Les rivières en crue peuvent faire des ravages sur les maisons et les routes, mais sont nécessaires pour des écosystèmes sains, la recherche à l'Oregon State University suggère.

L'étude montre que les modifications des débits naturels des rivières - à cause des barrages, dérivations et changements dans les précipitations - causent des dommages aux communautés végétales riveraines et aux écosystèmes fluviaux en général.

Même des changements mineurs dans les schémas d'écoulement temporels nuisent aux réseaux de végétation concurrente, a déclaré l'auteur correspondant de l'étude, Jonathan Tonkin du Collège des sciences de l'OSU.

Les effets les plus graves, il a dit, se produisent lorsque les inondations cycliques sont supprimées de l'équation.

"Nous pensons que les inondations sont ces forces destructrices en raison de ce qu'elles peuvent faire à l'infrastructure humaine, " dit le Tonkin, chercheur postdoctoral en biologie intégrative. "Mais les inondations ont des avantages à tous les niveaux, pour les organismes et les habitats dans et autour des rivières.

Les résultats ont été publiés aujourd'hui dans Écologie et évolution de la nature .

Les chercheurs ont utilisé des modèles pour explorer comment une variété de scénarios d'écoulement possibles pourraient affecter la diversité et l'intégrité des forêts riveraines le long des principaux cours d'eau et ont examiné cinq guildes d'arbres et d'arbustes communes aux cours d'eau du monde entier. Les guildes étaient des regroupements d'espèces ayant des réponses similaires à la disponibilité de l'eau et à la perturbation du débit des rivières.

Les scientifiques ont utilisé la biologie détaillée des espèces et 83 ans de données de débit de la rivière Yampa au Colorado, un sans barrage, voie navigable de 250 milles, construire un modèle informatique pour prédire les débits futurs et quantifier les effets des changements de débit sur les communautés végétales riveraines.

Les résultats ont montré que même des modifications modestes des schémas historiques d'inondations et de sécheresses peuvent avoir des effets négatifs sur les réseaux écologiques, dans ce cas, guildes végétales concurrentes, et que la « connectivité » du réseau diminuait à mesure que l'altération du régime d'écoulement augmentait; la connectivité est une mesure de la façon dont les espèces liées dans un réseau sont les unes aux autres.

Les résultats de l'étude indiquent également que l'homogénéisation du débit des rivières, à la suite d'un barrage, peut être tout aussi préjudiciable que la sécheresse pour les communautés riveraines.

« La connectivité joue un rôle fondamental dans le maintien de la biodiversité, " a déclaré Tonkin. " Les preuves suggèrent que les communautés hautement connectées sont mieux à même de faire face aux pertes d'espèces dans les réseaux trophiques et sont plus résistantes à l'invasion par des espèces non indigènes. La simplification de ces réseaux, y compris en raison des conditions de sécheresse qui devraient augmenter considérablement au cours du siècle prochain, peut prédisposer les réseaux à s'effondrer.

Ainsi, préserver ou restaurer les éléments clés des régimes naturels d'écoulement, qui améliorent la connexion, doit être une priorité pour les gestionnaires de rivières, il a dit.

« Les communautés dépendantes des rivières ont évolué au cours des millénaires et ont été adaptées par la sélection naturelle au volume et à la variabilité saisonnière des débits, " at-il dit. " Le maintien des inondations est fondamentalement important pour la santé de l'écosystème. Les inondations sont un moteur essentiel de l'écologie des rivières."

L'un des effets de la réduction des inondations est un changement concernant la guilde riveraine qui joue le rôle clé; La clé de voûte fait référence au fait d'avoir l'effet le plus important sur le réseau écologique en termes d'influences sur d'autres espèces.

"Supprimer les inondations, en particulier, conduit à une perte du statut de clé de voûte des arbres pionniers hydroripariens, qui sont des espèces comme les peupliers, aulnes, et la gomme rouge de rivière, " a déclaré Tonkin. " La perte de guildes clés entraîne des changements dans les services écosystémiques fondamentalement importants. "

Ceux-ci comprennent la fourniture d'habitats pour la faune, atténuation des inondations et stabilité des berges, régulation microclimatique, et le cycle des nutriments.

« Parce que différentes guildes ont des exigences en matière de sol et des rôles écologiques différents, il est important de prédire lesquels joueront un rôle clé dans les futurs scénarios de régime d'écoulement, " il a dit.