Impact of the anthropogenic activities on the diversity and structure of benthic macroinvertebrates in tropical forest stream

Samuel Foto Menbohan, Jean Dzavi, Charleine Kenfack Nzongang, Eric Belmond Biram à Ngon, Romaric Ntchantcho

Abstract


The diversity and structure of benthic macroinvertebrates related to some physico-chemical parameters were studied in the Konglo stream, an affluent of the Nyong river in Cameroon. The benthic macroinvertebrates were collected at three stations according to multihabitat the approach and physic-chemical parameters were sampled and analyzed using classic methods between February 2014 and August 2014. During this study, 1969 individuals belonging to 3 phyla, 7 classes, 16 orders, 63 families and more than 90 genera were sampled. The class of Insects, including 9 orders, 54 families and more than 79 genera, predominates with 74.81 % of the relative abundance, followed by the class of Decapods regrouping 21.94 % of the individuals distributed in 1 order, 2 families and 2 genera, however less varied. The other classes (Achaeta, Oligochaeta, Bivalvia, Gastropoda and Arachnida) represent only 3.25 % of relative abundance. The spatial variation of taxonomical richness shows a decrease of the diversity from upstream to downstream as well as the Ephemeroptera-Plecoptera-Trichoptera (EPT) index. Moreover, the Sörensen similarity index indicates dissimilarity between the station K3 and the two others stations. Otherwise, the rank-frequency diagram of Frontier and the Shannon and Weaver index show that the structure of benthic macroinvertebrates is in ecological starting succession in upstream and middle while it is closed to ageing in downstream.

Keywords


Anthropogenic activities, Benthic macroinvertebrates, Biodiversity, Forest stream, Phyisico-chemical parameters

Full Text:

PDF

References


J. E. Gleason, J. Y. Bortolotti, and R. C. Rooney, "Wetland microhabitats support distinct communities of aquatic macroinvertebrates", J. Freshw. Ecol., vol. 33, no 1, p. 73‑82, 2018.

WFD, Overall Approach to the Classification of Ecological Status and Ecological Potential. Water Framework Directive, 2003.

M.T. Barbour, J. Gerritsen, B.D. Snyder and J. B. Stribling, Rapid bioassessment protocols for use in streams and wadeable rivers: periphyton, benthic macroinvertebrates and fish, 2e éd. Washington, Distric of Columbia: United States Environmental Protection Agency (US EPA), Office of Water, 1999.

E. Angelier, Ecology of streams and rivers, Science Publisher. Incorporation Enfield, 2003.

US EPA, 2002. Biological Assessments and Criteria: Crucial Components of Water Quality Programs, United States Environmental Protection Agency (US EPA) 822-F-02-006, 6 p. summer 2002

C. Lévêque, "Problématique des écosystèmes aquatiques ", Zco-Systèmes Sociétés, p. 333‑341, 1991.

C. Lévêque, Ecosystèmes aquatiques, Hachette. Paris, 1996.

S. Foto Menbohan, S. H. Zebaze Togouet, N. L. Nyamsi Tchatcho and T. Njine. "Macroinvertébrés du cours d’eau Nga: Essai de Caractérisation d’un Référentiel par des Analyses Biologiques", European of Scientific Research, 43 (1): 96-106, 2010

S. Foto Menbohan, E. Koji, G. Ajeagah, C. F. Bilong Bilong and T. Njine "Impact of dam construction on the diversity of benthic macroinvertebrates community in a periurban stream in Cameroon", International of Biosciences 2(11): 137-145, 2012.

S. Foto Menbohan, S. Tchakonte, Gideon A. Ajeagah, S. H Zebaze Togouet, C.F. Bilong Bilong and T Njiné, "Water quality assessment using benthic macroinvertebrates in a periurban stream (Cameroon) ", Int. J. Biotechnol., vol. 2, no 5, p. 91‑104, 2013.

S. Tchakonté, G. Ajeagah, D. Diomandé, A. I. Camara, M. Konan Koffi and P. Ngassam, "Impact of anthropogenic activities on water quality and Freshwater Shrimps diversity and distribution in five rivers in Douala, Cameroon". of Biodiversity and Environmental Sciences 4 (2): 183-194, 2014.

E. B. Biram À Ngon, S. Foto Menbohan, J. Ndjama, D.L. Nyame Mbia, B. R. Mboye andG.A. Ajeagah, "Ecological factors and Dictyoptera (Blaberidae) association - benthic macroinvertebrates, in some forest streams in the Centre region of Cameroon ", Int. J. Adv. Res. Biol. Sci., vol. 5, no 7, p. 235‑246, 2018.

G.E. Yogback, G. Ajeagah Aghaindum, L.C. Djieto et al., « Biodiversity of Freshwater Shrimp of the Genus Macrobrachium (Decapoda Palaemonidae) in the Nyong Basin of Cameroon », Int. J. Environ. Agric. Biotechnol., vol. 3, p. 2067‑2082, janv. 2018.

J. B. Suchel, Les climats du Cameroun. Thèse de Doctorat d’état, Université de Bordeaux III, 1186 p. 1987

J. C. Olivry, Fleuves et rivières du Cameroun, 9e éd. Paris, 1986.

J. R. Ndam Ngoupayou, Bilans hydrogéochimiques sous forêt tropicale humide en Afrique : du bassin expérimental de Nsimi à Zoétélé aux réseaux hydrographiques du Nyong et de la Sanaga (Sud-Cameroun). Thèse Univ. Pierre. et Marie. Curie, Paris VI, 214p + annexes, 1997.

APHA, Standard method for examination of water and waste-water, 20th Edition. Washington, District of Columbia: American Public Health Associatio, 1998.

J. Rodier, B. Legube, N. Merlet et al., L’analyse de l’eau, 9e éd. Paris: Dunod, 2009.

AFNOR, Détermination de l’Indice Biologique Global Normalisé (IBGN), Association Française de Normalisation. 2004.

R. Poisson, Hétéroptères aquatiques, Paul Lechévalier. Paris, France, 1957.

J. R. Durand and C. Levêque, Flore et faune aquatiques de l’Afrique Sahélo-soudanienne. Tome II. Edition de l’Office des Recherches Scientifiques et Techniques d’Outre-Mer (ORSTOM), Paris, 517 p. 1981.

H. T achet, P. Richoux, M. Bournaud and P. Usseglio-Polatera, Invertébrés d’eau douce: systématique, biologie et écologie, 3e éd. Paris: CNRS, 2010.

J. Moisan, Guide d’identification des principaux Macroinvertébrés benthiques d’eau douce du Québec, 2010 - surveillance volontaire des cours peu profonds, Direction du suivi de l’état de l’environnement. Ministère du Développement Durable, de l’Environnement et des Parcs, 2010.

S. Frontier, "Utilisation des diagrammes rang-fréquences dans l’analyse des écosystèmes". de Recherche en Océanographie, 1(3) pp. 35-48, 1976.

Lecerf A., Perturbations anthropiques et fonctionnement écologique des cours d’eau de tête de bassin: Etude du processus de décomposition des litières. Thèse de Doctorat. Université de Toulouse III, 159 p. 2005.

M. Nola, T. Njine, A. Monkiedje, V. Sikati Foko and E. Djuikom, "Qualité bactériologique des eaux des sources et des puits de Yaoundé". Cahiers Santé, 8: 330-336, 1998.

S. Hébert and S. Légaré, Suivi de la qualité des rivières et petits cours d’eau. Québec, Direction du suivi de l’état de l’environnement, ministère de l’Environnement, rapport n° QE-123, Québec, 24 p. 2000.

AE, Grilles d’évaluation version 2 du Système d’Evaluation de la Qualité de l’Eau des Cours d’eau (SEQ-EAU), Agence de l’eau. 2003.

E. Jullian, A. Hirbec, B.N. Ker, and R. Z. Liu, “Qualité de l’eau du basin versant de l’Ardèche.” Knowledge of Management Ecology 393: 1-10, 2005.

MDDEFP, Guide de surveillance biologique basée sur les macroinvertébrés benthiques d’eau douce du Québec – Cours d’eau peu profonds à substrat grossier, 2e éd. Ministère du Développement Durable, de l’Environnement, de la Faune et des Parcs (MDDEFP), Direction du suivi de l’état de l’environnement, 2013.

B. R. Mboye, S.F. Menbohan, J.D. Mbega and E.B. Biram À Ngon, "Influence of the Granulometric parameters on the Diversity and Distribution of Benthic Macroinvertebrates in the Mabounié Watershed (Central West Gabon)", Int. J. Adv. Res. Biol. Sci., vol. 5, no 7, p. 252‑270, 2018.

C. Levêque and E. V. Balian, "Conservation of freshwater. Biodiversity: does the real world meet scientific dream?" Hydrobiologia, 542: 25-26, 2005.

R. Barbault, Écologie générale: structure et fonctionnement de la biosphère, 6e éd. Paris: Dunood, 2008.

R. Dajoz, Précis d’écologie, 6e éd. Dunod, 2000.

T.N. Docile, R. Figueiró, C. Portela, J.L. Nessimian., "Macroinvertebrate diversity loss in urban streams from tropical forests", Environ Monit Assess., vol. 188, no 4, p. 237, 2016.

Mermet, "Les Infrastructures Naturelles: statut, principe, concept, ou slogan ? ", Zones Humides Infos, 7: 7-9, 1996.

E. Buczyńska , A. Szlauer-Łukaszewska, S. Czachorowski and P. Buczyński, "Human impact on large rivers: the influence of groynes of the River Oder on larval assemblages of caddisflies (Trichoptera)", Hydrobiologia, no 819, p. 177–195, 2018.

P. Usseglio-Polatera and J.N. Beisel, Système Expert d’analyse et d’aide à l’interprétation de données recueillies avec le protocole IBGN, 1.0, 2002.

J.B. Wasson, A. Chandesris, H. Pella, L. Blanc, B. Villeneuve and N. Mengin, Déterminations des valeurs de référence de l’Indice Biologique Global Normalisé (IBGN) et propositions des valeurs limites du « Bon Etat ». Document de travail. CEMAGREF Groupement de Lyon, 82 p. 2004.

B. Genin, C. Chauvin and F. Menard, Cours d’eau et indices biologiques : pollution- méthodes, IBGN. Dijon: ENESA-CNERTA, 1997.

M. Floury, Analyse des tendances d’évolution de peuplements de macroinvertébrés benthiques dans un contexte de réchauffement des eaux. Thèse de Doctorat, Université Blaise Pascal et Université d’Auvergne, France, 275p. 2013.

H.-Y. Chang, M.C. Chiu, Y.L. Chuang et al., "Community responses to dam removal in a subtropical mountainous stream", Aquat. Sci., vol. 79, no 4, p. 967‑983, oct. 2017.




DOI: http://dx.doi.org/10.52155/ijpsat.v15.1.996

Refbacks

  • There are currently no refbacks.


Copyright (c) 2019 Samuel Menbohan Foto

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.