Titre : | Fonctionnement hydrochimique d'un ecosystème forestier inondable de la plaine du Rhin : la forêt alluviale du secteur de l'île de Rhinau en Alsace (France) |
Auteurs : | J. Sanchez Pérez ; CENTRE D'ETUDES ET DE RECHERCHES ECO GEOGRAPHIQUES ; UNIVERSITE LOUIS PASTEUR STRASBOURG ; CENTRE NATIONAL DE RECHERCHE SCIENTIFIQUE URA 95 |
Type de document : | thèse/mémoire |
Editeur : | CEREG, 1992 |
ISBN/ISSN/EAN : | 978-2-9506891-0-8 |
Format : | 176 p. |
Note générale : |
Sigle : CEREG Sigle : CNRS |
Langues: | = Français |
Catégories : | |
Mots-clés: | RHIN COURS D'EAU ; ILE DE RHINAU ; ALSACE ; RIPISYLVE ; SOL ; INONDATION ; NAPPE PHREATIQUE ; FORET |
Résumé : |
La composition ionique des eaux souterraines - en particulier les teneurs en phosphates et nitrates - a été étudiée sous une forêt alluviale inondable du Rhin. Les variations constatées ont été mises en relation avec le cycle saisonnier et la typologie des forêts d'une part, les événements hydrologiques (inondations) d'autre part. L'évolution comparée des concentrations des éléments minéraux biogènes (N, P et K) dans les eaux souterraines montre que l'efficacité de l'épuration des éléments minéraux des eaux est fonction, d'une part du type de végétation et d'autre part des caractéristiques texturales et d'hydromorphie des sols. Les résultats concernant la composition chimique des eaux souterraines permettent d'opposer trois catégories d'ions : - les ions n'entrant pas, ou très peu, dans les cycles biogéochimiques, tels que le bicarbonate, le chlorure et le sodium ; ou largement en excès du fait de la géochimie des substrats concernés par rapport aux besoins des écosystèmes comme le calcium et le magnésium. - les ions biogènes apportés en quantité très importantes, par l'intermédiaire des précipitations et dépôts secs, pour être intégrés totalement dans les cycles, tels que les sulfates. - les ions correspondant aux éléments biogènes majeurs régulateurs ou limitant : nitrates, ammoniaque, phosphates et potassium, dont les concentrations, très faibles dans les eaux souterraines, évoluent fortement en relation avec le cycle saisonnier de la végétation. Les crues inondantes et les apports atmosphériques constituent les principales sources en éléments minéraux externes à l'écosystème. Les réserves en éléments biogènes dans les sols sont faibles par rapport aux apports externes. Les concentrations les plus faibles des éléments biogènes, dans les eaux souterraines et dans les sols, se trouvent dans le stade terminal de la forêt (Querco - Ulmetum), le plus complexe et le plus structuré. Ces résultats s'expliquent par une meilleure capacité d'absorption de ces éléments grâce à une meilleure complémentarité dans l'espace et dans le temps du fonctionnement assimilateur de l'écosystème. L'étroite relation entre la diminution de la charge des éléments biogènes (N, P et K) et le cycle saisonnier de la végétation confirme cette hypothèse : les concentrations les plus faibles s'observent à la fin du cycle saisonnier. L'analyse de données, les comparaisons inter-associations végétales et l'évolution saisonnière en rapport avec le cycle végétatif, démontrent l'efficacité globale des forêts alluviales dans l'épuration des eaux de la frange superficielle de la nappe phréatique, et des eaux de débordement du fleuve lors des périodes de crue inondante. Groundwater ionic profiles, with particular regaerd to phosphate and nitrate levels, were studied in a flooding alluvial forest of the Rhine. The observed variations were related to the seasonal cycle, the forest typology and hydrological events (floods). The compared evolution of surface water ionic levels, shows the efficiency of phosphates and nitrates retention provided by the differents ecosystem compartments (plant - soil). In the alluvial forest wich is susceptible to floding, the efficiency of self-purification of water nutrients depends on the vegetation type and the textural and soil hydromorphy characteristics. Three ion categories can be distinguished regarding shallow groundwater composition : -hydrogencarbonate, chloride and sodium, ions which do not enter the biogeochemical cycle and, calcium and magnesium, ions in excess, because of the substrate geochemistry. - ions in excess, resulting the greater atmospheric inputs. -regulating or limiting macronutrients : nitrate, phosphate and potassium, whose concentrations vary strongly with the seasonal cycle of the vegetation. Floods and atmospheric deposits contribute to regular inputs within the forest ecosystem. Bioavailable nutrients in alluvial soils are higher compared to annual inputs (floods and atmospheric deposits). The lowest macronutrient concentrations in shallow groundwater and soils can be found in the terminal stage of the forest sucession (Querco - Ulmetum), the most complex and structured stage. This result is explained by the better absorption capacity of these nutrients because of a better space-time complementarity of assimilation. The close relationship between the decrease in nutrient content (N, P and K) and the seasonal cycle of the vegetation confirm this hypothesis : the lowest concentrations accur at the end of the seasonal cycle. Data analysis, comparison between the plant communities, and the seasonal evolution according to the vegetative cycle show the overall efficiency of alluvial forest in the purification of shallow groudwater and Rhine flood waters. |
Diplôme : | Thèse de doctorat de l'Université Louis Pasteur, Strasbourg I. Spécialité : Hydrochimie continentale |
Exemplaires (1)
Centre | Localisation | Section | Cote | Statut | Disponibilité | Département |
---|---|---|---|---|---|---|
Lyon | Villeurbanne | Thèses/Mémoires | DOC/TH.7972 | Consultable sur place | Exclu du prêt |