Perturbations anthropiques et fonctionnement écologique des cours d'eau de tête de bassin : étude du processus de décomposition des litières

par Antoine Lecerf

Thèse de doctorat en Ecologie fonctionnelle

Sous la direction de Éric Chauvet.

Soutenue en 2005

à Toulouse 3 .


  • Résumé

    La décomposition des litières d'origine allochtone gouverne le fonctionnement écologique des cours d'eau de tête de bassin. Ceux-ci sont exposés à des perturbations anthropiques variées dont les conséquences sur le processus de décomposition ont été étudiées en milieu naturel (23 cours d'eau du sud-ouest de la France) et au laboratoire. La vitesse de décomposition des litières répond aux altérations des caractéristiques physico-chimiques de l'eau et de la diversité de la végétation riveraine qui influencent l'activité des organismes décomposeurs. Ainsi, la perte de diversité en essences forestières réduit nettement la dynamique des réseaux trophiques détritiques en modifiant les interactions entre deux guildes de consommateurs primaires (invertébrés déchiqueteurs et champignons aquatiques saprophytes) et la ressource (litières). La prolifération d'une espèce exotique (renouée du Japon) au sein de la végétation riveraine accélère la décomposition des litières indigènes suite à des modifications dans les assemblages de déchiqueteurs. Le lien entre diversité des déchiqueteurs et vitesse de décomposition des litières est également mis en évidence dans des cours d'eau représentatifs d'un gradient d'eutrophisation (enrichissement en azote et phosphore inorganique dissous). Ce résultat montre les limites de méthodes d'évaluation de l'intégrité fonctionnelle des cours d'eau basées seulement sur les traits de vie des invertébrés. Dans l'ensemble, les résultats obtenus témoignent d'une sensibilité de la décomposition des litières et des décomposeurs associés, aux perturbations anthropiques des cours d'eau et des zones riveraines adjacentes. À cet égard, ce processus apparaît comme un excellent indicateur multimétrique de l'état de santé des cours d'eau de tête de bassin, capable de discriminer différents types et degrés de perturbations.

  • Titre traduit

    Anthropogenic stresses and functioning of headwater stream ecosystems : a study of the leaf litter breakdown process


  • Résumé

    Breakdown of allochtonous leaf litter governs the functioning of headwater streams. These streams are exposed to multiple anthropogenic stresses whose consequences were examined in field (23 streams in South-Western France) and laboratory experiments. Leaf litter breakdown rate responded to alterations of physical and chemical characteristics of stream water and diversity of the riparian vegetation which affect the activity of leaf decomposers. Loss in riparian tree species noticeably lowered trophic dynamics in detritus food webs by modifying interactions among two consumer guilds (leaf-shredding invertebrates and saprophyte aquatic fungi) and the basal resource (leaf litter). Proliferation of an exotic species (Japanese Knotweed) within the riparian vegetation enhanced indigenous leaf litter breakdown as a result of changes in shredder assemblages. The relationship between shredder diversity and leaf litter breakdown rate was also highlighted in streams representative of a gradient of eutrophication (enrichment in dissolved inorganic nitrogen and phosphorus). This indicates the limitations of functional assessment schemes only based on invertebrate traits. Overall, the present results showed the sensitivity of leaf litter breakdown and associated decomposers, to anthropogenic disturbance of streams and associated riparian zones. In this respect, this ecological process appears to be an excellent multimetric indicator of headwater stream health which can discriminate among various types and levels of anthropogenic stress.

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Informations

  • Détails : 1 vol. (159 p.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. p. 137-155

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  • Bibliothèque : Université Paul Sabatier. Bibliothèque universitaire de sciences.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : 2005TOU30263
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