HEXAPODES

Diversité des (Macro-)Arthropodes terrestres (2/2)
Julien Pétillon
19/03/2013
Pourquoi nommer les espèces ???
Pour distinguer (mais chiffres auraient suffit ou suffisent
(Code-barre=DNA bar-coding) ECOLOGIE
Pour s’amuser / passer le temps
Pour évaluer CONSERVATION
RAPPEL
Classification ancienne
Apterygotes
- Collembola
- Protoura
- Diploura
- Thysanoura
(Archaeognatha /
Zygentoma)
Classification nouvelle (2000)
Insectes
Hexapodes
Ailes
Pièces buccales
Pterygotes
25 Ordres environ
Entognathes
- Collembola
- Protoura
- Diploura
Insectes (s.st.)
Anciens Pterygotes
+ Thysanoura (s.l.)
RAPPEL
• Les grands développements
1) Les Hexapodes amétaboles
2) Les Hexapodes métaboles
a) Les Hétérométaboles
- Hémimétaboles
- Paurométaboles
b) Les Holométaboles
- Larves
- Nymphes
I- Développement post-embryonnaire des hexapodes
Exuvie de cigale
Exuvie et adulte de libellule
 Développement amétabole
larve
 Développement métabole
adulte
1) LES HEXAPODES AMETABOLES
Œuf
éclosion
Jeune 1
mue larvaire
Entognathes
(ex. collemboles)
Jeune 2
mue larvaire
Jeune n
mue imaginale
Adulte 1
(=Imago 1)
Adulte 2
(=Imago 2)
Adulte n
(=Imago n)
mue post imaginale
Aptérygotes
(ex. thysanoure)
mue post imaginale
2) LES HEXAPODES (=INSECTES) METABOLES
a) Les Hétérométaboles
larve
larve
adulte
adulte
Hétérométaboles = exoptérygotes
Ptérothèques =
ébauches alaires externes
HETEROMETABOLES HEMIMETABOLES
Œuf
Odonates
(ex. demoiselle)
Milieux aquatiques
ou souterrains
éclosion
Larve 1
mue larvaire
Larve 2
...
mue larvaire
Ephéméroptères
Milieux terrestres
Larve n
mue
imaginale
Imago
=
adulte
HETEROMETABOLES PAUROMETABOLES
Œuf
éclosion
Larve 1
mue larvaire
Larve 2
Orthoptères (ex. criquet)
Habitats identiques
mue larvaire
...
mue larvaire
Larve n
mue
imaginale
Imago
=
adulte
Dictyoptères (ex. blatte)
Morphologie externe de la larve de Blatte
DICTYOPTERES
antennes
P1
ptérothèques
= fourreaux alaires
P2
= ébauches alaires
P3
b) Les Holométaboles (endoptérygotes)
Nymphes de mouche (pupes)
Nymphes de papillon (chrysalides)
Nymphe de coccinelle
HOLOMETABOLES
Œuf
Larve 1
éclosion
mue larvaire
Larve 2
mue larvaire
Larve 3
mue larvaire
Hymenoptères (ex. abeille)
Larve n
mue nymphale
Nymphe
mue
imaginale
Coléoptères (ex. scarabés)
Imago
=
adulte
Le ténébrion meunier ou ver de farine
adulte
nymph
e
larves
La Piéride du chou
adulte
larve
œufs
nymphe
Le hanneton commun ou ver blanc
adulte
larve
II- Bases de la classification des hexapodes
Classification
Types de développement
Cl Hexapodes
Ss cl Entognathes
Amétaboles
collemboles
Classification
Cl Hexapodes
Ss cl Entognathes
Ss cl Insectes
Gpe Aptérygotes
O Archéognathes
O Zygentomes
Types de développement
Amétaboles
thysanoure
Classification
Cl Hexapodes
Ss cl Entognathes
Ss cl Insectes
Gpe Aptérygotes
Gpe Paléoptères
Types de développement
Amétaboles
O Archéognathes
O Zygentomes
O Ephémèroptères
O Odonates
Ephéméroptères
Hétérométaboles
Hémimétaboles
Odonates
(ex. demoiselle)
Classification
Types de développement
Cl Hexapodes
Ss cl Entognathes
Ss cl Insectes
Gpe Aptérygotes
Amétaboles
O Archéognathes
O Zygentomes
Gpe Paléoptères
O Ephémèroptères
O Odonates
Gpe Polynéoptères
O
O
O
O
O
Plécoptères
Phasmoptères
Dermaptères
Orthoptères
Dictyoptères
Orthoptères (ex. criquet)
Hétérométaboles
Hémimétaboles
Hétérométaboles
Paurométaboles
Dictyoptères (ex. blatte)
Classification
Types de développement
Cl Hexapodes
Ss cl Entognathes
Ss cl Insectes
Gpe Aptérygotes
Amétaboles
O Archéognathes
O Zygentomes
Gpe Paléoptères
O Ephémèroptères
O Odonates
Gpe Polynéoptères
O
O
O
O
O
Plécoptères
Phasmoptères
Dermaptères
Orthoptères
Dictyoptères
O
O
O
O
Psocoptères
Phthiraptères
Hémiptères
Thysanoptères
Gpe Paranéoptères
Hétérométaboles
Hémimétaboles
Hétérométaboles
Paurométaboles
Hémiptère
(ex. punaises)
Classification
Cl Hexapodes
Ss cl Entognathes
Ss cl Insectes
Gpe Aptérygotes
Types de développement
(ici : Ordre des
Collemboles)
Amétaboles
O Archéognathes
O Zygentomes
Gpe Paléoptères
O Ephémèroptères
O Odonates
Gpe Polynéoptères
Hétérométaboles
Hémimétaboles
O Plécoptères
(O Phasmoptères)
O Dermaptères
O Orthoptères
O Dictyoptères
O Isoptères
Hétérométaboles
Paurométaboles
Gpe Paranéoptères
(O Psocoptères)
(O Phthiraptères)
O Hémiptères
O Thysanoptères
Gpe Oligonéoptères
O
O
O
O
O
O
Coléoptères
Hyménoptères
Lépidoptères
Diptères
Nevroptères
Trichoptères
Holométaboles
Hymenoptères (ex. abeilles)
Lépidoptères
Oligonéoptères
Coléoptères (ex. scarabés)
Diptères (ex. mouches)
• Implications
1) Problèmes de connaissances en biologie / écologie
(voire échantillonnage)
Ainsi des groupes réputés indicateurs ont une
vie larvaire (très) mal connue (habitat, régime,…)
• Implications
2) Problèmes de l’identification des larves vs juvéniles…
• Implications
2) Problèmes de l’identification des larves vs juvéniles…
• Implications
3) Niveau d’identification croissant !
A prohiber…
• Implications
3) Niveau d’identification croissant !
Exemple…
• Implications
3) Niveau d’identification croissant !
A éviter…
• Implications
3) Niveau d’identification croissant !
Exemple
• Implications
3) Niveau d’identification croissant !
Quoique !
• Implications
3) Niveau d’identification
croissant !
A privilégier…
• Implications
3) Niveau d’identification
croissant !
Exemple
• Implications
3) Niveau d’identification
croissant !
Encore mieux !
Collembola (“Puces de terre”)
HEXAPODES
- Nombre d’espèces : décrites : 20.000; estimées : 300.000
- Aptères, avec une furca (saut ; surtout chez les espèces de surface) et un tube
ventral
- Le Tube ventral a différentes fonctions : évaluation de l’humidité du substrat,
échnages hydriques, ioniques et gazeux, adhérence au substrat
- Vie à la surface du sol et dans le sol (pores et interstices)
- 0.3 mm – 2 cm
- Saprophages : champignons, bactéries et plantes poussant sur MO déhiscente
- Peuvent digérer la cellulose, les tannins et la chitine
(bactéries symbiotes dans l’estomac)
Collembola (“Puces de terre”)
HEXAPODES
- Développement continu par mues successives
- Reproductions sexuées et parthénogénétiques (cette dernière plus fréquent chez
espèces dans le sol)
- En cas de reproduction sexuée, pas de vraie copulation : émission d’un
spermatophore
- Temps de génération : 40 à 400 jours
- En fonction de leur tolérance à la dessication, sont distinguées les espèces :
hygrophiles, mésophiles et xérophiles. Espèces de la surface sont généralement plus
résistantes.
- A contrario, les juvéniles sont souvent moins résistants
- Forme de résistance la plus élevée : oeufs
Collembola (“Puces de terre”)
HEXAPODES
Dépôt de spermatophore par Sminthurus
Spermatophore de Orchesella cincta
Collembola (“Puces de terre”)
HEXAPODES
Parade : le mâle amène la femelle au-dessus du spermatophore
Collembola (“Puces de terre”)
HEXAPODES
Densités incroyables ! Mais peu de biomasses…
Collembola (“Puces de terre”)
- Densités : 100- 100.000/m2
- Souvent plus de 10 species par habitat
HEXAPODES
Collembola (“Puces de terre”)
HEXAPODES
Différentes formes en fonction de l’habitat :
Epigéique:
Forte résistance à la déshydratation. Nourriture de forte qualité, donc fortes
activités métaboliques qui permettent de longs déplacements. Activité et
reproduction saisonnières, avec démographie de type R.
Eu-édaphique:
Adaptés à la vie dans les pores, donc peu mobile. Jusqu’à 40 cm de profondeur, mais
souvent limités aux horizons superficiels riches en MO et en micro-flore. En fonction
de la météo (pluies), la distribution verticale peut changer.
Bien que les conditions environnementales soient plus stables, la nourriture est de
moindre qualité, et la stratégie démographique de type K.
Collembola (“Puces de terre”)
HEXAPODES
r
K
Collembola (“Puces de terre”)
HEXAPODES
Arthropleona
Symphypleona
Collembola (“Puces de terre”)
HEXAPODES
- Espèces vivant dans le sol sont moins exposées aux prédateurs généralistes, mais des
prédateurs spécialites existent (Chilopodes Geophilidae). Emission de substances
toxiques possible (Onychiurinae).
- Espèces de surface exposées à la prédation par araignées et carabiques :
Leistus
Collembola (“Puces de terre”)
D’autres mangeurs de Collemboles…
Notiophilus
HEXAPODES
Loricera
Collembola (“Puces de terre”)
Allez voir :
http://www.collembola.org/
HEXAPODES
(Thysanoures)
Archeognatha (paracerque
plus long que cerques)
Zygentoma (paracerque à peu
près comme que cerques)
(« Libellules », masque des larves)
Odonates
2 grands groupes
Zygoptères
(Ailes jointives au repos)
=demoiselles
Anisoptères
(Ailes non jointives, inégales)
Larves aquatiques prédatrices, Adultes aériens prédateurs
Ephemeroptères
(« Ephémères », 3 cerques)
Larves aquatiques (ruisseaux,...), Adultes aériens (Montagnes surtout)
Plécoptères
(« Perles », 2 cerques)
Larves aquatiques (ruisseaux bien oxygénés,...), Adultes aériens
(Dermaptera)
(Blattodea)
(Sauterelles et Courtilières)
(Criquets)
(Hétéroptères)
(Thrips / Thysanoptères
“ailes frangées”)
(Isoptères / Termites)
Isoptera (Termites)
- Insectes proches des blattes
- 3000 espèces répartis dans 6 familles
- Symbiotes dans l’estomac
- Caste des travailleurs : construisent et maintennent le nid, cherchent nourriture, nourrissent
les autres castes
- Caste des soldats : défense du nid et des travailleurs, dépendant pour la nourriture
- Instructions du roi et de la reine
- Habituellement 1 reine seulement
Isoptera (Termites )
-Densités jusqu’à 10 nids/m²
- Parfois plus de 100 espèces par hectare (région tropicale)
-Défense du territoire contre les autres colonies et les autres espèces (de termites et de
Vertébrés)
- Cependant des coopérations existent avec d’autres espèces animales
- Particulièrement abondants en régions tropicales et sub-tropicales
Isoptera (Termites)
Polymorphisme
(« Papillons »,
Ailes écailleuses)
Lépidoptères
3 grands groupes
Macro-Lépidoptères
(Souvent grands, trompe « normale »)
Rhopalocères
(Antennes en massue)
Micro-Lépidoptères
(Petits, trompe souvent réduite)
Hétérocères
(Dimorphisme antennaire)
♂
♀
Trichoptères
(« Phryganes »,
Ailes à soies)
Adultes à ailes ‘soyeuses’,
ressemblant à un papillon
Larves aquatiques, ‘porte-bois’
Névroptères
Egalement Neuroptera, scission avec les Megaloptera
(Sialis et al. récente)
Sialis (larve aquatique,
Megaloptera)
Chrysopa (larve
terrestre, prédatrice)
Formicidea (Fourmis)
(ordre: Hymenoptera ;
Ailes ‘membraneuses’)
- Ecosystèmes-ingénieurs
- Modifie les profils du sol, porosité, drainage, infiltration,
- Beaucoup d’espèces commensales, voire parasites (cloportes, coléoptères, etc.)
- Attini : fourmis coupeuses de feuilles (Amérique tropicale et sub-tropicale), culture des
champignons
- A la différence des termites, elles ont colonisé les régions boréales et ne sont pas
spécialisées dans l’ingestion de la cellulose.
Formicidea (Fourmis)
Fort impact sur recyclage de la
MO et l’oxygénation du sol
Formicidea (Fourmis)
Formicidea (Fourmis)
Formicidea (Fourmis)
Beaucoup d’espèces arboricoles dans les tropiques
Formicidea (Ants – Mieren)
Allez voir :
http://www.formicidae.be
Diptera (“Mouches”)
(ordre: Diptera ; 2 ailes antérieures,
postérieures réduites)
Actives dans des micro-habitats très divers
Diptera (“Mouches”)
Asilides avec
sa proie
Diptera (“Mouches”)
Larves : groupe-clé dans le recyclage des animaux morts
Coleoptera
Coléoptères coprophages…
Sisyphus
Recyclage de la matière organiques des herbivores
(Coleoptera)
Carabidae (Carabiques / Carabes)
(ordre: Coleoptera ; ailes “en étui”
Ailes antérieures=élytres)
Plus riche famille dans monde (60,000 espèces, environ 1500 en France métropolitaine)
Morphologie souvent aisément reconnaissable (taille ~ 2-30 mm)
Bembidion spp.
Radiation adaptative par adaptations écophysiologiques au (micro) habitat
Carabidae (Carabiques - Carabes)
Groupe très diversifié, avec quelques espèces endogées
(blanches et aveugles)
Carabidae (Carabiques - Carabes)
Identification possible,
Mais parfois ardue…(Amara)
Carabidae (Ground beetles - Loopkevers)
Grandes variations entre genres, avec souvent des caractères élytraux
Nebria sp.
Callistus sp.
Carabus sp.
Lisse, noir
Pubesecent, coloré
Sculpture irrégulière
Carabidae (Carabiques - Carabes)
Quelques genres atypiques
Omophron
Clivina
Elaphrus
Carabidae (Carabiques - Carabes)
La plupart prédateurs, quelques genres phytophages
Plantes et graines
(Harpalus and Amara)
Carabe doré
(Carabus auratus)
(Cicindela)
Carabidae (Carabiques - Carabes)
Mangeurs d’escarghots !
Licinus depressus
‘découpe la coquille’
Cychrus sp.
À tête étroite
Carabidae (Carabiques - Carabes)
La plupart des espèces
marchent/courent à la surface
du sol ou de la litière
Calosoma spp.:
prédateurs spécialisés sur chenilles
Dromius spp.:
Vit sous les troncs
Carabidae (Carabiques - Carabes)
Dispersion aérienne possible, mais grande variation entre genres,
voire au sein inter et intra-populations
Brachyptères
Macroptères
Polymoprhisme
Références choisies
Araignées
Hänggi A, Stocklie E, Nentwig W. 1995. Habitats of central European spiders. Série Miscellanea Faunistica
Helvetiae, volume 4. Centre suisse de cartographie de la faune, Neuchâtel
Harvey PR, Nellist DR, Telfer MG. 2002. Provisional Atlas of British spiders (Arachnida, Araneae), volumes 1 &
2, Biological Records Centre, Huntingdon.
Heimer S, Nentwig W. 1991. Spinnen Mitteleuropas. Verlag Paul Parey, Berlin.
Hopkin S. 1991. A key to the woodlice of Britain and Ireland. Field Studies 7: 599-650.
Oliver PG, Meechan CJ. 1993. Woodlice. Synopses of the British Fauna (New Series), n°49. The Linnean
Society of London and The Estuarine and Coastal Sciences Association, London.
Roberts MJ. 1987. The Spiders of Great Britain and Ireland. Harley Books, Colchester.
Roberts MJ. 1995. Spiders of Britain and Northern Europe. HarperCollins Publishers, Londres.
Trautner J, Geigenmüller K. 1987. Illustrated key to the Cicindelidae and Carabidae of Europe. Verlag Josef
Margraf, Aichtal.
Wise DH. 1993. Spiders in ecological webs. Cambridge University Press, Cambridge.
Références choisies
Blandin P., 1986. Indicateurs biologiques et bioévaluation des écosystèmes. Bulletin d’Ecologie,
17: 257-267.
Harvey P.R., Nellist D.R. & Telfer M.G., 2002. Provisional Atlas of British spiders (Arachnida,
Araneae), volumes 1 & 2, Biological Records Centre, Huntingdon, 406 p.
Le Péru, 2007. Catalogue et répartition des araignées de France. Revue Arachnologique, 16 : 1468.
Luff M.L., 1998. Provisional atlas of the ground beetles (Coleoptera, Carabidae) of Britain.
Biological Records Centre, Huntingdon, 194 p.
Maelfait J.-P. & Baert L., 1988. Les araignées sont-elles de bons indicateurs écologiques ?
Bulletin de la Société scientifique de Bretagne, 59 : 155-160.
Maelfait J.-P., Baert L., Bonte D., De Bakker D., Gurdebeke S. & Hendrickx F., 2004. The use of
spiders as indicators of habitat quality and anthropogenic disturbance in Flanders, Belgium. In
Samu F. & Szinetár Cs. (eds.), Proceedings of the 20th European Colloquium of Arachnology,
Szombathely, 2002. European Arachnology 2002, pp. 129-141.
Oliver I. & Beattie A. J., 1993. A possible method for the rapid assessment of biodiversity.
Conservation Biology, 7 (3) : 562-568.
Oliver P.G. & Meechan C.J., 1993. Woodlice. Synopses of the British Fauna (New Series), n°49.
The Linnean Society of London and The Estuarine and Coastal Sciences Association, London,
135 p.
Paulian R. & Baraud J., 1982. Faune des Coléoptères de France, II. Lucanoidea et
Scarabaeoidea. Encyclopédie Entomologie XLIII. Editions Lechevalier, Paris, 473 p.
Skidmore P., 1991. Insects of the British cow-dung community. Field Studies Council,
Shrewsbury, 166 p.