Bioindicateur - Définition, types et exemples

Les bioindicateurs sont des organismes qui contiennent une partie de l'information environnementale qui les entoure, et comme nous l'avons dit, un bioindicateur peut être une espèce animale ou végétale (ou un groupe d'espèces) qui reflète l'état abiotique ou biotique de l'écosystème en représentant l'impact des changements environnementaux dans un écosystème, une communauté ou des écosystèmes ou en indiquant la diversité d'autres espèces.

Caractéristiques des espèces bioindicatrices

Généralement on considère que les espèces bioindicatrices doivent être :

• Sensibles à leur environnement
• Abondantes (comme certaines espèces dominantes)
• Remarquables
• Faciles à identifier

Pour sélectionner et analyser une espèce bioindicatrice, il faut absolument connaître son écologique, son mode de vie et il faut qu'elle ait une large distribution géographique, il faut également pouvoir différencier les cycles naturels de ceux qui sont produits par stress anthropogénique.

L'importance d'utiliser ces organismes comme outils pour la conservation d'écosystèmes naturels a plusieurs raisons:

• Évaluer l'impact de l'activité humaine : d'un côté, grâce aux bioindicateurs, il est possible d'évaluer l'impact des activités humaines dans une zone géographique au lieu d'examiner le site entier.
• Elles préviennent des changements environnementaux : d'un autre côté, les bioindicateurs permettent également de proposer des rapides informations sur les changements environnementaux.
• Évaluer les effets toxiques : les bioindicateurs sont également une bonne manière pour surveiller les effets des substances toxiques qui sont bien souvent difficile à évaluer directement dans la nature.
• Évaluer la richesse des espèces : elles sont également très utiles pour évaluer la richesse des espèces présentes à un endroit, au moyen de l'extrapolation, car, dans de nombreux cas, cette évaluation est bien souvent très compliquée en raison du nombre élevé qu'il peut y avoir, comme c'est le cas dans les tropiques par exemple.

Bien que cela puisse vous résulter difficile dû au fait qu'une espèce n'est pas toujours représentative de toute la biote (ensemble de toutes les espèces) d'un écosystème.

Présentement il existe diverses classifications sur les organismes bioindicateurs. Certains auteurs parlent de trois types de bioindicateurs :

Bioindicateur de l'air

Comme son nom l'indique, ce sont des espèces qui permettent d'évaluer l'état et la qualité de l'air. Voici quelques biodindicateurs de l'air :

• Lichens : ces organismes, qui sont bien souvent confondus avec des plantes, sont la résultat de la symbiose entre un champignon et une algue photosynthétiseuse, ils sont utilisés comme bioindicateurs pour la détection d'hydrocarbures, d'acides et d'autres substance toxiques qui se trouvent dans l'air et qui s'accumulent dans leurs tissus. Ces organismes sont utilisés comme bioindicateurs de l'air dans de très nombreux endroits du monde.
• Abeilles : un autre exemple sont les abeilles. Ces animaux (et le miel qu'ils produisent) sont des bioindicateurs de la contamination de l'air urbain, grâce à la structure de leurs pattes qui peuvent retenir les particules de l'air urbain et de cette manière connaitre l'existence d'agents toxiques comme les pesticides, les métaux lourds ainsi que la présence d'agents radioactifs.
• Geckos : espèces de la famille Diplodactylus sont sensibles à la pollution de l'air au dioxyde de soufre et aux autres émissions de gaz des industries. La pollution de l'air affecte l'abondance et la fécondité des espèces comme Diplodactylus conspicillatus et Rhynchoedura ornata, présentes en Australie.

Bioindicateur de l'eau

Parmi les bioindicateurs de l'eau, on retrouve :

• Insectes : Les invertébrés plécoptères tels que les mouches des pierres sont sensibles aux faibles concentrations d'oxygène dans l'eau, surtout quand elles sont jeunes, elles servent de bioindicateurs de la qualité de l'eau. Les espèces hémiptères, comme les corixidés, sont des bons indicateurs de la salinité des eaux thermales, ainsi que des substances tensioactives comme les détergents et les savons. Les trichoptères, qui vivent dans des eaux très propres, ainsi que les éphéméroptères sont également utilisés pour connaître la qualité de l'eau.
• Amphibiens : des espèces de grenouilles et de salamandres sont d'excellents indicateurs de la qualité d'un écosystème, car elles sont très sensibles à la sécheresse ou la pollution. En raison de leurs peux perméables, elles peuvent accumuler des substances toxiques comme des fongicides, des fertilisants pour la Terre et des insecticides.
• Poissons : la présence de 5% d'espèces de poissons carnivores comme les piranhas (famille Serrasalmidae), indiquent un environnement aquatique sain. D'autres espèces comme les saumons et les truites (Salmonidae) et les bars (Sciaenidae) vivent dans des eaux à forte teneur en oxygène, ces espèces sont également des bioindicateurs de la qualité de l'eau.

Bioindicateur du sol

Certains des meilleurs bioindicateurs du sol sont :

• Collemboles : ces petits invertébrés habitants des sols aident pour évaluer la qualité des sols en détectant la présence d'hydrocarbures polluants. Leur abondance dans des zones contaminées tels que les pyrènes, le naphtalène et le chrysène, se voit affectée négativement. La même chose a été observée avec d'autres invertébrés comme les diptères, les araignées, les fourmis et d'autres insectes.
• Acariens : il s'agit d'invertébrés très sensibles aux conditions de leur environnement, ils sont donc d'excellents bioindicateurs de la santé du sol où ils vivent car ils peuvent donner de l'information sur la présence d'insecticides. Ces animaux sont extrêmement abondants dans des sols hautement riches en matière organique, et ils le seront moins dans des terres pauvres et polluées.
• Champignons : ces organismes qui font naturellement partie des sols, emmagasinent dans leurs tissus (comme les lichens) des substances radioactives qui affectent leur environnement. Comme il s'agit d'une source alimentaire pour l'être humain, détecter ces composants toxiques à temps est d'importance vitale, raison pour laquelle de nombreuses études se basent sur les champignons pour détecter ce type de pollution.

En plus de la classification mentionnée précédemment, de nombreux auteurs considèrent que le plus correct est de classifier les différents types de bioindicateurs de la manière suivante :

• Bioindicateurs environnementaux
• Bioindicateurs écologiques
• Bioindicateurs de biodiversité

La division basique est que les indicateurs environnementaux et écologiques s'utilisent pour détecter les changements dans l'environnement, alors que les indicateurs de biodiversité reflètent la diversité de la biote globale. Néanmoins, ces catégories ne s'excluent pas mutuellement, car certaines espèces qui répondent aux changements peuvent aussi refléter la diversité ou la réponse d'autres espèces. A continuation, nous verrons quelques exemples.

Scarabées

Les scarabées carabes ont largement été utilisés dans de nombreux types d'études d'évaluation de la qualité d'un écosystème. La plupart d'entre eux se sont concentrés sur la réaction des espèces aux changements des conditions environnementales, par exemple la fragmentation des forêts. En outre, les coléoptères ont été utilisés dans des études d'écologie urbaine, la classification des types d'habitat et l'évaluation de la qualité des sites.

D'autres coléoptères de la famille des ténébrionidés sont des bioindicateurs du sol et donnent l'alerte sur la désertification, car ce sont des espèces qui sont adaptées aux environnements arides, ils sont donc utilisés pour identifier les zones qui pourraient souffrir d'une plus grande dégradation environnementale.

Oiseaux

Des espèces aquatiques d'oiseaux ont été utilisées, dans des environnements humides, comme bioindicateurs de pollution par métaux lourds, comme le plomb, le cadmium et l'arsenic. En raison du fait que ces oiseaux vivent et se nourrissent dans ces endroits, ils consomment ces substances avec leur aliment.

D'autres espèces d'oiseaux, comme le Manchot Papou, Barbu et Adélie (ordre Sphenisciforme) présentent des caractéristiques utiles pour la surveillance des contaminants, car il s'agit d'espèces qui vivent longtemps et qui se trouvent au sommet de la chaîne trophique, ils sont donc très utiles pour déterminer les concentrations de substances toxiques et plastiques au travers de l'analyse de leurs contenus stomacaux.

Loutres

Ces animaux de la famille Mustelidae sont de bons indicateurs de l'état et de la qualité des fleuves et des lacs où ils vivent, car quand l'eau perd sa qualité de nutriments ainsi que se richesse d'espèces, les loutres partent à la recherche d'un endroit où elles pourront survivre plus facilement. Présentement, leur présence est un indicateur clair de la bonne santé des eaux.

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