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Christophe Laplace-Treyture Marie-Christine Peltre Élisabeth Lambert Sylvaine R

Christophe Laplace-Treyture Marie-Christine Peltre Élisabeth Lambert Sylvaine Rodriguez Jean-Paul Vergon Christian Chauvin Guide pratique de détermination des algues macroscopiques d’eau douce et de quelques organismes hétérotrophes Édition révisée et enrichie du « Guide pratique de détermination générique des algues macroscopiques d'eau douce », Sylvaine Rodriguez et Jean-Paul Vergon, Ministère de l'Environnement, 1996 avec le soutien financier de l’ONEMA Guide pratique de détermination des algues macroscopiques d’eau douce et de quelques organismes hétérotrophes Ouvrage réalisé par Christophe LAPLACE-TREYTURE Marie-Christine PELTRE Élisabeth LAMBERT Sylvaine RODRIGUEZ Jean-Paul VERGON Christian CHAUVIN Cestas décembre 2014 Cet ouvrage doit être référencé comme suit : Laplace-Treyture C., Peltre M.C., Lambert E., Rodriguez S., Vergon J.P., Chauvin C., 2014. Guide pratique de détermination des algues macroscopiques d'eau douce et de quelques organismes hétérotrophes. Version électronique (pdf). Les Éditions d'Irstea Bordeaux, Cestas, 204 p. Christophe Laplace-Treyture1, Marie-Christine Peltre2, Élisabeth Lambert3, Sylvaine Rodriguez4, Jean-Paul Vergon5, Christian Chauvin1 Guide pratique de détermination des algues macroscopiques d’eau douce et de quelques organismes hétérotrophes Maquettage et mise en forme Christophe Laplace-Treyture Version électronique - pdf Les Éditions d’Irstea Bordeaux ISBN : 978-2-9551251-1-6 Dépôt légal Février 2015 © Christophe Laplace-Treyture, Marie-Christine Peltre, Élisabeth Lambert, Sylvaine Rodriguez, Jean- Paul Vergon, Christian Chauvin, 2014. Édition révisée et enrichie du « Guide pratique de détermination générique des algues macroscopiques d'eau douce », Sylvaine Rodriguez et Jean-Paul Vergon, Ministère de l'Environnement, 1996. Photos de la couverture : Stigeoclonium et détail de Spirogyra, C. Laplace-Treyture ; Batrachospermum, C. Chauvin. Cours d’eau avec Vaucheria, Jean-Luc Matte ; Chara globularis, Bruno Lambert. ________________________________________________________________________ Affiliations des auteurs : 1- Irstea, UR REBX, Unité de Recherche Réseaux, Épuration et Qualité des Eaux, 50, avenue de Verdun, F-33612 CESTAS Cedex, France. 2- Université de Lorraine / CNRS UMR 7360, Laboratoire Interdisciplinaire des Environnements Continentaux (LIEC), Campus Bridoux, UFR Sci Fa, 8 rue du Général Delestraint, F-57070 METZ Cedex, France. 3- Université Catholique de l'Ouest (UCO), Pôle de Recherche, Département Sciences et Technologies, 3, Place A. Leroy, BP 10808, F-49008 ANGERS cedex 01, France. 4- Direction régionale de l’environnement, de l’aménagement et du logement de Franche-Comté. TEMIS - Technopole Microtechnique et Scientifique, 17E rue Alain Savary - BP 1269 25005 BESANÇON Cedex, France. 5- 2, rue des Tilleuls 25170 CHAUCENNE, France. 3 REMERCIEMENTS Les auteurs de cet ouvrage tiennent à remercier la DREAL Franche-Comté pour avoir permis l’accès à la version originale du « Guide de détermination des algues macroscopiques d’eau douce » (1996) et autorisé sa réédition avec mise à jour et compléments. Il a été possible, grâce à cela, de bénéficier des nombreux documents iconographiques de la première édition. Ils remercient également Karine Ancrenaz, Gwilherm Jan et Laurence Masson pour l’aide apportée dans la réalisation du contenu des fiches génériques et Philippe Camoin et Bruno Lambert pour la création de certaines illustrations et dessins de cet ouvrage. De même ils remercient Vincent Bertrin, Henri Beuffe, Vincent Bouchareychas, Laurent Bourgoin, Michel Coste, Alain Couté, Nathalie Dubost, Aline Fare, David Heudre, Nicolas Pipet, Marie Pons pour avoir fourni, pour certains genres, des photos complémentaires très illustratives. Enfin que soient remerciées les personnes du comité de relecture qui ont apporté leur regard extérieur et leurs conseils judicieux sur le document : Gilles Bailly, Odile Cortial, Alban Gerbault, Marie Guiot, Laurent Legeay et Jean-Luc Matte. © Rodriguez & Vergon, 1996 4 SOMMAIRE PRÉAMBULE ................................................................................................................................ 6 1. INTRODUCTION ...................................................................................................................... 9 2. ORGANISATION ET CLASSIFICATION .................................................................................... 11 3. ÉLÉMENTS DE BIOLOGIE GÉNÉRALE ..................................................................................... 12 3.1. MODE DE NUTRITION .................................................................................................... 12 3.2. REPRODUCTION ET CYCLES DE DÉVELOPPEMENT ........................................................ 13 3.2.1. Reproduction asexuée ............................................................................................ 13 3.2.2. Reproduction sexuée ............................................................................................. 13 3.2.3. Cycles de développement ou alternance de générations ...................................... 14 3.3. ÉLÉMENTS DE MORPHOLOGIE ...................................................................................... 15 4. ÉLÉMENTS D’ÉCOLOGIE ........................................................................................................ 15 4.1. FACTEURS CLIMATIQUES ............................................................................................... 16 4.1.1. Éclairement ............................................................................................................ 16 4.1.2. Température........................................................................................................... 16 4.1.3. Influence saisonnière et interannuelle .................................................................. 17 4.2. TYPE ET QUALITÉ D’EAU ................................................................................................ 17 4.3. CONDITIONS HABITATIONNELLES ................................................................................. 18 4.3.1. Substrat .................................................................................................................. 18 4.3.2. Vitesse de courant .................................................................................................. 19 4.3.3. Hauteur d’eau ......................................................................................................... 19 4.4. SITUATION AU SEIN DE L’ÉDIFICE BIOLOGIQUE ............................................................ 19 5. RÉCOLTE, CONSERVATION ET TECHNIQUES D’OBSERVATION ............................................. 20 5.1. RÉCOLTE DES ÉCHANTILLONS........................................................................................ 20 5.2. SUBSTRATS ÉCHANTILLONNÉS ...................................................................................... 21 5.3. RÉFÉRENCEMENT DES ÉCHANTILLONS ......................................................................... 21 5.4. TRANSPORT ET CONSERVATION DES ÉCHANTILLONS .................................................. 22 5.5. EXAMEN DE L’ÉCHANTILLON ......................................................................................... 22 5 6. CLÉ DE DÉTERMINATION ...................................................................................................... 24 6.1. CLÉ GÉNÉRALE ............................................................................................................... 26 6.2. ALGUES VERTES : ORDRE DES CHARALES (= CHAROPHYTES s.s.), UNE FAMILLE : CHARACEAE .......................................................................................................................... 27 6.3. ALGUES VERTES : EMBRANCHEMENTS DES CHLOROPHYTA ET CHAROPHYTA ............ 29 6.4. ALGUES ROUGES : EMBRANCHEMENT DES RHODOPHYTA .......................................... 35 6.5. ALGUES BRUNES ET JAUNES : EMBRANCHEMENT DES HETEROKONTOPHYTA ............ 37 6.6. ALGUES BLEUES : EMBRANCHEMENT DES CYANOBACTERIA ....................................... 40 6.7. BACTÉRIES ET CHAMPIGNONS FILAMENTEUX : EMBRANCHEMENTS DES PROTEOBACTERIA ET OOMYCOTA ....................................................................................... 43 7. FICHES GÉNÉRIQUES ............................................................................................................. 44 GLOSSAIRE .............................................................................................................................. 158 GLOSSAIRE ILLUSTRÉ .............................................................................................................. 168 ANNEXES ................................................................................................................................. 176 Annexe 1 : modes de reproduction et cycles de développement ..................................... 176 Annexe 2 : répartition du nombre de taxons d’algues dans les différents embranchements d’après De Reviers (2002, 2003) et Guiry et al. (2013). Seules les familles concernées par ce guide sont détaillées ...................................................................................................... 178 Annexe 3 : conservateurs, colorants et traitement employés en algologie ...................... 180 BIBLIOGRAPHIE ....................................................................................................................... 185 6 PRÉAMBULE En 1996, la Direction régionale de l’environnement de Franche-Comté publiait le « Guide pratique de détermination générique des algues macroscopiques d'eau douce », réalisé par Sylvaine Rodriguez et Jean-Paul Vergon (Rodriguez et al., 1996). Cet ouvrage, conçu dans un esprit opérationnel, était principalement destiné aux agents confrontés aux problèmes de prolifération algale dans les cours d’eau. Répondant à un besoin qui n’était alors couvert par aucun document accessible à vocation pratique, il a immédiatement constitué la référence pour des usages d’identification des genres d’algues macroscopiques sur des critères accessibles aux non spécialistes. Depuis, le succès de ce guide a fait apparaître d’autres besoins. En premier lieu celui de sa réédition, puisque l’édition initiale a été épuisée en quelques années. Ensuite celui de poursuivre ce travail en l’adaptant au nouveau contexte d’utilisation des macrophytes comme un « élément de qualité biologique » que la DCE (Directive cadre européenne sur l’eau, 2000), mise en œuvre à partir de 2004 dans la législation française, a rendu obligatoire dans les programmes de surveillance de l’état écologique des cours d’eau1. La mise en œuvre des protocoles hydrobiologiques dans les réseaux de surveillance nationaux nécessite des documents techniques d’accompagnement. Ces derniers doivent répondre à la fois à un besoin d’accessibilité et à celui d’un cadrage méthodologique, pour une application en routine du protocole standardisé de l’Indice Biologique Macrophyte en Rivière - IBMR (2003). L’objectif de la mise à jour du guide de détermination des algues d’eau douce s’inscrit principalement dans ce contexte désormais plus large : portée biogéographique couvrant l’ensemble du territoire national, mise à jour des appellations taxinomiques, prise en compte des procédures de qualification des données recueillies dans les réseaux de mesure, support à la formation professionnelle des opérateurs, constitution d’un référentiel opérationnel sur un des groupes biologiques utilisés en routine comme bioindicateurs. Bien que les besoins actuels en matière de détermination pratique des algues macroscopiques d’eau douce soient fortement conditionnés par la mise en œuvre des programmes de surveillance DCE, un tel ouvrage reste bien entendu utile à toutes les autres utilisations qui étaient envisagées initialement, par les agents des organismes publics ou privés qui ont à s’intéresser aux algues macroscopiques des cours d’eau : gestionnaires de milieux aquatiques, instances de la pêche, enseignants et formateurs en écologie aquatique, gestionnaires d’installations confrontés aux aléas du fonctionnement ou du 1 Arrêtés ministériels « surveillance » et « évaluation » de janvier 2010 et leurs textes modificatifs ultérieurs 7 dysfonctionnement biologique des cours d’eau. La conception efficiente du guide de 1996 et le travail important réalisé cette année là pour réaliser cet ouvrage ont naturellement incité, 18 ans plus tard, à se baser sur ce document pour élaborer un guide actualisé et adapté. Cette actualisation, qui reprend de nombreux éléments de l’ouvrage initial, porte donc principalement sur le complément des taxons présentés et des clés d’identification, afin de couvrir l’ensemble des genres potentiellement rencontrés en France métropolitaine lors de l’application du protocole standardisé de relevé macrophytique, tel qu’il est décrit dans la norme française d’octobre 2003. Ce document intègre également la mise à jour taxinomique pour un certain nombre de groupes dont la classification a évolué, des compléments d’informations sur des aspects mieux connus de leur écologie, ainsi que le lien avec les ouvrages, documents ou publications scientifiques parus ces dernières années. Ce travail de révision a été initié dans le cadre du programme d’Aquaref2 coordonné par Irstea, visant à élaborer les outils d’application des méthodes hydrobiologiques préconisées dans les programmes DCE. Il a été réalisé en partenariat avec la DREAL de Franche-Comté afin d’assurer la continuité avec la première édition du guide. Les auteurs qui ont réalisé ce travail de révision collaborent depuis plusieurs années au sein du GIS (Groupement d’Intérêt Scientifique) Macrophytes des eaux continentales, réseau regroupant la plupart des scientifiques français travaillant sur des thèmes concernant les macrophytes aquatiques. 2 uploads/s1/ guide-algue-2015-01-08versionpdf.pdf