WETCHANGE : Biodiversité et fonctions des zones humides en réponse aux étiages sévères induits par le changement global

RÉSUMÉ

Source :  site du projet

Contexte et objectifs

Les zones humides, des hydrosytèmes sensibles au changement global Les zones humides constituent des enjeux essentiels en terme de biodiversité, de ressources et de services pour les populations humaines à l’échelle planétaire. Elles font parties des milieux les plus vulnérables au changement global. Pour analyser l’évolution probable de ces hydrosystèmes et de leurs fonctions associées, l’échelle globale n’est pas suffisante, chaque bassin versant ayant ses spécificités fonctionnelles. Les recherches concernant ces écosystèmes sont très peu développées et n’ont pas pour vocation d’aboutir à des outils extrapolables à différents réseaux de zones humides ayant des fonctionnements contrastés. Cette démarche est cependant indispensable pour hiérarchiser les hydrosystèmes en terme de vulnérabilité et pour identifier les priorités de gestion à l’échelle nationale et européenne.

L’objectif du projet est d’établir à l’horizon 2030 - 2050 des prévisions de la réponse des différents types de zones humides alluviales aux étiages induits par le changement global, en utilisant des descripteurs physiques (fonctionnement hydrologique et caractéristiques physiques et chimiques des habitats) et biologiques (communautés végétales, animales et microbiennes)

Les sites du projet Le projet est mis en œuvre sur des zones humides de la basse vallée de l’Ain (à une quarantaine de km de Lyon) et du Haut Rhône (à Jons en amont de Lyon). Ces tronçons de plaines alluviales de l’Ain et du Rhône sont caractérisés par une grande diversité de lônes aux habitats très contrastés, allant d’écosystèmes très variables hydrologiquement, à substrat sablo graveleux jusqu’à des écosystèmes de tourbières alcalines, alimentés par des aquifères karstiques, et hydrologiquement stables, en passant par des écosystèmes limoneux, relativement colmatés ou non.

Cette recherche s’inscrit dans un contexte scientifique dynamique Ce programme de recherche alimente les dynamiques scientifiques initiées dans le site atelier « Zones Humides » de la ZABR qui s’intéresse notamment :

• aux effets des changements climatiques sur la biodiversité dans les zones humides
• aux effets des modifications des dynamiques hydrologiques sur la biodiversité et les fonctions des zones humides à court terme et à long terme (exondations provoquées par le changement global)

Ce programme s’insère dans deux thèmes principaux du cluster environnement de la Région Rhône-Alpes (Biodiversité et Indicateurs biologiques).

Les résultats obtenus par ce projet pourront être valorisés :

• à l’échelle nationale, dans le futur pôle relais « Mares, Zones humides intérieures, Vallée Alluviales »
• à l’échelle du bassin, par la ZABR dans le cadre de séminaires d’échanges
• par les gestionnaires des sites pilotes du projet, notamment le syndicat de la basse vallée de l’Ain.

Description scientifique et technique

La démarche adoptée repose sur une approche hiérarchisée qui conduit à :

L’établissement d’un scénario hydro-climatique de la vallée alluviale (WP 1) :

1. un scénario hydroclimatique prenant en compte les forçages hydrologiques et météorologiques représentatifs agissant sur les plaines alluviales étudiées
2. un modèle hydrogéologique du système alluvial nappe rivière, qui fournira une modélisation du régime d’exondation des zones humides à l’échelle de la dizaine de mètres ;
3. une caractérisation des habitats au voisinage des organismes durant l’épisode d’assec (cinétique du dessèchement du substrat)

L’identification de la réponse des communautés (végétaux, invertébrés) et des fonctions microbiennes et l’établissement des groupes fonctionnels de réponse aux étiages (WP 2)

1. Réponse à long terme (20 ans) des communautés végétales et animales aux altérations hydrologiques dans les lônes d’étude
2. Analyse de la réponse diachronique, dans des conditions naturelles, des communautés aquatiques et de leur résilience post impact ( suivi sur placettes de la dyanmique de l’assèchement, de la physico-chimie de l’eau et des sédiments, des communautés et des fonctions lors d’étiage et après remise en eau
3. Etude en laboratoire des facteurs modulants la réponse individuelle à l’assec (cynétique, type de substrat, humidité atmosphérique)

L’élaboration d’outils de prévisions permettant d’établir une typologie de réponse des écosystèmes (WP 3)

1. Analyse des relations entre les différents compartiments du projet et élaboration de diagrammes d’influence formalisant les relations entre hydrologie-habitats-stratégies
2. Réalisation d’une typologie de réponse des zones humides (hydrologie-habitats-stratégies) et identification des niveaux de vulnérabilité
3. Elaboration d’une base de connaissances multidisciplinaires permettant d’identifier les situations types qui pourront être rencontrées et les scénarios de réponses physiques et biologiques dans chacune de ces situations.