Impact des activités minières sur la macrofaune du sol: cas des bassins de rejets miniers de Kipushi et de Musoshi

4.2. Abondance et diversité des macroinvertébrés des sites étudiés

L'abondance des macroinvertébrés du sol près du bassin, pour les deux sites étudiés, est de loin inférieure à celle observée jusqu'à 200 m dans la forêt. La plus grande valeur a été observée à 200 m du bassin à Kipushi et à 50 m du bassin à Musoshi. L'augmentation de l'abondance sur ces points est due l'expansion des populations des fourmis. En effet, les fourmis sont les insectes sociaux vivant en colonie ( Deneubourg, 1991). Il est donc évident que ces points sont localisés sur des fourmilières, d'où l'expansion de leur abondance lors de la collecte des données. Ces résultats sont similaires à ceux de Tondoh (2007) rapportant une augmentation de l'abondance des macroinvertébrés suite à la pullulation des populations des fourmis. L'absence totale des vers de terre à 200 m du bassin à Kipushi serait due aux activités agricoles exercées sur ce milieu. L'effet des activités agricole a déjà été rapporté dans la littérature ( Tondho, 2007 ; Zirbes et al., 2009 ; Lemtiri, 2015).

La diversité des macroinvertébrés a été étudiée en fonction de l'éloignement au bassin de décantation. Les forts indices de diversité de Shannon et Simpson ont été observées à 100 m du bassin dans tous les deux sites étudiés, pendant que les valeurs nulles sont observées à 0 m près du bassin. La répartition est plus équitable à 100 m et à 150 m du bassin. Les faibles diversités près des bassins de décantation sont probablement dues à l'immersion permanente sur ce milieu. Ce milieu est donc peu favorable au développement des macroinvertébrés en raison des conditions asphyxiques ( Lee, 1985 ; Avel, 1959 ;  Boyer, 1973; Bachelier, 1978 ; Lepage et al., 1974).

4.3. Relations entre les paramètres physico-chimiques du sol et la macrofaune du sol.

Il est signalé un certain niveau d'affinité entre les paramètres de caractérisation physico-chimiques des sols et l'abondance de la macrofaune des sites étudiés. L'analyse des corrélations (tableau 3-7) a montré que les facteurs édaphiques influençant significativement la répartition de la macrofaune à Kipushi sont : K total et Fe total pour les termites, CO pour les fourmis, les vers de terre ne sont influencés par aucun paramètre. Concernant le bassin de Musoshi, l'analyse a montré que les vers de terre, les termites et les fourmis sont significativement influencés par l'acidité échangeable ; en plus, les fourmis sont significativement influencées par le cuivre totale. Ces corrélations expliquent les différentes relations (d'antagonisme et de synergie) entre ces différents paramètres physico-chimiques du sol et la répartition de la macrofaune dans les sites étudiés.

Les métaux lourds, en particulier, le cuivre, ont des effets négatifs sur la répartition des fourmis ( Eeva et al., 2004). Le cuivre en particulier, pose des stress extra à la population des fourmis en agissant sur la reproduction, la croissance et la résistance aux autres facteurs environnementaux ( Pinementel, 1994). Les corrélations négatives entre les métaux lourds (Cu) ont été reportées dans la littérature ( Rabitsch, 1997). Les recherches ( Maavara et al., 1994 ; Martin et al., 1999) ont reporté une variation des teneurs en métaux lourds le long des castes des fourmis (des ouvriers à la reine). Les résultats de cette étude montrent donc que les espèces des fourmis recensées sont probablement tolérantes aux fortes concentrations en Cu. Toutefois cette hypothèse reste à vérifier par d'autres études approfondies.

L'influence du potassium et du fer sur la répartitions des termites peut trouver justification dans l'alimentation de ces derniers ( Laker et al., 1982 ; Stewart et al., 2011). Les teneurs élevées en potassium ont déjà été observée dans les nids des fourmis ( Stewart et al., 2011 ; Jouquet et al., 2005). Cependant, les résultats obtenus au cours de cette étude ont montré un effet contradictoire. Cette situation peut être expliquée par l'effet antagoniste du fer. Il semble donc que le fer influence plus la distribution des termites que le potassium.

La corrélation significative entre les fourmis et le carbone organique observé à Kipushi explique une dépendance de celles-ci à la matière organique rapportée dans la littérature ( De Bruyn & Conacher, 1990 ; Lenoir et al., 2001). La matière organique est la principale source énergétique de la faune du sol ( Guild, 1955). Cet avis est partagé parplusieurs auteurs ( Lee, 1985 ; Oyedele et al., 2006 ; Don et al., 2008 ; Roy-Noël, 1974 ; De Bruyn & Conacher, 1990 ; Lenoir et al., 2001 ; Bourguignon et al., 2011). Ceci qui justifie doncla forte abondance observée à KPS 5. L'absence de fourmis à KPS 1 se justifie par les teneurs élevée en métaux lourds (en cuivre particulièrement) et l'immersion pimentant.

L'acidité échangeable influence la distribution de trois groupes (vers de terre, fourmis et termites). L'explication à ce phénomène est qu'une forte l'acidité échangeable implique une forte mobilité de l'aluminium ( Boyer, 1973). Cet aluminium a la propriété de fixer (sous forme ionique) certains cations basiques comme le potassium, la phosphore, etc. (Veitch cité par Ségalen, 1973 ; Laudelout, 1950) qui sont essentiels dans l'alimentation de la macrofaune du sol. Les recherches ( Pieri, 1974 ; Dambrine et al., 1995 ; Girard et al., 2005) ont rapporté que l'aluminium échangeable inhibait l'activité de la microflore et la macrofaune du sol.

Les corrélations significatives entre les paramètres physico-chimiques des sols de sites étudiés ont déjà été mises en évidence dans plusieurs études ( Kaniki, 2008 ; Abdallaoui, 1998 ; Ibhi, 2013 ; Giroux et Sen Tran, 1984).

D'une manière générale, la distribution de la macrofaune observée dans les sols environnant les deux bassins de décantation est beaucoup plus influencée par les teneurs en métaux lourds (fer et cuivre), mais aussi d'autres facteurs comme le potassium, l'acidité échangeable impliquant le pH et le carbone organique (impliquant la matière organique).Les études ont déjà mis en évidence les effets de quelques métaux lourds comme le Mercure ( Dasilva, 2013), l'Arsenic et l'Antimoine ( Jana, 2009) en milieu contrôlé. Cette étude vient donc d'ajouter un effet du cuivre et du fer dans la répartition de la macrofaune du sol, particulièrement les fourmis et les termites. Il est donc à comprendre que le complexe fertilité-métaux lourds serait à l'origine de répartition des macroinvertébrés dans les sols des sites étudiés.