Bas-marais et prairies humides du Haut-Jura: relations sol-végétation et évolution

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ID Serval
serval:BIB_3C61663381F1
Type
Thèse: thèse de doctorat.
Collection
Publications
Titre
Bas-marais et prairies humides du Haut-Jura: relations sol-végétation et évolution
Auteur(s)
Rion Vanessa
Directeur(s)
Gobât J.-M., Vittoz P.
Détails de l'institution
Université de Neuchâtel, Faculté des sciences
Statut éditorial
Acceptée
Date de publication
02/2015
Langue
français
Nombre de pages
323 p. + annexes
Résumé
Les marais sont des écosystèmes à grande valeur écologique. Ils abritent une importante diversité de milieux, et contiennent des espèces
végétales spécialisées et particulièrement adaptées aux sols temporairement ou partiellement saturés en eau. Depuis quelques années,
de nombreuses études ont démontré que les marais subissent actuellement des transformations dans beaucoup de pays, bien qu'ils
soient pour la plupart protégés. En effet, la plupart de ces écosystèmes semi-naturels semblent être menacés par les activités humaines,
comme les pratiques agricoles (enrichissement en nutriments, abandon de la fauche ou de la pâture), mais également par les
changements climatiques. Ces facteurs ont un impact négatif sur l'écologie, le fonctionnement et la qualité de ces écosystèmes, altérant
les conditions hydrologiques et provoquant par conséquent de profondes transformations dans les communautés végétales, avec par
exemple la disparition de nombreuses espèces spécialistes typiques de ces écosystèmes.
Dans cette recherche, il a été question d'étudier l'évolution, sur une durée d'environ 40 ans (1974 - 2012), de quelques milieux végétaux
présents dans une zone particulière du Jura, plus précisément à la Vallée de Joux (Suisse, canton de Vaud) et à Chapelle-des-Bois
(France, départements du Jura et du Doubs). Une partie de cette recherche (approche diachronique) a pour objectif de détecter
d'éventuels changements floristiques dans cinq types de milieux représentant des bas-marais et des prairies marécageuses (Caricion
fuscae, Caricion davallianae, Calthion, Filipendulion et Molinion). Pour cela, 110 relevés phytosociologiques faits entre 1974 et 1988 par
Jean-Daniel Gallandat sont relocalisés sur le terrain et revisités en 2012 et 2013 (surface hétérogène mais identique entre chaque paire
d'« ancien-nouveau » relevés), puis comparés. Puis, dans un deuxième temps, les causes de ces changements sont estimées d'une part
grâce aux valeurs indicatrices de Landolt, puis, fait nouveau dans ces milieux humides, par l'utilisation des conditions édaphiques et
notamment des formes d'humus. Comme ces dernières n'ont jamais été décrites auparavant dans les sites d'étude, cette étude des
formes d'humus a été complétée, aux mêmes emplacements, par l'étude des sols et de la végétation actuels (sur une surface identique
de 25 m2) ceci afin d'avoir une caractérisation ou un aperçu actuel des différents milieux végétaux inventoriés avec leurs sols et leurs
formes d'humus (approche synchronique).
L'approche synchronique a permis d'identifier actuellement plusieurs communautés végétales présentes parfois sur plusieurs types de
sols ou de formes d'humus différents. De plus, cette étude simultanée de plusieurs paramètres a permis d'obtenir une meilleure
compréhension du fonctionnement et de l'écologie actuels de ces milieux. Ces milieux sont complètement dépendants de la présence et
de la chimie de l'eau (taux de carbonates et taux en nutriments notamment), mais également de la présence de bétail. Cette approche a
également permis d'émettre des hypothèses sur la stabilité actuelle de ces milieux mais aussi sur les potentiels changements de
dynamique du milieu grâce aux listes floristiques ainsi qu'aux séquences d'horizons des formes d'humus. Des changements de
végétation semblent être inévitables dans le futur si les conditions environnementales et anthropiques actuelles des sites prospectés
restent les mêmes.
La comparaison des 110 anciens relevés effectués entre 1974 et 1988 avec les nouveaux relevés de 2012 et 2013 a permis de détecter
des changements de végétation et de diversité spécifique dans les milieux humides prospectés, que cela soit au niveau des bas-marais,
des prairies humides oligotrophes à Molinia caerulea ou des prairies humides plus eutrophes. L'utilisation simultanée des valeurs
indicatrices de Landolt et des formes d'humus a permis de suggérer que ces différents milieux humides sont particulièrement menacés
par une eutrophisation. Cette eutrophisation peut être due à un ensemble de sources différentes qui s'additionnent les unes aux autres et
dont il est difficile d'identifier exactement la part de responsabilité. 1) Les changements de pratiques agricoles, avec notamment l'arrêt de
la fauche et de la pâture, provoquent d'une part une prolifération des ligneux, et d'autre part, par l'accumulation de litière, une baisse de la
lumière au niveau de sol ainsi qu'une augmentation de nutriments disponibles dans le milieu. 2) L'apport de nutriments peut également
provenir par ruissellement des pâturages situés aux alentours des milieux humides prospectés. Cet apport sera d'autant plus important si
l'utilisation de ces pâturages s'effectue plus intensivement. 3) L'apport d'azote provenant des dépôts atmosphériques a
vraisemblablement également une part de responsabilité dans cette eutrophisation générale, comme cela l'a été suggéré dans plusieurs
autres études. 4) Comme supposé par les formes d'humus, cette eutrophisation semble également provenir d'un assèchement, et semble
toucher quelques marais uniquement. Ainsi, en période sèche, la minéralisation est accrue ce qui augmente le taux de nutriments
disponibles ensuite pour les plantes. L'origine exacte de cet assèchement n'a pas pu être établie. Cependant, il semble que cet
assèchement soit la conséquence d'une évapotranspitation augmentée résultant d'un abandon des pratiques agricoles (fauche et pâture).
De plus, la présence de nombreux canaux de drainage particulièrement sur les sites de la Vallée de Joux semble également jouer un rôle
dans cet assèchement, renforçant ainsi les effets induits par les changements de pratiques agricoles.
Cette thèse semble avoir permis de démontrer que les milieux étudiés, même s'ils sont protégés par des mesures, des lois ou des
directives, ont subi et subissent encore actuellement de nombreuses dégradations qui, d'une part, altèrent la qualité, la biodiversité et le
fonctionnement de ces milieux, et qui, d'autre part, ont un fort impact fonctionnel et visuel sur le paysage des montagnes jurassiennes. De
nouvelles mesures de gestion sont donc nécessaires pour enrayer ou limiter ces modifications et maintenir au mieux ces milieux ainsi que
leur fonctionnement. Ces nouvelles mesures devront impérativement concerner tous les paramètres nécessaires à la survie de ces
milieux et possibles à modifier, comme la présence et la chimie de l'eau (taux en nutriments notamment) et la ré-introduction et le contrôle
de pratiques agricoles extensives (fauche et pâture).
Mots-clé
marais, végétation, sols, formes d'humus, changements floristiques, pratiques agricoles, assèchement, eutrophisation
Création de la notice
29/02/2016 14:22
Dernière modification de la notice
20/08/2019 13:32
Données d'usage