Effects of eutrophication and acidification on macrophyte communities in the northern vosges mountain streams
Effets des perturbations liées à l'eutrophisation et l'acidification des cours d'eau des Vosges du nord sur les phytocénoses aquatiques : approche spatio-temporelle et expérimentale
Résumé
aIn the Northern Vosges, a study has clearly shown the impact of eutrophication on the macrophyte communities during three years (1993-1995). The first determining factor of the macrophyte distribution is the mineralization. The second discriminant variable of the floristic composition is a trophic gradient. Disturbancefactors include changes in nutrient levels (trout hatcheries, waste water, ponds). The floristic composition, which is characteristic of oligotrophic waters upstreams, changes to that of an eutrophic situation as originally found downstream. The comparison between Northern Vosges, Britain and Lozere has shown that the macrophyte communities present homologous species. A comparison between Northern Vosges and Alsatian Plain has established that the common species colonize different nutrient levels in these two area. An experimental study of nitrogen and of phosphorus of macrophyte reveal the importance of nutrients on macrophyte species distribution. In order to follow acidification status and to research the impacts of acidification on macrophyte communities, 41 sites were studied during two years (1993-1995). It was estblished that several weeckly mineralized streams were acidified and the impact of acidification on aquatic plant species were shown. Macrophyte species present a differential tolerance to acidification. A comparison between northern Vosges and Donon mountain has established that the composition of aquatic plants is different in these two sites (Bryophyte species in Donon, phanerogame species in Northern Vosges)
Dans les Vosges du nord, l'effet des perturbations liées à l'eutrophisation a été étudié sur les phytocénoses aquatiques pendant trois années (1993 à 1995). Les groupements de macrophytes se répartissent essentiellement selon un gradient de minéralisation qui croit de l'amont vers l'aval. Secondairement, ils se structurent selon le niveau trophique. Suite aux rejets domestiques, aux piscicultures et étangs, les teneurs en nutriments augmentent et conduisent à des modifications au sein des communautés végétales. Les espèces oligotrophes sont alors remplacées par des espèces plus eutrophes. Une comparaison phytosociologique des cours d'eau des Vosges du nord avec d'autres ruisseaux peu minéralisés du massif armoricain et de Lozère montre de grandes analogies dans la composition floristique. La comparaison des communautés végétales des Vosges du nord et de la plaine d'alsace montre que les hydrophytes phanérogames communs aux deux secteurs y possèdent une amplitude écologique différente vis à vis du niveau trophique. Les espèces communes se développent en général pour des gammes trophiques supérieures dans les eaux peu minéralisées. Une approche expérimentale en laboratoire du rôle potentiellement toxique de l'azote ammoniacal a montré que 3 populations d'Elodea canadensis provenant de Bretagne, Ried alsacien, et Vosges du nord n'ont pas la même sensibilité à l'azote ammoniacal. L'étude des relations entre la teneur de phosphore foliaire, dans le sédiment et dans l'eau a permis de préciser l'influence de cet élément sur la distribution des communautés macrophytiques. Les quantités de phosphore total foliaire de certaines espèces de végétaux évoluent de manière parallèle à celles du compartiment eau ou sédiment. Les ruisseaux situés en tête de bassin versant apparaissent comme très sensibles à l'acidification. Plusieurs cours d'eau acidifiés ou en cours d'acidification se caractérisent par la perte de leur pouvoir tampon, par leur pH acide et par des teneurs en aluminium total élevées. Le suivi sur deux ans du degré d'acidification a mis en évidence une acido-sensibilité ou tolérance variable selon les espèces
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