EAWAG news 54f (Février 2003)
Cours d'eau alpins (Volume complète)
Editorial (
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Alexander J.B. Zehnder
Article thématique
L'écologie des cours d'eau
alpins
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James V. Ward
La beauté sauvage de l'étage alpin, présent sur tous
les continents, fascine depuis longtemps les géographes et les naturalistes.
Mais curieusement, les recherches scientifiques menées dans cet étage
ont surtout porté sur la glaciologie, l'hydrologie, l'écologie
des milieux terrestres et la climatologie sans beaucoup se consacrer à
l'écologie des cours d'eau. Nous avons lancé une étude
globale de l'écologie des cours d'eau alpins fondée sur un programme
d'échantillonnage prévoyant des prélèvements échelonnés
tout au long de l'année. Nos résultats font état d'une
hétérogénéité environnementale bien plus
importante qu'on ne le supposait jusque là et établissent clairement
le rôle crucial de la dynamique des plaines alluviales et des aquifères
sur la structure des habitats. Dans les cours d'eau glaciaires, la période
la plus propice à l'activité biologique se situe à la
fin de l'automne et au début de l'hiver.
Recherches actuelles
Les cours d'eau glaciaires de Suisse: Un
élément marquant des paysages alpins
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Christopher T. Robinson
Les cours d'eau glaciaires constituent un élément prédominant
des paysages alpins suisses. Parmi le peu d'études menées sur
l'écologie des ces cours d'eau, la plupart ont été réalisées
pendant la saison estivale et n'ont en général porté
que sur des systèmes isolés. Nous avons tenté de déterminer
l'importance de la variabilité spatio-temporelle des cours d'eau glaciaires
en étudiant un certain nombre dans les Alpes suisses tout au long d'une
année. L'un des résultats les plus significatifs de notre étude
fut de constater que les cours d'eau glaciaires présentaient une dynamique
biologique plus importante en automne/hiver qu'en été.
Les émissaires de lacs alpins: Un
type de cours d'eau à part?
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Mäggi Hieber
Les rivières émergeant des lacs correspondent à un environnement
aquatique unique en son genre qui rassemble des organismes caractéristiques
des lacs et des cours d'eau. A l'étage alpin, les émissaires
des lacs peuvent être d'origine rhithrale (alimentés par la fonte
des neiges) ou kryale (alimentés par l'eau de fonte des glaciers).
Mais bien qu'ils forment un élément important et fréquent
de l'environnement alpin, on dispose d'assez peu d'informations sur l'écologie
des émissaires de lacs alpins. Nous avons démontré que
ces systèmes aquatiques particuliers différaient des émissaires
de lacs de plaine ainsi que des autres types de cours d'eau alpins.
Le Val Roseg: Une plaine alluviale glaciaire
des Alpes suisses
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Urs Uehlinger
La partie supérieure du Val Roseg dans les Alpes suisses orientales
abrite un écosystème fluvial fortement influencé par
les écoulements glaciaires et présentant une grande diversité
hydro-morphologique. Le corridor du Roseg se distingue géomorphologiquement
par son importante plaine alluviale glaciaire à laquelle nous avons
consacré une étude écologique des plus complètes.
La dynamique des habitats de la plaine alluviale
du Val Roseg
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Klement Tockner
Les plaines alluviales comptent parmi les écosystèmes les plus
complexes et dynamiques au monde mais également parmi les plus menacés.
Elles sont caractérisées par une forte hétérogénéité
habitationnelle et par une grande diversité de biotes adaptés
à cette hétérogénéité. Dans la plaine
alluviale glaciaire du Val Roseg, l'hétérogénéité
résulte d'une grande diversité de chenaux de différents
types et de cycles marqués d'expansion et de contraction de l'ensemble
du chevelu hydrographique.
Dynamique de la matière organique
dans les cours d'eau alpins
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Urs Uehlinger
Les algues benthiques et la matière organique d'origine terrestre constituent
la principale source d'énergie pour les consommateurs et les décomposeurs
microbiens des cours d'eau. Ces deux formes de matière organique sont
peu abondantes dans le bassin du Val Roseg, mais des études sur la
décomposition des feuilles montrent que la capacité des cours
d'eau à métaboliser la matière organique est beaucoup
plus élevée qu'on ne le pensait.
Fenêtres écologiques dans les
écosystèmes fluviaux glaciaires
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Urs Uehlinger
Les cours d'eau alpins et en particulier ceux qui sont glaciaires sont soumis
à des conditions environnementales particulièrement rudes pendant
la majeure partie de l'année. Mais pendant deux courtes périodes
situées au début et à la fin de la pulsation annuelle
du débit, la disponibilité en nutriments, la luminosité,
le débit et la température sont favorables aux processus écologiques
et au bon développement des biotes.
La biodiversité d'un corridor glaciaire
hyporhéique
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Florian Malard
Bien que l'on reconnaisse aujourd'hui l'importance de la zone hyporhéique
dans les écosystèmes d'eaux courantes, la plupart des études
menées sur la diversité et la distribution des invertébrés
des cours d'eau alpins se sont concentrées sur l'écologie du
benthos superficiel. Etant donné la rudesse des conditions environnementales
qui règnent dans la couche benthique, la zone hyporhéique devrait
cependant fortement contribuer à la diversité des assemblages
d'invertébrés des cours d'eau glaciaires. Des études
récentes menées dans la zone hyporhéique du Roseg ont
révélé la présence d'un certain nombre de taxons
aquatiques permanents. Nos résultats suggèrent que la zone hyporhéique
constitue pour ces taxons la voie principale de migration vers l'amont et
qu'elle sert de réserve à partir de laquelle les habitats benthiques
peuvent être colonisés.
La biodiversité du zoobenthos des
cours d'eau alpins: Le Val Roseg
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Peter Burgherr
Les cours d'eau glaciaires alpins sont des éléments communs
mais très sensibles des paysages de haute montagne. Nous nous extasions
devant leur nature sauvage et préservée mais faisons peu de
cas des organismes variés et particuliers qui peuplent ces milieux
difficiles. La biodiversité des cours d'eau alpins est cependant menacée
car ces organismes sont très sensibles aux changements climatiques
globaux et à la pression sans cesse croissante exercée par les
activités humaines.
Fragmentation des habitats et diversité
génétique
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Michael T. Monaghan
La fragmentation des habitats naturels se répercute fortement sur la
distribution des organismes et la structure génétique des populations.
Au cours des quatre dernières années, nous avons étudié
les effets de la fragmentation des cours d'eau alpins par les lacs et réservoirs
sur la capacité de dispersion et la structure génétique
des insectes peuplant les rivières. Des populations séparées
de Baetis alpinus présentait des différences génétiques.
Curieusement, ces différences n'étaient observables qu'entre
fragments séparés par des lacs géologiquement anciens,
la fragmentation des habitats par la main de l'homme étant probablement
trop récente pour se refléter au niveau génétique.
La réponse des cours d'eau aux crues
expérimentales
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Christopher T. Robinson
Peut-on restaurer l'intégrité écologique des rivières
en aval des barrages en provoquant des crues artificielles? Des crues expérimentales
obtenues par des lâchers à partir d'un barrage situé à
la limite du Parc National Suisse ont fortement influencé l'écologie
de la rivière réceptrice. La réponse de la faune et de
la flore aquatiques à ce type de perturbations dépendait des
traits d'histoire de vie des espèces et de l'effet cumulatif des crues
précédentes. Nos résultats indiquent que les crues artificielles
peuvent trouver une place honorable dans les stratégies de restauration
des cours d'eau régulés.
Forum
La recherche limnologique dans le Parc
National Suisse
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Thomas
Scheurer
Il y a plus
de 80 ans que des recherches sont effectuées dans le Parc National
Suisse. Les botanistes et les zoologues portent depuis longtemps un intérêt
particulier à cette région peu soumise aux influences anthropiques.
Les limnologues, quant à eux, ne s'y sont intéressés
qu'à partir de la construction des centrales hydroélectriques
sur le Spöl qui donnèrent naissance au Lago di Livigno. Le projet
actuel qui vise à revitaliser le Spöl à l'aide de crues
artificielles est une première mondiale. Son but est d'optimiser le
régime d'écoulement résiduaire pour restaurer autant
que possible les conditions écologiques d'origine du Spöl.
In Kürze
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Publications
Demandes et suggestions peuvent être adressées à la rédaction de l'EAWAG news Martina Bauchrowitz.