A metric-based analysis on the effects of riparian and catchment landuse on macroinvertebrates - INRAE - Institut national de recherche pour l’agriculture, l’alimentation et l’environnement
Article Dans Une Revue Science of the Total Environment Année : 2022

A metric-based analysis on the effects of riparian and catchment landuse on macroinvertebrates

Résumé

La végétation riveraine ligneuse le long des rivières et des ruisseaux remplit de multiples fonctions bénéfiques pour les communautés de macroinvertébrés aquatiques . Ils retiennent les sédiments fins, les nutriments et les pesticides, améliorent l'hydromorphologie des canaux, contrôlent la température de l'eau et la production primaire grâce à l'ombrage et fournissent des feuilles, des brindilles et du gros bois. Dans un modèle conceptuel récent (Feld et al., 2018), les fonctions riveraines ligneuses ont été considérées soit comme indépendantes des facteurs de stress liés à l'utilisation des terres à grande échelle (p. rétention des nutriments et des pesticides). Nous avons testé ce concept en utilisant des données à haute résolution sur la couverture végétale riveraine ligneuse et des données empiriques provenant de 1017 sites d'échantillonnage de macroinvertébrés dans les ruisseaux de plaine et de montagne allemands. Les métriques des macroinvertébrés indicatives des fonctions individuelles ont été utilisées comme variables de réponse dans les modèles d'équations structurelles (SEM), représentant la structure hiérarchique entre les différents facteurs de stress considérés à différentes échelles spatiales : bassin versant, riverain en amont, riverain local et occupation du sol locale ainsi que l'hydromorphologie et la qualité de l'eau . L'analyse n'a confirmé que partiellement le modèle conceptuel : l' intégrité biotique et la qualité de l'eau étaient fortement liées aux facteurs de stress à grande échelle comme prévu (effet total absolu de 0,345 à 0,541), mais contre les attentes, la rétention de sédiments fins, considérée comme dépendant de l'échelle dans le modèle conceptuel, a été mal expliquée par les facteurs de stress à grande échelle (effet total absolu 0,027-0,231). Alors que la plupart des fonctions considérées comme indépendantes de l'utilisation des terres à grande échelle s'expliquaient en partie par l'occupation des sols riveraine (effet total absolu 0,023–0,091), elles étaient néanmoins également affectées par l'occupation des sols du bassin versant (effet total absolu 0,017–0,390). Alors que de nombreuses études de cas empiriques à des échelles spatiales plus petites documentent clairement les effets positifs de la restauration de la végétation riveraine ligneuse, nos résultats suggèrent que la plupart des effets de la couverture d'utilisation des terres riveraines sont peut-être superposés par des facteurs de stress à plus grande échelle. Cela n'annule pas les effets localisés de la végétation riveraine ligneuse, mais aide à contextualiser les limites des mesures de restauration réussies ciblant la communauté de macroinvertébrés.
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Dates et versions

hal-03515218 , version 1 (06-01-2022)

Licence

Identifiants

Citer

Martin Palt, Mickaël Le Gall, Jeremy Piffady, Daniel Hering, Jochem Kail. A metric-based analysis on the effects of riparian and catchment landuse on macroinvertebrates. Science of the Total Environment, 2022, 816, pp.151590. ⟨10.1016/j.scitotenv.2021.151590⟩. ⟨hal-03515218⟩
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