Écologie des eaux

Les organismes aquatiques sont adaptés à certaines conditions de vie : température et profondeur de l’eau, vitesse d’écoulement, morphologie des eaux, hydrochimie, etc. Des espèces spécialisées ne tolèrent que de faibles variations de leurs conditions de vie et vivent dans des niches écologiques. Les espèces généralistes sont moins exigeantes et peuvent survivre dans une large diversité de milieux naturels.

Les changements climatiques modifient les caractéristiques des habitats et renforcent le stress auquel les écosystèmes aquatiques sont d’ores et déjà exposés. Les facteurs décisifs sont les suivants :

• Modification des conditions de vie locales : À plusieurs égards, les changements climatiques bouleversent directement les conditions de vie locales, notamment du fait de l’élévation de la température de l’eau, du changement de la distribution saisonnière des débits ou de la modification du brassage des lacs. Ainsi, ils péjorent ou détruisent la possibilité de survivre localement pour certains organismes. Le réchauffement de l’eau est également à l’origine de maladies parasitaires comme la PKD qui deviennent plus fréquentes. 
• Perturbations accrues : Les changements climatiques peuvent aussi déséquilibrer l’écosystème aquatique en raison de la multiplication des perturbations à court terme comme les vagues de chaleur et la sécheresse. En cas de dépassement de certaines valeurs de tolérance, des changements drastiques peuvent survenir, parfois rapidement.
• Mise en réseau réduite : Les changements climatiques réduisent la mise en réseau écologique le long des cours d’eau, en particulier si les eaux sont dorénavant ou plus fréquemment exondées, ou se réchauffent. Or une bonne mise en réseau est cruciale pour la survie de nombreuses espèces dans le contexte des changements climatiques. 
• Modification de la phénologie : Les changements climatiques modifient considérablement la phénologie, c’est-à-dire l’apparition ponctuelle de certains processus de développement au cours de l’année. Mais cela peut perturber les interactions entre les différentes espèces au sein d’un écosystème. 
• Avantage pour les espèces exotiques envahissantes : Les conditions présentes dans les eaux se modifient suite aux changements climatiques, ce qui permet aux espèces exotiques envahissantes de s’installer et de se propager encore plus facilement.
  

Exigences thermiques des truites de rivière

Le graphique montre les plages de température auxquelles les truites de rivière peuvent se développer de manière optimale (vert), sont soumises à un stress (orange) ou leur survie est menacée (noir). Le réchauffement de l’eau soumet la truite à une pression croissante : il génère du stress, restreint l’activité et favorise les maladies.
© Adaptation d’après Elliott J.M. 1994

Dépassement plus fréquent d’une température de l’eau de 15 °C

Le nombre de jours où la barre des 15 °C est dépassée dans un cours d’eau sert d’indicateur pour l’apparition de la PKD chez les truites.
© Michel A. et al. 2019, données de base: OFEV, cantons de Berne et de Zurich

Les changements climatiques qui progressent rendent toujours plus difficile la survie des espèces spécialisées cryophiles. Les grands gagnants sont les espèces généralistes thermophiles. Dans l’ensemble, la biodiversité est mise de plus en plus sous pression.

Une hausse de la température diminue la quantité d’oxygène dissous dans l’eau. Elle stimule en même temps l’activité biologique et augmente donc le besoin en oxygène.

Le faible niveau des cours d’eau durant l’été ne fait qu’accroître encore la température de l’eau, mettant ainsi en danger la survie de certains organismes.

Mise en réseau dans un contexte de conditions de vie modifiées

Pour que le déplacement des espèces et des milieux naturels soit possible, le trajet (1) vers un biotope situé à plus haute altitude (2) doit être surmontable et dépourvu d’obstacles à la migration (3). Le déplacement est limité car les conditions de vie changent considérablement avec l’altitude (4 et droite).
© d’après Benateau S. et al. 2019

Documents

Le rapport « Effets des changements climatiques sur les eaux suisses » propose une vue d’ensemble synthétique des résultats, et constitue une introduction aux informations et données plus spécialisées.

Liens

Projets de recherche Hydro-CH2018

La vie aquatique en difficulté

OFEV: Renaturation des eaux

OFEV: Température des cours d’eau

Dernière modification 12.05.2021