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
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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
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Les rivières en tresses
Roseg (photo: U. Uehlinger)
Ardèche (photo: Ardèche Claire)
Ain (photo: panoramio.com)
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1. Les rivières en tresse comme "théâtre écologique"
Des cycles d'expansion et de contraction…
Année 1997 Année 1999
Malard et al. 2006.
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1. Les rivières en tresse comme "théâtre écologique"
… qui expliquent une partie de la variabilité de biodiversité.D
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Superficie aquatique de la plaine d’inondation (m2)
Malard et al. 2006
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1. Les rivières en tresse comme "théâtre écologique"
Une mosaïque changeante d’habitats…
F. Malard (2007)
Type d’habitat
Durée de vie (mois)Durée en eau claire (mois)Surface (ha)Proportion (%)
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1. Les rivières en tresse comme "théâtre écologique"
… qui fait appel à l’écologie du paysage (connectivité entrehabitats, dispersion, etc…).
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1. Les rivières en tresse comme "théâtre écologique"
Des intéractions entre la rivière et sa nappe phréatique…
Photo: U. Uehlinger
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1. Les rivières en tresse comme "théâtre écologique"
… qui contrôlent la distribution de la biodiversité à large échelle.
Malard et al. 2003
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Des assèchements repétés …
Asse (04)
1. Les rivières en tresse comme "théâtre écologique"
Selwyn River, Nouvelle Zélande
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1. Les rivières en tresse comme "théâtre écologique"
…qui contrôlent la biodiversité dans le temps…
Datry et al. 2010
Benthos Hyporhéos
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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
1. Les rivières en tresse comme "théâtre écologique"
… et qui stimulent des intéractions terrestre-aquatique.
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2. Le projet « Rivières en tresses »: hypothèses, démarches, premiers
résultats
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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?
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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
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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
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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
2. Hypothèses & démarches
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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
2. Hypothèses & démarches
25 km
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Les interactions nappe/rivière à large échelle structurent elles la diversité des invertébrés?
InfiltrationExfiltration
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x
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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
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xx
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Hyporhéos Benthosx xTotal:576
Echantillons
Echantillonnage:
2. Hypothèses & démarches
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Echantillonnage Hyporhéos: Echantillonnage Benthos:
Les interactions nappe/rivière à large échelle structurent elles la diversité des invertébrés?
Tri et identification des invertébrés.
2. Hypothèses & démarches
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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
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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
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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?
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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;