{"id":9640,"date":"2023-05-24T10:15:22","date_gmt":"2023-05-24T08:15:22","guid":{"rendered":"https:\/\/wp.unil.ch\/geoblog\/?p=9640"},"modified":"2023-05-24T10:15:23","modified_gmt":"2023-05-24T08:15:23","slug":"periphyton-development-in-recently-deglaciated-floodplains-from-physical-habitat-constraints-to-ecosystem-engineering","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/wp.unil.ch\/geoblog\/2023\/05\/periphyton-development-in-recently-deglaciated-floodplains-from-physical-habitat-constraints-to-ecosystem-engineering\/","title":{"rendered":"Periphyton development in recently-deglaciated floodplains: from physical habitat constraints to ecosystem engineering\u00a0"},"content":{"rendered":"
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Th\u00e8se en sciences de l’environnement, soutenue le 12 juin 2023 par <\/em>Matteo Roncoroni, rattach\u00e9 \u00e0 l’Institut des dynamiques de la surface terrestre (IDYST) de la FGSE.<\/em><\/p>\n\n\n\n

Le recul rapide des glaciers expose de grandes surfaces au d\u00e9veloppement d’\u00e9cosyst\u00e8mes. Ces \u00e9cosyst\u00e8mes sont souvent domin\u00e9s par les biofilms, notamment par les p\u00e9riphytons. Ces derniers se sont av\u00e9r\u00e9s tr\u00e8s adaptables et efficaces pour coloniser de nouveaux environnements. En pratique, la colonisation de nouveaux cours d\u2019eau est rendue difficile par la forte proportion d\u2019eau glaciaire et de s\u00e9diments qui y sont pr\u00e9sents. Traditionnellement, le fonctionnement \u00e9cologique d\u2019un cours d’eau glaciaire est d\u00e9fini par le temps qui s\u00e9pare ce dernier de sa cr\u00e9ation au moment de la fonte du glacier et aussi \u00e0 des fen\u00eatres d\u2019opportunit\u00e9s o\u00f9 les conditions environnementales sont moins s\u00e9v\u00e8res. Ces deux param\u00e8tres sont toujours valables aujourd’hui, mais ils pourraient \u00eatre moins pertinents en raison de la rapidit\u00e9 avec laquelle le retrait des glaciers expose les plaines alluviales. Ce fait doit amener une nouvelle approche scientifique, c\u2019est ce qui motive cette recherche. <\/p>\n\n\n\n

Cette th\u00e8se d\u00e9crit l’habitat des p\u00e9riphytons de ces nouvelles plaines alluviales jusqu\u2019alors recouvertes par des glaciers. En parall\u00e8le, elle \u00e9tudie le r\u00f4le potentiel des p\u00e9riphytons en tant qu\u2019ing\u00e9nieurs des \u00e9cosyst\u00e8mes et leur r\u00f4le dans la promotion de la succession primaire. Plusieurs approches m\u00e9thodologiques et analytiques ont \u00e9t\u00e9 men\u00e9es dans la plaine alluviale du glacier d’Otemma (Suisse). La th\u00e8se pr\u00e9sente une m\u00e9thode pour la cartographie de la pr\u00e9sence des p\u00e9riphytons \u00e0 l’\u00e9chelle de la plaine alluviale en utilisant des drones. Les donn\u00e9es cartographiques sont ensuite utilis\u00e9es pour d\u00e9terminer l’organisation spatiale et la dynamique temporelle des p\u00e9riphytons afin d’\u00e9tablir comment leur d\u00e9veloppement et leur disparition sont li\u00e9s aux conditions environnementales. <\/p>\n\n\n\n

Le d\u00e9veloppement des p\u00e9riphytons n\u00e9cessite un acc\u00e8s \u00e0 l’eau, qui doit \u00eatre disponible \u00e0 la surface. Cependant, alors que l’eau d\u00e9termine o\u00f9 ils peuvent appara\u00eetre, les p\u00e9riphytons se d\u00e9veloppent pr\u00e9f\u00e9rablement dans les zones o\u00f9 l\u2019habitat b\u00e9n\u00e9ficie d\u2019une certaine stabilit\u00e9, qui peut \u00eatre de courte ou de longue dur\u00e9e. Lorsque la stabilit\u00e9 est de courte dur\u00e9e, elle est g\u00e9n\u00e9ralement li\u00e9e \u00e0 la dynamique du cours d’eau glaciaire et en particulier \u00e0 l’\u00e9volution des m\u00e9andres du cours d’eau. Lorsqu\u2019en revanche elle est de longue dur\u00e9e, elle est li\u00e9e aux affluents d’eau claire qui s’\u00e9coulent sur des terrasses qui ont \u00e9t\u00e9 d\u00e9connect\u00e9es de la principale plaine alluviale active et tress\u00e9e. Dans ces canaux stables et pendant la saison de fonte, les p\u00e9riphytons peuvent s\u2019\u00e9tablir de mani\u00e8re p\u00e9renne, \u00e0 condition qu’il y ait suffisamment d’eau. Si cette condition est remplie, la pr\u00e9sence des p\u00e9riphytons entraine une modification des propri\u00e9t\u00e9s du lit du cours d’eau. <\/p>\n\n\n\n

Pour mieux comprendre ces processus, une s\u00e9rie d’exp\u00e9riences a \u00e9t\u00e9 entreprise, imitant les conditions rencontr\u00e9es dans les tributaires stables. La fa\u00e7on dont les p\u00e9riphytons modifient la morphologie du lit du cours d’eau, l’infiltration de l’eau et les caract\u00e9ristiques de l\u2019\u00e9coulement proche du fond du lit ont \u00e9t\u00e9 particuli\u00e8rement \u00e9tudi\u00e9es. Cette recherche a d\u00e9montr\u00e9 le r\u00f4le majeur des p\u00e9riphytons dans le fonctionnement de l\u2019\u00e9cosyst\u00e8me, en montrant comment leur d\u00e9veloppement r\u00e9duit l’infiltration verticale de l’eau en colmatant les interstices entre les s\u00e9diments. Les p\u00e9riphytons rendent \u00e9galement le lit plus lisse, ce qui modifie les composantes hydrauliques pr\u00e8s du fond. <\/p>\n\n\n\n

Les r\u00e9sultats de cette th\u00e8se mettent en \u00e9vidence que les perturbations ne sont pas spatialement homog\u00e8nes et que si les conditions de stabilit\u00e9 et d’acc\u00e8s \u00e0 l’eau sont garanties tout au long de la saison de fonte les p\u00e9riphytons peuvent prosp\u00e9rer dans les plaines alluviales glaciaires. Ces conditions permettent aux p\u00e9riphytons de se d\u00e9velopper de mani\u00e8re significative, en couvrant de grandes surfaces et pendant de longues p\u00e9riodes. Cette prosp\u00e9rit\u00e9 a pour cons\u00e9quence de modifier le lit des chenaux des tributaires et, en d\u00e9finitive, de favoriser la succession primaire, principalement en maintenant l’eau \u00e0 la surface gr\u00e2ce \u00e0 l\u2019imperm\u00e9abilisation du lit. <\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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