Ripisilve

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Der Auwald , Ufer- und Fließgewässer (etymologisch vom lateinischen Ripa „  Ufer  “ und silva „  Wald  “) ist die Menge Wald, Strauch und krautig , die an den Ufern eines Bach , Fluss oder einen Flusses, der Begriff der Bank Bezeichnen der Kante des Nebenbetts (oder sogar des normalen Betts, ausgenommen Hochwasser) des Wasserlaufs, der bei geringer Strömung nicht untergetaucht ist .

Der Begriff der Auwald bezeichnet im allgemeinen linearen bewaldeten Formationen verteilt entlang kleinen Fließgewässer , über eine Breite von einigen Metern bis zu einigen zehn Metern , oder weniger (wenn sich die Vegetation über eine größere Breite der Aue erstreckt, im Hauptbett eines Wasserlaufs, Flusses oder Flusses spricht man eher von Auwald, Au oder Überschwemmungswald oder Auwald ).

Es scheint , dass eine klare Unterscheidung sollte zwischen dem gemacht wird Anliegerwald ( Anlieger Wald) und die Uferzone (geographische Zone), von denen dieser Wald beteiligt ist . Während im heutigen Sprachgebrauch der Begriff Ufer oft in diesem Sinne verwendet wird, erscheint ein Ufer immer als "Anlieger", während ein Ufergebiet nicht unbedingt ein Ufer ist (es ist nicht immer unbedingt bewaldet). Der Begriff der Uferzone ist seinerseits dem des „ Ufers “ nahe, aber präziser und orientiert sich an Ökologie oder Landschaft oder Umweltwissenschaften und Kunst, ebenso wie der Begriff des Uferwaldes.

Auwälder spielen eine wichtige ökologische Rolle. Insbesondere bieten sie spezifische natürliche Lebensräume („  ökotonial  “), die je nach Höhenlage und Größe des Wasserlaufs (vom Bach oder Wildbach bis zur Mündung und manchmal der Mangrove ) variieren . Sie bilden biologische Korridore , erhöhen die ökologische Vernetzung von Landschaften und spielen aus diesen Gründen eine wichtige Rolle bei der Erhaltung der Biodiversität (insbesondere der Waldbiodiversität und Flüsse) auf regionaler Ebene. Schließlich schützen sie als echte Filter die Qualität des Wassers und eines Teils der Feuchtgebiete des Einzugsgebietes, der Ufer und der Uferböden.

Bankpflegefunktion

Isolierte und hohe Bäume sind der Strömung überdurchschnittlich ausgesetzt. Nur mit Gras bedeckte Ufer können von unten gegraben werden und in ganzen Abschnitten einstürzen. Es ist die Vielfalt der Arten und Pflanzen, Pflanzenarten und die Verflechtung der Wurzeln, die Flusswälder so widerstandsfähig machen.

Um einen maximalen Schutz der Ufer vor Erosion zu gewährleisten , muss der Auwald mindestens 6 Meter breit sein auf jeder Bank. Es muss dicht, ausgewogen und von Büschen dominiert sein, um 15 bis 20 % Licht zu behalten . „  Ausgewogen  “ bedeutet, dass es aus Bäumen jeden Alters und drei Pflanzenschichten bestehen muss:

• arborescent mit zum Beispiel: Silber - Ahorn , Esche , Bergahorn ...
• strauchig, mit zum Beispiel: Weide , Weißdorn , Coudier ...
• krautig, mit zum Beispiel: Typha , Binsen , Segge oder Arten der Familie Poaceae .

Die Verbindung der Wurzelsysteme der Konkurrenzpflanzen hält dabei den Uferboden in allen Maßstäben optimal: Die Gräser stabilisieren den Boden dank ihrer Wurzeln auf Erdklumpenmaßstab, die Sträucher fixieren kleine Uferpartien mit ihren Wurzeln und Wurzeln, die Bäume stabilisieren alles in Abschnitten von mehreren Metern Ufer.

Korridorfunktion

Der Auwald ist ein besonderer biologischer Korridor , der wichtige Funktionen als Schutz und Nahrungsquelle für eine große Anzahl von Tieren ( Reptilien , Vögel , Säugetiere , Fische , Krebstiere , Insekten und andere mit den Ufern verbundene Wirbellose ) hat; sie zielen darauf ab oder hängen indirekt davon als Nahrungsquelle ab. Einige Arten sind teilweise auf sie angewiesen ( z. B. Biber , der durch seine Anwesenheit die Flusswälder bereichert und erschwert, insbesondere beim Bau von Dämmen ), andere flüchten dort bei großen Überschwemmungen.
Die Funktion „Korridor“ manifestiert sich im Wesentlichen auf zwei Arten;

• als "Leitung" (Wasser, Ufer), durch die Arten zirkulieren können (in beide Richtungen);
• als Ort einer Strömung, die Fortpflanzungen und Samen trägt . Diese Fortpflanzungen werden somit passiv transportiert; hauptsächlich von stromaufwärts nach stromabwärts ( direktionale Hydrochorie ), mit wenigen Ausnahmen bei Überschwemmungen oder wenn Fische oder Vögel Samen "bewegen" oder sich stromaufwärts oder in anderen Wasserscheiden ausbreiten. Diese starke Direktionalität des Gen- und Ausbreitungsflusses hat komplexe Auswirkungen auf die genetische Vielfalt bestimmter Populationen und Metapopulationen (Krebstiere, Wasserpflanzen oder Palustrine). Die Fortpflanzungsorganismen werden je nach Art je nach Jahreszeit und Wasserstand, aber auch nach der Fähigkeit der Samen, länger oder kürzer zu schwimmen oder sich an der Rauhigkeit des Bodens festzuhalten, differenziert entlang der Ufer abgelegt Banken. .

Die Untersuchung dieser Phänomene zielt insbesondere darauf ab, besser zu verstehen, warum und wie die Künstlichkeit der Ufer, die Zerstörung oder die ökologische Verinselung der „  hydraulischen Nebengebäude  “ (Stauwasser, angrenzende Feuchtgebiete etc.) von Fließgewässern die Artenvielfalt und das Überleben bedrohen können aller oder eines Teils der Arten mit Hydrochorie, um neue Umgebungen zu besiedeln.

Lebensraumfunktion

Für die Bewohner des Flusses (Fische, Insekten) bieten Hohlräume, Wurzeln und Wurzelstöcke zahlreiche Unterschlupf (gegenüber Strömung und Raubtieren) und manchmal auch Laichhilfe. Auf der anderen Seite wirkt der Schattenwurf auf den Fluss beruhigend für viele Arten, die ihre Aktivität bei vollem Licht reduzieren ( luzifuge Arten ). Es hilft auch, das Wasser im Sommer ausreichend kühl zu halten (wichtig für Salmoniden) und das Verstopfen der Laichgründe durch Algen zu begrenzen.

Es ist ein Ökoton, der besonders von Eisvögeln , Fischottern oder Bibern geschätzt wird (die ihn modifizieren und Öffnungen in der Baumschicht erhalten), die manchmal eine wichtige Rolle als Pufferzone oder Zufluchtsort für Tiere spielt (bei Dürre oder im bei einem klaren Schnitt in der Nähe, zum Beispiel).

Reinigungsfunktionen

Das Wurzelsystem des Auwaldes und der Pilz und die damit verbundenen Bakterien (Symbionten oder nicht) bilden auch eine Reinigungspumpe für bestimmte Schadstoffe ( Phosphate und Nitrate landwirtschaftlichen oder städtischen Ursprungs, Radionuklide usw.).

Trägheitsfunktion

Der Auwald spielt auch eine wichtige Rolle bei der Verlangsamung der Flutwelle und trägt auch zum normalen Zurückhalten von Sedimenten bei (verringert das Risiko von tiefer werdenden Flüssen, die zu einem Absinken des Grundwasserspiegels führen können).
Wenn es eine Quelle von Materialien (Äste, Blätter) ist, die stromabwärts stauen könnten , blockiert sie andere, die von stromaufwärts kommen, sehr effektiv im Fall von Auwäldern, die auf Flüssen " behaart  " in Zöpfen wachsen  ).

Restaurierungspotenzial

In vielen Regionen könnte ein wichtiger Teil des Flusswaldes rekultiviert oder qualitativ verbessert werden.
2006 hatte Wallonien beispielsweise 18.000 Kilometer Wasserläufe, von denen 80% aus kleinen Wasserläufen (weniger als 5 Meter breit) von guter Qualität bestehen, da mehr als ein Drittel davon im Wald liegen. JB Schneider schätzt, dass rund 40 % der wallonischen Flusswälder jedoch zu künstlich sind (unzureichende Arten und Strukturen). Ursache sind Nadelholzbestände (Versauerung, dichte Beschattung), aber auch die Beschattung zu dichter monospezifischer Bestände, die den uferfesten Lagen und der Biodiversität schaden. Wo es keine Biber und großen Pflanzenfresser mehr gibt, die Auwälder nicht mehr gelichtet werden und wo Pferde und Kühe dicht präsent sind, fressen sie alle Triebe vor der Blüte.

Biologische Vielfalt

Die Biodiversität in Flusswäldern ist oft hoch, in tropischen Gebieten sogar sehr hoch. In gemäßigten Zonen scheint die biologische Vielfalt der Gehölze und Forstpflanzen auf lokaler Ebene sowohl von der Geschichte des Waldes, von der Natürlichkeit des Wasserlaufs und der Aufforstung als auch von der biogeographischen Lage sowie von seiner Lage im Wasserscheide.

Qualitätsbewertung von Auwäldern

Eine Bewertung kann beispielsweise bei Agrarumweltmaßnahmen oder bei der Anwendung der Wasserrahmenrichtlinie oder der Entwicklung oder Bewertung eines grünen Netzes oder eines ökologischen Netzes verlangt werden .

Die qualitative und quantitative Bewertung kann sich insbesondere auf Folgendes beziehen:

• seine Struktur (vertikale Schichten)
• seine Bedeutung im Verhältnis zur Länge der Bank
• die Vielfalt der Arten und die Artenvielfalt, die sie schützt
• seine Natürlichkeit (einschließlich Erhaltung der Streubereiche des Flusses Mäander , von Stauwasser usw. Abwesenheit von Staumauern, Banken von Pfählen , tunages , etc.)
• sein Charakter als biologisches Kontinuum
• seine Dicke und Deckkraft (je nach Jahreszeit)
• die zugehörige Fauna (Fisch, Otter , Biber , Eisvogel usw.)
• seinen Zustand sowie den Zustand des Wassers und der Ufer (Erosionserscheinungen durch Vieh usw.)
• seinen Schutzgrad oder seine Anfälligkeit für Schnitte
• seine Fähigkeit, das Wasser im Einzugsgebiet vor Düngemitteln , Pestiziden oder anderen Schadstoffen zu schützen
• seine Fähigkeit, Schadstoffe aus dem Fluss in Ökosysteme oder umgekehrt zu übertragen oder nicht. Zum Beispiel Fisch fressenden Tiere können Bioakkumulation von Quecksilber (dieses Phänomen wird als Biomagnifikation ). Dies gilt auch für die für den Flusswald typischen Spinnen wie Larinioides sclopetarius (untersucht am Buffalo River in den Vereinigten Staaten), die viele Insekten verzehren, die ihren Lebenszyklus im Wasser durchführen (zB: Mücke ). Diese L. sloperarius- Spinnen enthalten mehr Quecksilber als die Mücken, die sie fressen, aber in den untersuchten Fällen merkwürdigerweise mehr stromaufwärts als stromabwärts, was noch zu erklären bleibt.

Zusammenschluss von Auwäldern und Grasstreifen zur Schaffung von Puffer- und Schutzzonen

Die amerikanischen Erfahrungen mit Bear Creek haben viele Informationen über solche Pufferzonen geliefert. Im Jahr 1990 war die Anpflanzung eines Auwaldes entlang eines Abschnitts des Bear Creek (Foto gegenüber) mit der Wiederherstellung eines Grasstreifens entlang des Flusses verbunden. Dieser Standort wurde zehn Jahre lang von Wissenschaftlern der Iowa State University und Agrarökologen (vom Leopold Center for Sustainable Agriculture) eingehend untersucht .

Insbesondere hat sich hier gezeigt, dass diese Pufferzone viele Interessen hatte:

• Es hat den Sedimenteintrag in das Ablaufwasser um bis zu 90 % reduziert
• 80 % der Stickstoff- und Phosphoreinträge wurden aus dem Abfluss eliminiert, der den Fluss zuvor eutrophiert hatte .
• Dadurch konnte die Anzahl der aufgenommenen Vögel (im Vergleich zu einem Feld oder einer intensiv beweideten Fläche) verfünffacht werden.
• Wasser dringt fünfmal schneller in den Grundwasserspiegel ein als auf einem Feld oder einer intensiven Weide. Bis zu 90 % der Nitrate werden gereinigt, bevor sie das Grundwasser erreichen und die Ufererosion ist um 80 % zurückgegangen (im Vergleich zu Feld oder intensiver Beweidung).
• Die maximale Effizienz bei der Reduzierung des Sedimenteintrags wurde schnell erreicht (in 5 Jahren).
• In 10-15 Jahren wurde die maximale Effizienz für die Entfernung von Nährstoffen aus dem Wasser erreicht. Der organische Kohlenstoff im Boden hat sich auf 66 % erhöht.
• Es hat sich gezeigt, dass die Pufferzone am effektivsten ist, wenn sie sich im stromaufwärts (oberen) Teil des Einzugsgebiets befindet.

Die Forschung erstreckte sich dann flussaufwärts und flussabwärts, wobei 14 neue Pufferzonen entlang des 22,5 km langen Flusses in Story County und Hamilton County angelegt wurden. Fast 50 % der Uferbauern haben sich diesem Naturschutzprogramm inzwischen angeschlossen und haben solche Pufferzonen wiederhergestellt. Die Stätte wurde von mehr als 50 Naturschutz- und Landwirtschafts-NGOs aus Iowa besucht.

In der Welt werden die ökologischen und physikalischen Funktionen der Flusswälder allmählich erkannt und rechtfertigen daher ihren besseren Schutz und manchmal auch ihre Wiederherstellung. Die Mittel oder Instrumente des Schutzes sind manchmal Naturreservate und häufiger Agrarumweltmaßnahmen (in ländlichen Gebieten und gemeinsam mit Grasstreifen , manchmal mit freiwilligem oder verhandeltem Landschutz seitens der Eigentümer ( Conservation Easement oder Easement Refuge in Anglo- sächsischem Recht oder Umwelt Dienstbarkeit für Französisch - Lautsprecher, die das Recht auf erhebliche Steuervorteile geben können), Projekt des nationalen grünen und blauen Netzwerkes in Frankreich (nach der Grenelle de l'Environnement und in der Regel im Rahmen von SDAGE ,  usw. ) .

• In Quebec ist der Uferstreifen jenseits der Küstenlinie eines Wasserlaufs gemäß der Richtlinie zum Schutz von Küstenlinien, Küstenlinien und Überschwemmungsgebieten über eine Breite von 10 bis 15 Metern geschützt .

Kinetik von Nährstoffen und Energieressourcen im Kontext des Flusswaldes

Kürzlich wurde bestätigt, dass die Qualität allochthoner organischer Stoffe die Übertragung von Energie und Nährstoffen in den Nahrungsnetzen beeinflusst, die davon profitieren (was bei Fluss- und Auwäldern der Fall ist, ob Laub-, Misch- und Nadelwälder. ).

Außer über das "  Wurzelpumpen  " können über die Überschwemmungen erhebliche Mengen an Nährstoffen aus dem Wasserlauf in den Au- oder Hochwasserwald gelangen (die Beiträge der Schlicke aus dem Nil sind einer der ältesten bekannten Beweise für das Nährstoffinteresse von Schlicken). ). An anderer Stelle (in einer Nicht-Überschwemmungszone) können auch signifikante Übertragungen von wirbellosen Tieren (Insekten) erfolgen, die aus dem Wasser auftauchen, um sich zu vermehren. So gleichen Nährstoffe aus Wasserläufen bestimmte „Mängel“ aus, die durch die Verwendung seltener oder „auswaschbarer“ Nährstoffe durch terrestrische Organismen und/oder durch den Verlust von leicht löslichen Nährstoffen (Nitrat, Schwefel usw.) verursacht werden, die durch Auswaschung mitgeführt werden die Erde.

Zahlreiche Rückmeldungen bestehen oder möglich sind , durch Anlieger Ökotone, an denen Wasserinsekten mit zum Beispiel Chironomiden in Flüssen reich an organischen Stoffen und Mai fliegt in unverschmutzten Gewässern, zwei Familien , deren Arten können sehr wichtigen Schwellen Biomassen erzeugen (manchmal Wolken, Rauch oder ein evozieren Schneesturm) oder zersetzende Insekten aus untergetauchtem Müll. Dies wird durch stöchiometrische Untersuchungen bestätigt . Wir können nun die Kinetik chemischer Elemente ( Kohlenstoff / Stickstoff / Phosphor ) mit stabilen Isotopen (C13∂ und N15∂) als Tracer verfolgen.

Zur Veranschaulichung wurde das Schicksal von drei Nährstoffen, die in der Streu von toten Blättern oder Kiefernnadeln in verschiedenen Wasserläufen enthalten sind, in Nordamerika durch den Vergleich von Flussrot-Erle ( Alnus rubra ) oder Nadelbäumen (Western Hemlock , in diesem Fall Tsuga heterophylla ) verfolgt. oder gemischt. Die Studie konzentrierte sich auch - in denselben (unbelasteten) Wasserläufen, die Auwälder unterschiedlicher Art (Laub-, Misch- und Nadelwald) entwässern und bewässern - auf zwei wirbellose Wassertiere: die trichoptere Lepidostoma cascadense aus der Familie der Lepidostomatidae , deren Larven bis zu 812 Individuen pro Quadratmeter, und deren IGR-Wachstumsrate im Winter 1,5% / Tag beträgt, bevor die Verpuppung im Mai-Juni stattfindet, und eine ähnliche Art Lepidostoma unicolor, die Anfang Juli Populationen von 320 Larven / m2 aufweist (mit dann einer IGR Wachstum von 2,7 % pro Tag).

• Die von diesen beiden Insekten produzierte Biomasse ist geringer als die anderer Arten (May-Fliegen ...), aber diese beiden Trichoptera haben die Eigenschaft, sich in der Unterwasserstreu zu ernähren, wo sie insbesondere die Nadeln des Nadelbaums verzehren und / oder deren Zersetzung beschleunigen können und schlüpfen, um in Auwäldern zu brüten. Sie sammeln in der Unterwasserstreu und helfen dabei, Nährstoffe abzubauen, die mit dem erwachsenen Insekt in die Waldumgebung zurückkehren, wenn sich die Wasserlarve in ein fliegendes Luftinsekt verwandelt hat; Letztere werden eine reiche Beute für die Insektenfresser der Flussuferwälder. Im Allgemeinen gilt das auch für ihre Wasserraubtiere, einschließlich einiger Fische (wenn ihre Waldraubtiere ( Otter , Luchs , Reiher , Schwarzstorch usw.) nicht verschwunden sind) und die meisten Amphibien in lentischen Umgebungen (wenn sie nicht bereits verschwunden sind oder stark zurückgegangen).
• Auf dem Boden unter dem Flusswald, wie auch im Wasser, zeigt die Streu von Laub- (zB: Erle) und Nadelbäumen (zB: Tsuga heterophylla ) deutliche chemische Unterschiede.
  Das C/N- und C/P- Verhältnis ist unter Erlen niedriger und C13∂-Werte sind unter Nadelbäumen niedriger, und unter Erlen ist die Einstreu mit N15∂ angereichert);

Die gleichen Unterschiede werden bei der am Boden und unter Wasser angesammelten Laubstreu beobachtet.

• Die Stöchiometrie der Gewebe von Wirbellosen, die Primärstreu verbrauchen, variiert nicht signifikant zwischen den Taxa oder der Zusammensetzung der Auwälder. Auf der anderen Seite waren die Organismen der räuberischen Plecoptera ( Chloroperlidae ) und der Eintagsfliege Paraleptophlebia gregalis, die in Flüssen unter Misch- oder Nadelwäldern beprobt wurden, reicher an C13∂- und N15∂-Isotopen in Nadel- oder Mischgebieten als in Bächen, die von streng laubabwerfenden Wälder (dominante Erle).
  Dies deutet darauf hin, dass die geringe Verfügbarkeit von schmackhafter Erlenblattstreu (reich an Stickstoff) den Energie- und Nährstofffluss (insbesondere Stickstoff) über die Nahrungskette einschränken kann . Bei seltenen Erlen könnte so ein Stickstoffmangel begünstigt werden;
• Auch primär zersetzende Bakterien und Pilze spielen eine Rolle bei der Bioverfügbarkeit bestimmter Nährstoffe: Die Forscher stellten fest, dass die Einstreu von A. rubra von L. unicolor schneller abgebaut wurde, wenn diese Einstreu in den entwässernden Bächen „ausgebrütet“ wurde der Verbrauch von Tsuga heterophylla Streu wurde nicht durch die Zusammensetzung des Auwaldes beeinflusst;
• Unterschiede gibt es auch beim Zeitpunkt des Recyclings von Elementen: Der Zeitpunkt des Spitzenauftretens von Insekten aus Fliessgewässern liegt einen Monat früher, bei Nadelbäumen mit einer zwei- bis dreimal höheren Insektendichte als in Fliessgewässern von Misch- und Laubwäldern ; die Gesamtbiomasse der aufkommenden Insekten über das Jahr hinweg ist jedoch unabhängig von der Art des Waldes gleich;
• Die Zusammensetzungen der aufstrebenden Insektenarten variieren je nach Natur (Laub- oder Nadelwald) des Auwaldes: Ihr taxonomischer Reichtum ist in Laubwäldern doppelt so hoch wie in Nadelwäldern;
• Diese Studie bestätigte, dass die Zusammensetzung von Auwäldern die Nahrungsaufnahme von wirbellosen Süßwassertieren und damit die Rückführung von Nährstoffen, die von den Wäldern an den Wasserlauf verloren gehen, beeinflusst. Seine Ergebnisse erlauben es uns komplexe und wechselseitige Rückkopplungen zwischen dem Wasserlauf und den Uferökosystemen vorzustellen, insbesondere durch das Aufkommen von Insekten (die durch die Verschmutzung von Wasserläufen gestört werden können).

Siehe auch

• Auwaldprojekte (in Frankreich)
• Dokument über Fluss (Mittelmeer)

Zum Thema passende Artikel

• Uferzone
• Puffer
• Wald
• Waldgalerie
• Ökoton
• Biologischer Korridor
• Naturschutzgebiet
• Biologische Reserve
• Wasserrahmenrichtlinie
• Flusstechniker
• Wasserscheide
• Grasstreifen
• Vermehrt sich
• Beaver , Beaver Dam
• Zentralasiatische Auenwälder

Literaturverzeichnis

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Anleitungen

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• Frédéric Mouchet, Arnaud Laudelout, Natacha Debruxelles, Hugues Claessens, Jean-Yves Paquet, Jacques Rondeux, "  Leitfaden für die Pflege von Ripisylves  " , auf fsagx.ac.be , Fakultät für Agrarwissenschaften der Universität Gembloux ,Januar 2007 Belgisches Beispiel, mit Darstellung der Probleme.
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Externe Links

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21. "IGR" = Momentane Wachstumsrate