S E M I N A I R E D’ E C H A N G E S D E L A Z A B R 4 novembre 2010 - Sainte Croix (26) Rivières en tresses, rivières en débat Dynamique et biodiversité

S E M I N A I R E D’ E C H A N G E S D E L A Z A B R 4 novembre 2010 - Sainte Croix (26)

Dynamique et biodiversité des rivières en tresses

F. Malard – Université de Lyon – CNRS UMR5023 T. Datry – DYNAM, CEMAGREF Lyon

C.Claret –IMPE- Université MarseilleC. Capderrey, Université de Lyon – CNRS UMR5023


1. Aspect théoriques: les rivières en tresse comme "théâtre écologique"

2. Projet « Rivières en tresses »: hypothèses, démarches, premiers résultats

3. Aspect « gestion »: perspectives et limites

Plan de l’exposé


Les rivières en tresses

Roseg (photo: U. Uehlinger)

Ardèche (photo: Ardèche Claire)

Ain (photo: panoramio.com)


1. Les rivières en tresse comme "théâtre écologique"

Des cycles d'expansion et de contraction…

Année 1997 Année 1999

Malard et al. 2006.



… qui expliquent une partie de la variabilité de biodiversité.D

ensi

té e

n in

vert

ébré

s be

nthi

ques

(nb

ind.

/m2 )

Superficie aquatique de la plaine d’inondation (m2)

Malard et al. 2006



Une mosaïque changeante d’habitats…

F. Malard (2007)

Type d’habitat

Durée de vie (mois)Durée en eau claire (mois)Surface (ha)Proportion (%)



… qui fait appel à l’écologie du paysage (connectivité entrehabitats, dispersion, etc…).

Ch

iron

omid

a e

(nb

. In

d./1

0 L)

Oli

goch

ètes

(n

b. I

nd

./10L

)

Ric

hes

s e

(nb

. Sp

./10 L

)

Den

sit é

(n

b. I

nd

./10L

)



Des intéractions entre la rivière et sa nappe phréatique…

Photo: U. Uehlinger



… qui contrôlent la distribution de la biodiversité à large échelle.

Malard et al. 2003


Des assèchements repétés …

Asse (04)


Selwyn River, Nouvelle Zélande



…qui contrôlent la biodiversité dans le temps…

Datry et al. 2010

Benthos Hyporhéos


Nebria picicornis: proies aquatiques 1OO% Bembidion sp.: proies exclusivement aquatiquesArctosa cinerea: proies aquatiques 56 %Pardosa wagleri: proies aquatiques 48%

Paederidus rubrothoracicus: proies aquatiques 80%

Paetzold et al., Ecosystems (2005) 8: 748–759


… et qui stimulent des intéractions terrestre-aquatique.


2. Le projet « Rivières en tresses »: hypothèses, démarches, premiers

résultats


Question 1:Quelles sont à l’échelle du corridor les barrières à la dispersion chez un organisme souterrain?

Question 2:Quels sont les effets de la dispersion sur l’hétérogénéité des communautés au sein de la bande active?

Question 3:Les interactions nappe / rivière à large échelle structurent-elles la diversité des invertébrés?


2. Hypothèses & démarchesQuelles sont à l’échelle du corridor les barrières à la dispersion chez un organisme souterrain?

Hypothèse:Barrières physiques à la dispersion représentées par les resserrements en zone montagne.

Organisme modèle:Crustacé isopode souterrain Proasellus walteri.

Outil Génétique:Marqueurs Microsatellites

Pour une même distance géographique, structuration génétique plus forte en montagne


Quelles sont à l’échelle du corridor les barrières à la dispersion chez un organisme souterrain?

Design: Transect d’échantillonnage tous les 10 km sur chaque corridor

2. Hypothèses & démarches


Quels sont les effets de la dispersion sur l’hétérogénéité des communautés dans la bande active?

Apports aériens

Apports du chenal

Apports de la nappe

Différentes voies possibles de recolonisation:

Mesurer l’importance relative des différents modes de dispersion des invertébrés.

Hypothèse:Très forte hétérogénéité des communautés imputable aux apports benthiques (provenant du chenal principal).

Design expérimental : Etangs artificiellement creusés dans 2 secteurs en tresse.

Photo: U. Karaus

2 modalités:-étangs inondés-étangs « secs »

Suivi temporel des communautés



Les interactions nappe/rivière à large échelle structurent elles la diversité des invertébrés?

Infiltration

Exfiltration

InfiltrationExfiltration

Hypothèse:Impact de la géomorphologie sur les communautés épigées et hypogées.

Phénomène généralisable?

12 sites d’études

Remontée d’eau souterraineMosaïque d’habitatsFaible risque d’assèchement


25 km



InfiltrationExfiltration

xx

xx x

x

xx x

x x x

Rétrécissement (géomorphologie)

12 secteursInfiltration / Exfiltration3 bancs de graviersAmont: -60cmAval: -30 -60 -90cmPompage: 5L288 Echantillons

X 12

12 secteursInfiltration / Exfiltration3 bancs de graviers3 surbers dans le chenal (alternance radier/mouille)288 Echantillons

xx

x

xx

x

Hyporhéos Benthosx xTotal:576

Echantillons

Echantillonnage:



Echantillonnage Hyporhéos: Echantillonnage Benthos:


Tri et identification des invertébrés.



S E C TE U R H YD (L OC AL ITY); L S Me a n s

C u rre n t e ffe ct: F(1 2 , 2 3 )=3 ,9 6 2 2 , p = ,0 0 2 2 4Typ e III d e co m p o s itio n

Ve rtica l b a rs d e n o te 0 ,9 5 co n fid e n ce in te rva ls

Mo

ntjo

ux

Sis

tero

n

Ma

llem

ois

son

No

yers

/Ja

bro

n

Gri

gn

an

Ve

rcla

use

Le

s P

ille

s

En

tre

chx

Ca

mp

.

Va

iso

n

La

Cro

ix H

au

te

Mo

ntm

au

r

Eyg

uia

ns

L OC AL ITY

2 0 0

2 5 0

3 0 0

3 5 0

4 0 0

4 5 0

5 0 0

5 5 0

6 0 0

CO

ND

UC

TIV

Conductivité: Traceur d’eau souterraine

Effet de la zone d’exfiltration d’autant plus marqué qu’on s’intéresse aux avals des bancs de graviers.

2. Premiers résultatsLes interactions nappe/rivière à large échelle structurent elles la diversité des invertébrés?

S1Lez Montjoux

S2 Lez Grignan

S3 Eygues Verclause

S5 OuvèzeEntrechaux

S6 OuvèzeVaison

S8 Buech Montmaur

S9 Buech Eyguians

S10 Buech Sisteron

S11 Les Duyes

S12 Jabron

S4 Eygues Les Pilles

S7Buech Croix Haute


S7 Buech Croix Haute S8 Buech Montmaur S9 Buech Eyguians

Densité (nombre

d’individus)

2. Premiers résultatsLes interactions nappe/rivière à large échelle structurent elles la diversité des invertébrés?


3. Aspect « gestion »: perspectives et limites

Perspectives:-Cartographie à large échelle des “hotspots” de biodiversité;

-Elèments pour la gestion des prélèvements d’eau directs et indirects;

Limites:-Pas d’indicateurs de “bon état” écologique;

Documents

S E M I N A I R E D’ E C H A N G E S D E L A Z A B R 4 novembre 2010 - Sainte Croix (26) Rivières en tresses, rivières en débat Dynamique et biodiversité