Effect Of The Physico-Chemical State Of The Water Of The Okpara River On The Distribution Of Macroinvertebrates In Northern Bénin

Tayéwo Sylvain Biaou, Fadéby Modeste Gouissi, Hotekpo Hervé Akodogbo, Koudjodé Simon Abahi, Nonvignon Martial Fassinou, Souradjou Orou Goura, Wakili Bolatito Yessoufou

Abstract


Abstract

The purpose of this work is to study the physico-chemical state of the water of the Okpara river of Bénin on the distribution of macroinvertebrates. Eight sampling stations were retained. The principal components analyses (PCA) of physico-chemical and canonical correspondence analysis (CCA) were used. The results of these analyzes revealed that the temperature, the pH, the depth and the transparency are the parameters which condition more the distribution of the macroinvertebrates. A strong link was observed between polluo-resistant families and temperature. The results from the principal components analysis (PCA) of the physico-chemical parameters showed four groups of stations and highlighted the following assemblages: (i) the group of Tébo, Yéroumarou stations characterized by high temperature values ; (ii) the group of Binassi and Kpassa stations with high pH values; (iii) the group of Wora and Kaboua stations marked by high values of conductivity and TDS and (iv) the group of Gbéré and Igbodja stations with high values of transparency and depth. This characterization of the physico-chemical parameters of the water of the Okapara river is an essential base for the establishment of a lasting management plan of the Okpara River.

Keywords: Physico-chemical parameters, Macroinvertebrate, Bioindicator, PCA, CCA


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Physico-chemical parameters, Macroinvertebrate, Bioindicator, PCA, CCA

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References


Abahi, K.S., Gnohossou, P., Akodogbo, H.H., Orou Piami, Z., Adje, D., Tchaou, C., Okoya, J. 2018. Structure et diversité des macroinvertébrés benthiques de la partie supérieure du fleuve Ouémé au Bénin. Afr. Sci. Rev. Int. Sci. Technol 14: 259–270.

Adandedjan, D. 2012. Diversité et déterminisme des peuplements de macroinvertébrés benthiques de deux lagunes du Sud- Bénin : la Lagune de Porto-Novo et la Lagune Côtière. (Thèse de doctorat). Université d’Abomey-Calavi-Bénin, Bénin 261p.

AFNOR 2004. Qualité de l’eau. Détermination de l’Indice Biologique Global Normalisé (IBGN). Association Française de Normalisation - norme homologuée T 90-350, 1-16.

Agblonon Houelome, T.M.A., Adandedjan, D., Chikou, A., Imorou Toko, I., Koudenoukpo, C.Z., Youssao, I., Laleye, P. 2017. Inventaire et caractéristiques faunistiques des macroinvertébrés de la rivière Alibori dans le bassin cotonnier du Bénin. Int. J. Innov. Appl. Stud 21: 433–448.

Alhou, B., Micha, J.-C., Dodo, A., Awaiss, A. 2009. Etude de la qualité physico-chimique et biologique des eaux du fleuve Niger à Niamey. Int. J. Biol. Chem. Sci 3: 240–254.

Allan, J.D., Johnson, L.B. 1997. Catchment-scale analysis of aquatic ecosystems. Freshw. Biol 37: 107–111.

Arimoro, F.O., Odume, O.N., Uhunoma, S.I., Edegbene, A.O. 2015. Anthropogenic impact on water chemistry and benthic macroinvertebrate associated changes in a southern Nigeria stream. Environ. Monit. Assess 187: 1-4.

Beauger, A. 2008. Bio-évaluation de la qualité de l’eau: établissement d’un protocole d’échantillonnage simplifié, basé sur la collecte des macroinvertébrés benthiques sur les seuils des rivières à charge de fond graveleuse (PhD Thesis). Université Blaise Pascal-Clermont-Ferrand II; Université d’Auvergne-Clermont-Ferrand I 239p.

Benetti, C.J., Pérez-Bilbao, A., Garrido, J. 2012. Macroinvertebrates as indicators of water quality in running waters: 10 years of research in rivers with different degrees of anthropogenic impacts, in: Ecological Water Quality-Water Treatment and Reuse. InTech 95-122.

Bernadet, C. 2013. Biodiversité des communautés de macroinvertébrés benthiques de la Martinique: conception d’un indice de qualité biologique des rivières et écologie fonctionnelle des bioindicateurs (PhD Thesis). Université de Toulouse, Université Toulouse III-Paul Sabatier 274 p.

Camara, A.I., Diomande, D., Gourene, G. 2014. Impact des eaux usées et de ruissellement sur la biodiversité des macroinvertébrés de la rivière Banco (Parc National du Banco; Côte d’Ivoire). Sci. Vie Terre Agron 2:58-68.

Camargo, J.A. 2017. Multimetric assessment of macroinvertebrate responses to mitigation measures in a dammed and polluted river of Central Spain. Ecol. Indic 83: 356–367. https://doi.org/10.1016/j.ecolind.2017.08.027

Chikou, A., Agblonon Houelome, T.M., Adandedjan, D., Imorou Toko, I., Karim, I.Y.A., Laleye, A.P. 2018. Structural organization of the macroinvertebrates communities of the Alibori River during the rainy season (Northern Benin). Int. J. Fish. Aquat. Stud 6: 285–291.

Diomandé, D., Bony, Y.K., Edia, E.O., Konan, K., Gourene, G. 2009. Diversité des Macroinvertébrés Benthiques de la Rivière Agnéby (Côte d’Ivoire; Afrique de l’Ouest). Eur. J. Sci. Res 35: 368–377.

Dudgeon, D., Arthington, A.H., Gessner, M.O., Kawabata, Z.-I., Knowler, D.J., Lévêque, C., Naiman, R.J., Prieur-Richard, A.-H., Soto, D., Stiassny, M.L. 2006. Freshwater biodiversity: importance, threats, status and conservation challenges. Biol. Rev 81: 163–182.

Dynesius, M., Nilson, C. 1994. Fragmentation and flow regulation of river systems in the northest third of the world. Science 266: 753-762.

EFESE, E. française des écosystèmes et des services éco systémiques, 2018. Les milieux humides et aquatiques continentaux.

Fishar, M.R., Williams, W.P. 2008. The development of a biotic pollution index for the River Nile in Egypt. Hydrobiologia 598: 17–34.

Foto, M.S., Zebaze, T.S.H., Nyamsi, T.N.L., Njiné, T. 2010. Macroinvertébrés Benthiques du cours d’eau Nga: Essai de Caractérisation d’un Référentiel par des Analyses Biologiques. Eur. J. Sci. Res 43: 96–106.

Fu, L., Jiang, Y., Ding, J., Liu, Q., Peng, Q.-Z., Kang, M.-Y. 2016. Impacts of land use and environmental factors on macroinvertebrate functional feeding groups in the Dongjiang River basin, southeast China. J. Freshw. Ecol 31: 21–35. https://doi.org/10.1080/02705060.2015.1017847

Gaujous, D. 1993. La pollution dans les milieux aquatiques. Aide-mémoire. Editions Technique et Documentation 212 p.

Gbénou, W.A. 2019. Biodiversité et variation spatiale des macroinvertébrés de la rivière Mékrou au Bénin. (Master recherche). Mémoire de Master Recherche, Ecole Doctorale Sciences Agronomiques et Eau, Université de Parakou, Bénin 53p.

Gnohossou, P. 2006. La faune benthique d’une lagune ouest Africaine (le lac Nokoue au Bénin), diversite, abondance, variations temporelles et spatiales, place dans la chaine trophique. Institut National Polytechnique de Toulouse 184p.

Gouissi, F.M., Samon, O.S., Abahi, K.S., Adje, D.D., Tchaou, C.M., Orou Piami, Z., Okoya, J.G.A., Gnohossou, M.P. 2019. Relationship between Macroinvertebrates and Physico-Chemical Parameters to Access Water Quality of the Affon River in Bénin. Adv. Entomol 92–104. https://doi.org/10.4236/ae.2019.74008

Hammer, Ø., Harper, D.A.T., Ryan, P.D. 2001. PAST: Paleontological statistics software: package for education and data analysis. Palaeontologia Electronica 4: 9p. http://palaeo-electronica.org/2001_1/past/issue1_01.htm

Hepp, L.U., Milesi, S.V., Biasi, C., Restello, R.M. 2010. Effects of agricultural and urban impacts on macroinvertebrates assemblages in streams (Rio Grande do Sul, Brazil). Zool. Curitiba 27: 106–113.

Hynes, H.B.N. 1970. The Ecology of Running Waters, Toronto, University of Toronto, 555 p.

Ibezute, A.C., Asibor, G.I., Ibezute, S.U. 2016. Ecological assessment of brewery effluent impact on the macrobenthic invertebrates of Ikpoba River, Edo State, Nigeria. Int. J. Ecosyst 6: 47–54.

IBGE (Institut Bruxellois pour la Gestion de l’Environnement). 2005. Qualité physico-chimique et chimique des eaux de surface: cadre général. 16 p.

Imorou Toko, I., Attakpa, E.Y., Gnohossou, P., Aboudou, E.F. 2012. Biodiversité et structure des macroinvertébrés benthiques du bassin cotonnier béninois. Ann. Sci. Agron 16: 165–182.

Jun, Y.-C., Won, D.-H., Lee, S.-H., Kong, D.-S., Hwang, S.-J. 2012. A multimetric benthic macroinvertebrate index for the assessment of stream biotic integrity in Korea. Int. J. Environ. Res. Public. Health 9: 3599–3628. https://doi.org/10.3390/ijerph9103599

Kaller, M.D., Kelso, W.E. 2007. Association of macroinvertebrate assemblages with dissolved oxygen concentration and wood surface area in selected subtropical streams of the southeastern USA. Aquat Ecol 41: 95–110.

Karrouch, L., Chahlaoui, A., Essahale, A. 2017. Anthropogenic Impacts on the Distribution and Biodiversity of Benthic Macroinvertebrates and Water Quality of the Boufekrane River, Meknes, Morocco. J. Geosci. Environ. Prot 5: 173–195. https://doi.org/10.4236/gep.2017.57014

Koji, E., Ewoti, O.N., Onana, M., Tchakonté, S., Djimeli, C.L., Arfao, A.T., Bricheux, G., Sime-Ngand, T., Nola, M. 2017. Influence of Anthropogenic Pollution on the Abundance Dynamics of Some Freshwater Invertebrates in the Coastal Area of Cameroon. J. Environ. Prot 8: 810–829. https://doi.org/10.4236/jep.2017.87051

Koudenoukpo, Z.C., Chikou, A., Adandedjan, D., Hazoume, R., Youssao, I., Mensah, G.A., Laleye, P. 2017a. Caractérisation physico-chimique d’un système lotique en région tropicale : la rivière Sô au Sud-Bénin, Afrique de l’Ouest. J. Appl. Biosci 113: 11111-11122.

Koudenoukpo, Z.C., Chikou, A., Imorou Toko, I., Togouet, S.H.Z., Tchakonté, S., Hazoume, R., Piscart, C. 2017b. Diversity of aquatic macroinvertebrates in relationship with the environmental factors of a lotic ecosystem in tropical region: the Sô river in South-East of Benin (West Africa). J. Entomol. Zool. Stud 5: 01–10.

Kra, M.K., Camara, I.A., Edia, E.O., Konan, M.K., Diomande, D., Ouattara, A. 2018. Qualitative analysis of aquatic macroinvertebrates in lower comoe river (Côte d’Ivoire). Int. J. Fish. Aquat. Stud 6: 472–481.

Lamizana-Diallo, M.B., Kenfack, S. & MillogoRasolodimby, J. 2008. Évaluation de la qualité physicochimique de l’eau d’un cours d’eau temporaire du Burkina Faso-Le cas de Massili dans le Kadiogo. Sud Sciences et Technologies 16: 23-28.

Lawani, R.A.N., Kelome, N., Agassounon, D.T.M. 2017. Characterization of Ouémé River Quality in Upper Delta Using Water Evaluation Indices and Multivariate Analysis. Eur. Sci. J 13: 170–182. https://doi.org/10.19044/esj.2017.v13n17p170

Leigh, C., Burford, M.A., Robert, D.T., Udy, J.W. 2010. Predicting the vulnerability of reservoirs to poor water quality and cyanobacterial blooms. Water Res 44: 4487–4496. https://doi.org/10.1016/j.watres.2010.06.016

Mary, N. 2017. Les macroinvertébrés benthiques des cours d’eau de la Nouvelle-Calédonie. Guide d’identification. Version révisée 2017, DAVAR Nouvelle-Calédonie. ed, OEIL, CNRT 183p.

McCafferty, W. P. 1981. Aquatic Entomology: The Fisherman’s and Ecologist’ Illustrated Guide to Insects and their Relatives, Sudbury, Massachusetts, Sciences Books International, Inc. 448 p.

Moisan, J. 2010. Guide d’identification des principaux macroinvertébrés benthiques d’eau douce du Québec, 2010: surveillance volontaire des cours d’eau peu profonds. Direction du suivi de l’état de l’environnement, ministère du Développement durable, environnement et parcs Québec. , ISBN : 978-2-550-58416-2 (version imprimée), 82 p.

Moisan, J., Pelletier, L., Gagnon, E., Piedboeuf, N., La Violette N. 2013. Guide de surveillance biologique basée sur les macroinvertébrés benthiques d’eau douce du Québec, 2e ed. Direction du suivi de l’état de l’environnement. 98p.

Neff, M.R., Jackson, D.A. 2011. Effects of broad-scale geological changes on patterns in macroinvertebrate assemblages. J. North Am. Benthol. Soc 30: 459–473.

Nuamah, L.A., Huang, J., Dankwa, H.R. 2018. Biological Water Quality Assessment of Shallow Urban Streams Based on Abundance and Diversity of Benthic Macroinvertebrate Communities: The Case of Nima Creek in Ghana. Environ. Ecol. Res 6: 93–101. https://doi.org/10.13189/eer.2018.060201

Orou Piami, Z. 2018. Diversité et distribution spatiale des macroinvertébrés benthiques de la rivière Sota au Bénin. Mémoire pour l’obtention du Diplôme de Master Recherche de l’Ecole Doctorale des Sciences Agronomiques et de l’eau de l’Université de Parakou, Bénin 43p.

Pan, B., Wang, Z., Yu, G., Xu, M., Zhao, N., Brierley, G. 2013. An exploratory analysis of benthic macroinvertebrates as indicators of the ecological status of the Upper Yellow and Yangtze Rivers. J. Geogr. Sci 23: 871–882.

R Core Team. 2018. R: A Language and Environment for Statistical Computing. R Foundation for Statistical Computing, Vienna, Austria.

Samon, O.S., Gouissi, F.M., Adje, D.D., Abahi, K.S., Tchaou, C.M., Okoya, J.G.A., Orou Piami, Z., Gnohossou, M.P., Omoniyi, G., Piscart, C. 2019. Abundance and Distribution of Macroinvertebrates of the Affon River in Bénin. Open J. Mar. Sci 173–188. https://doi.org/10.4236/ojms.2019.94013

Sanogo, S., Kabré, T.J.A. Cecchi, P. 2014. Inventaire et distribution spatio-temporelle des macroinvertébrés bioindicateurs de trois plans d’eau du bassin de la Volta au Burkina Faso. Int. J. Biol. Chem. Sci 8: 1005–1029. http://dx.doi.org/10.4314/ijbcs.v8i3.16

Simpi, B., Hiremath, S.M., Murthy, K.N.S. 2011. Analysis of Water Quality Using Physico-Chemical Parameters Hosahalli Tank in Shimoga District, Karnataka, India. Glob. J. Sci. Front. Res 11: 31–34.

Stenert, C., Bacca, R.C., Mostardeiro, C.C., Maltchik, L. 2008. Environmental predictors of macroinvertebrate communities in coastal wetlands of southern Brazil. Mar Freshw. Res 59: 540–548.

Tachet, H., Richoux, P., Bournaud, M., Usseglio-Polatera, P. 2000. Invertébrés d’eau douce : systématique, biologie, écologie. CNRS Ed 588 p.

Tenkiano, N.S.D. 2017. Macroinvertébrés benthiques et hyphomycètes aquatiques : diver- sité et implication dans le fonctionnement écosystémique des cours d’eau de Guinée. Biodiversité et Ecologie. Universite Toulouse 3 Paul Sabatier (UT3 Paul Sabatier) 205p.

Touzin, D., Roy, M. 2008. Utilisation des macroinvertébrés benthiques pour évaluer la dégradation de la qualité de l’eau des rivières au Québec. Fac. Sci. L’agriculture L’alimentation. Univ. Laval Quebec Can 40p.

Tufféry, G. 1980. Incidences écologiques de la pollution des eaux courantes, révélateurs biologiques de la pollution. In : Pesson P. (ed.). La pollution des eaux continentales. Incidence sur les biocénoses aquatiques. Gauthier-Villars 243-280.

Walmsley, J.J. 2002. Framework for measuring sustainable development in catchment systems. Environ. Manage 29: 195–206.

WFD. 2003. WATER FRAMEWORK DIRECTIVE. Overall Approach to the Classification of Ecological Status and Ecological Potential, Water Framework Directive Common Implementation Strategy Working Group 2, A Ecological Status (ECOSTAT) 30 p.

Zinsou, H.L., Gnohossou, P., Adandedjan, D., Laleye, P. 2016. Profil de distribution des macroinvertébrés benthiques du delta de l’Ouémé à partir du Self Organizing Map (SOM). Afr. Sc. 12: 224–236.




DOI: http://dx.doi.org/10.52155/ijpsat.v35.2.4787

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