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.

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1 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 des rivières en tresses F. Malard – Université de Lyon – CNRS UMR5023 T. Datry – DYNAM, CEMAGREF Lyon C.Claret –IMPE- Université Marseille C. Capderrey, Université de Lyon – CNRS UMR5023

2 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 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

3 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 Les rivières en tresses Roseg (photo: U. Uehlinger) Ardèche (photo: Ardèche Claire) Ain (photo: panoramio.com)

4 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 1. Les rivières en tresse comme "théâtre écologique" Des cycles d'expansion et de contraction… Année 1997Année 1999 Malard et al. 2006.

5 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 1. Les rivières en tresse comme "théâtre écologique" … qui expliquent une partie de la variabilité de biodiversité. Densité en invertébrés benthiques (nb ind./m 2 ) Superficie aquatique de la plaine d’inondation (m 2 ) Malard et al. 2006

6 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 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 (%)

7 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 1. Les rivières en tresse comme "théâtre écologique" … qui fait appel à l’écologie du paysage (connectivité entre habitats, dispersion, etc…). Chironomidae (nb. Ind./10L) Oligochètes (nb. Ind./10L) Richesse (nb. Sp./10L) Densité (nb. Ind./10L)

8 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 1. Les rivières en tresse comme "théâtre écologique" Des intéractions entre la rivière et sa nappe phréatique… Photo: U. Uehlinger

9 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 1. Les rivières en tresse comme "théâtre écologique" … qui contrôlent la distribution de la biodiversité à large échelle. Malard et al. 2003

10 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 Des assèchements repétés … Asse (04) 1. Les rivières en tresse comme "théâtre écologique" Selwyn River, Nouvelle Zélande

11 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 1. Les rivières en tresse comme "théâtre écologique" …qui contrôlent la biodiversité dans le temps… Datry et al. 2010 BenthosHyporhéos

12 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 Nebria picicornis: proies aquatiques 1OO% Bembidion sp.: proies exclusivement aquatiques Arctosa 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.

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

14 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 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?

15 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 2. Hypothèses & démarches Quelles 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

16 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 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

17 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 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

18 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 Les interactions nappe/rivière à large échelle structurent elles la diversité des invertébrés? Infiltration Exfiltration Infiltration Exfiltration Hypothèse: Impact de la géomorphologie sur les communautés épigées et hypogées. Phénomène généralisable? 12 sites d’études Remontée d’eau souterraine Mosaïque d’habitats Faible risque d’assèchement 2. Hypothèses & démarches 25 km

19 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 Les interactions nappe/rivière à large échelle structurent elles la diversité des invertébrés? Infiltration Exfiltration x x x x x x x x x x x x Rétrécissement (géomorphologie) 12 secteurs Infiltration / Exfiltration 3 bancs de graviers Amont: -60cm Aval: -30 -60 -90cm Pompage: 5L 288 Echantillons X 12 12 secteurs Infiltration / Exfiltration 3 bancs de graviers 3 surbers dans le chenal (alternance radier/mouille) 288 Echantillons x x x x x x Hyporhéos Benthos x x Total: 576 Echantillons Echantillonnage: 2. Hypothèses & démarches

20 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 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

21 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 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 résultats Les interactions nappe/rivière à large échelle structurent elles la diversité des invertébrés? S1 Lez Montjoux S2 Lez Grignan S3 Eygues Verclause S5 Ouvèze Entrechaux S6 Ouvèze Vaison S8 Buech Montmaur S9 Buech Eyguians S10 Buech Sisteron S11 Les Duyes S12 Jabron S4 Eygues Les Pilles S7 Buech Croix Haute

22 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 S7 Buech Croix HauteS8 Buech MontmaurS9 Buech Eyguians Densité (nombre d’individus) 2. Premiers résultats Les interactions nappe/rivière à large échelle structurent elles la diversité des invertébrés?

23 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 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;