Biodiversité et fonctionnement de cours d'eau forestiers de tête de bassin : effet de l'acidification anthropique et d'une restauration

par Jean-Marc Baudoin

Thèse de doctorat en Écologie

Sous la direction de François Guérold.

Soutenue en 2007

à Metz .


  • Résumé

    Face à la crise actuelle d'extinction des espèces, la compréhension des mécanismes reliant la biodiversité au fonctionnement des écosystèmes est devenue primordiale. Malgré une réduction des émissions atmosphériques de SO2 et NOx, l'acidification des eaux de surface demeure une cause majeure d'érosion de la biodiversité. Cette situation est préoccupante dans les Vosges, où une restauration par épandages aériens d'amendements a été adoptée comme alternative potentielle. 2 bassin-versants ont ainsi fait l'objet d'apports calco-magnésiens. La proximité d'écosystèmes acidifiés, restaurés et sains offre l'opportunité d'étudier, in situ, les relations biodiversité/fonctionnement. La décomposition de la MO allochtone dont les principaux acteurs sont les hyphomycètes aquatiques et les invertébrés détritivores, représente un processus clé du fonctionnement des cours d’eau de tête de bassin. Une expérience de dégradation de feuilles a été réalisée dans 6 ruisseaux présentant différents degrés d'acidité, avant et après amendement de 2 d'entre eux. Nos résultats montrent que l’acidification affecte la vitesse de dégradation des litières, ainsi que les communautés de détritivores et de décomposeurs, en particulier la diversité des hyphomycètes. L'amélioration chimique d'un ruisseau amendé, s'est rapidement accompagnée d'une recolonisation fongique et d'une restauration fonctionnelle partielle. Une relation entre la richesse en hyphomycètes et les taux de décomposition a été mise en évidence. Leur diversité influencerait ce processus, en augmentant l'appétence des litières pour certains déchiqueteurs. L'hypothèse d'un réseau trophique dépendant de la richesse fongique a été proposée.

  • Titre traduit

    Biodiversity and functioning of forested headwater streams : effect of acidification and restoration


  • Résumé

    Facing the current species extinction, the comprehension of mechanisms linking biodiversity to ecosystem functioning has become essential. Despite a reduction of SO2 and NOx atmospheric emissions, acidification of surface waters remains a major cause of biodiversity erosion. This situation is worrying in the Vosges Mountains, where air spreading of improvements was adopted like a potential alternative. Hence, 2 catchments have received calco-magnesian inputs. Proximity of acidified, restored and healthy ecosystems can provide opportunities to investigate biodiversity/function relationships, in situ. Allochthonous organic matter decomposition which is mainly mediated by aquatic hyphomycetes and detritivore invertebrates, represents a key process driving the functioning of headwater streams. A leaf breakdown experiment was conducted in 6 streams characterized by different acidification levels, before and after that two of them were limed. Our results show that acidification affect leaf breakdown rate, as well as detritivores and decomposers communities, particularly hyphomycetes diversity. The water quality improvement of one limed stream was rapidly accompanied by fungal recolonization and partial functional recovery. Our findings reveal a significant relationship between aquatic hyphomycete richness and breakdown rate. Their diversity could enhance this process by increasing litter palatability for certain shredders. A hypothetical "fungal diversity dependent" food web linkage was proposed

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Informations

  • Détails : 1 vol. (221 p.)
  • Annexes : Bibliogr. p. 198-221

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