Parcimonie de Wagner et Biomonitoring de Cours d'eau :

application au bassin de la Risle (Normandie, France)

Masselot, G, Nel, A, Thomas, A & Nel, J. 1997. Parcimonie de Wagner et Biomonitoring de Cours d'eau. Annales de la Société Entomologique de France, (N.S.), 33: 237-258.

Résumé : Par l'étude des populations d'Ephéméroptères, Plécoptères et Trichoptères d'un fleuve côtier normand (France), la pertinence des outils existants d'appréciation de la qualité des eaux est évaluée en adaptant la méthode cladistique au cadre hydrobiologique. Une matrice de corrélation entre cinq indices de diversité (Shannon "brut", Shannon-Wiener, Menhinick, Margalef et McIntosh) et sept indices biotiques (K12345, K135, TBI, BMWP, BMWP/ASPT, IB, IBG) montre d'importantes disparités. Le classement des stations est aussi très différent selon les indices. Les indices biotiques, basés sur des analyses phénétiques de similarité, entraînent des pertes irrémédiables d'informations. La mise en œuvre de la méthode d’analyse de parcimonie de Wagner est discutée (nature et polarisation des caractères, attributs, etc.). L'analyse de parcimonie est un outil indépendant pour tester la validité des indices. Ce test appliqué à l'indice de Shannon-Wiener, et à quatre indices biotiques (K12345, BMWP, BMWP/ASPT et IBG) a montré que le BMWP/ASPT était, dans le cas présent, le plus discriminant, et qu'au contraire l'IBG français était le moins discriminant, en particulier vis à vis des stations à score bas dont il surestime la qualité, car il n’est congruent avec aucun des groupes monophylétiques de l'arbre de consensus.

Parsimony of Wagner and Freshwater Biomonitoring : application to the Risle catchment (Normandy, France).

Summary

Studies on Ephemeroptera, Plecoptera and Trichoptera populations in a coastal river (Normandy, France), are used to compare current tools in use for the biological assessment of water quality. A correlation matrix between five diversity indices ("basic" Shannon, Shannon-Wiener, Menhinick, Margalef, and McIntosh) and seven biotic indices (K12345, K135, TBI, BMWP, BMWP/ASPT, IB, IBG) shows substantial disparities. These indices produced very different rankings of stations. Biotic indices, based on phenetic analyses of similarity, lead to irremediable loss of information. An application of the parsimony methods to hydrobiology is discussed (nature and polarity of the characters, attributes, etc.). Parsimony analysis is an independent tool for testing the validity of the phenetic indices. Such a test, applied to Shannon-Wiener index, and to four biotic indices (K12345, BMWP, BMWP/ASPT, and IBG) showed that , within the limits of the present study, the BMWP/ASPT index was the most discriminating, while the French IBG was the least discriminating. The IBG was not congruent with any of the monophyletic groups of the consensus tree, and overrated the quality of sites with low scores.

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