonderies (atteignant 16000 µ/g de Pb dans les sols ou 200 ng/m3 d'As dans les PM10 prés de la fonderie). Les différentes sources de contamination atmosphérique (érosion des terrils miniers, émissions des fonderies, transport de minerais) et leurs zones d'influence sont identifiées à l'aide d'études statistiques et d'interpolations spatiales. L'étude des sols et des poussières indique d'autres sources de contamination plus locales, comme une ancienne zone de stockage de minerais. Les séparations granulométriques des poussières montrent que les ETM sont globalement plus concentrés dans les fractions fines, mais pas nécessairement dans la fraction argileuse (< 2µm), généralement considérée comme étant la fraction la plus contaminée. La bioaccessibilité des poussières, mesurée par la méthode UBM, est globalement plus faible prés de la mine que de la fonderie, et varie en fonction de la fraction granulométrique et de l'élément considéré (jusqu'à 90% pour As et inférieure à 5% pour Sb et Sn). Le bilan d'exposition aux ETM des enfants selon leur quartier d'habitation (" centre ville ", " mine " et " fonderie ") est réalisé en prenant en compte l'ingestion et l'inhalation des poussières de sol et des aérosols. La prise en compte de la granulométrie et de la bioaccessibilité par fraction influe fortement sur les calculs de doses absorbées par l'organisme. Les doses absorbées calculées et les concentrations précédemment mesurées dans les cheveux des enfants sont corrélées. Dans cette étude, le Pb présente un comportement particulier : il présente des tenenurs très hautes dans les sols mais très faibles dans l'atmosphère. L'exposition est donc particulièrement liée au type et au lieu d'activité du sujet considéré et expliquerait la variabilité observée dans une étude épidémiologique antérieure.

Abandoned non-reclaimed marl mine dumps of the cement factory in the Novorossiysk industrial agglomeration (NW Caucasus, Russia) are hazardous because of fugitive dust emissions, erosion and possible occurrence of a debris-flow disaster. Having high sorption capacity, dust accumulates pollutants contained in the atmospheric air and subsequently precipitates on the topsoil. Soil and plant sampling and chemical analysis (> 200 specimens) revealed the geochemical anomalies of Pb, Zn, Cu, Ba and Sr. Land zoning based on accumulated environmental damage indicators and the debris-flow technical risk was performed to assess environmental threats. The designed mine dump reclamation includes soil stabilisation by application of geosynthetic cover, hydro-seeding of soil improvers and seeds of herbaceous plants on the slopes, and anti-erosion plantation of cades and smoke trees at subhorizontal surfaces.