Un fleuve sur trois de la péninsule ibérique est fortement salinisé principalement en raison de l'impact de l'activité agricole et de l'urbanisation. Ce problème environnemental affectera les écosystèmes hydriques en raison du réchauffement climatique, l'utilisation croissante de l'eau et l'exploitation des ressources naturelles du sol.

Tels sont quelques-uns des dangers révélés dans un volume spécial sur la salinisation des écosystèmes aquatiques, publié en décembre dans Transactions philosophiques de la Royal Society B , et édité par les experts Miguel Cañedo-Argüelles, membre du groupe de recherche Freshwater Ecology, Hydrologie et gestion (FEHM-UB) et l'Institut de recherche sur l'eau de l'Université de Barcelone (IdRA), Ben Kefford (Université de Canberra, Australie), et Ralf B. Schäfer (Université de Coblence et Landau, Allemagne).

La salinisation est une grave menace environnementale dans le monde entier, et l'un des cas les plus extrêmes se trouve dans les rivières australiennes. Dans quelques bassins fluviaux de la presqu'île — torrent Soldevilla à Sallent, la plaine de l'Èbre, ou la région de Murcie—une partie de la salinité des rivières est trois ou quatre fois supérieure à celle de la mer. Sur le continent européen, la salinisation liée à l'activité humaine est de plus en plus préoccupante, mais il y a un manque de réglementation. La salinisation élevée dans les systèmes fluviaux crée un grave problème écologique, impact économique et sanitaire mondial, dans certains cas liés à la concentration de substances cancérigènes dans l'environnement aquatique ou de métaux libérés par la corrosion des canalisations. En plus d'endommager les valeurs systémiques des écosystèmes naturels, la salinisation rend la purification de l'eau plus coûteuse.

Un fleuve sur trois en Espagne

La salinisation affecte directement la biodiversité et le fonctionnement des écosystèmes aquatiques, "mais nous avons besoin de beaucoup d'informations de base sur les organismes, communautés et écosystèmes pour prédire leurs effets, " dit Miguel Cañedo-Argüelles, chercheur postdoctoral du Département de biologie évolutive, Écologie et sciences de l'environnement de l'UB. « Nous ne pouvons créer des modèles efficaces pour prédire et atténuer les effets de la salinisation sur les écosystèmes aquatiques qu'une fois que nous disposons de ces informations de base, " il ajoute.

La carte des rivières affectées par la salinisation en Espagne - un tiers de tous les systèmes fluviaux actuels - sera plus large, selon la nouvelle étude, qui analyse les principales causes de salinisation et crée des prévisions futures sur le changement climatique et les utilisations des sols. Exploitation minière, l'agriculture et l'agriculture et les changements de régime des précipitations, qui limitent la dilution du sel dans les rivières, sont dessinés comme les principales menaces pour la santé environnementale des rivières en ce qui concerne la salinisation.

Quand la faune aquatique s'effondre en raison d'une forte salinisation

Certains organismes meurent sous l'effet de l'exposition à une surconcentration aquatique de sel. Des experts étudient comment la physiologie des insectes aquatiques est altérée dans les rivières avec la salinisation, car ils doivent adapter leur métabolisme pour réguler la pression osmotique interne et s'adapter aux conditions environnementales. Ce processus d'adaptation a un coût énergétique élevé et peut affecter les fonctions vitales et provoquer l'effondrement des organismes (même dans les eaux tolérantes au sel).

Les auteurs analysent si d'autres espèces d'insectes aquatiques adaptées à une salinité élevée vivent dans des rivières salines - est-ce parce qu'elles ne tolèrent pas les rivières avec une plus faible quantité de sel, ou y a-t-il d'autres raisons? Les preuves montrent que ces espèces tolérantes au sel peuvent parfaitement tolérer les eaux avec moins de sel, mais ils colonisent les habitats extrêmes afin d'éviter les concurrents et les prédateurs.

D'après les conclusions, la réponse des insectes aquatiques aux conditions environnementales varie selon l'évolution du gradient de salinité :Dans les rivières à forte salinisation, le nombre d'espèces diminue, tandis que dans les rivières avec moins de sel, les organismes tolérants au sel sont remplacés par des espèces d'eau douce.

Changements dans le paysage de la forêt-galerie

Le paysage commun dans les forêts galeries est également altéré en raison des effets de la salinisation. Outre la concentration en sel dans le milieu aquatique, il y a une moindre activité de décomposition des feuilles en raison du déclin des populations d'insectes qui s'en nourrissent. De plus, le sel dilué est absorbé par les arbres, altérer les conditions d'appétence des feuilles des forêts galeries, et cela pourrait affecter la faune aquatique. De plus, les champignons et les bactéries semblent montrer des mécanismes pour maintenir leur efficacité physiologique dans les rivières riches en sel.

Comment pouvons-nous changer la réponse des rivières à la salinité ?

La nouvelle étude examine les effets qui peuvent modifier la réponse du système aquatique à la salinisation. "Il y a trois facteurs fondamentaux à considérer, " dit Miguel Cañedo Argüelles. "En particulier, la synergie avec d'autres facteurs pouvant interagir avec la salinisation (élévation de température, pollution due aux métaux, etc.); décomposition ionique de l'eau - différents ions ont une toxicité différente - et des facteurs biogéographiques (rivières sans salinisation à proximité pouvant servir de source pour les organismes colonisateurs) et des facteurs évolutifs (génération de population d'organismes résistants au sel)."

L'expansion des mines de sel en Allemagne au cours des années 1950 a eu un impact sévère sur l'écologie des rivières (en particulier la Werra et la Wipper). La nouvelle étude révèle ces épisodes de salinisation extrême dans les écosystèmes aquatiques en Allemagne, qui a causé la mort massive de populations de poissons et l'affleurement d'algues toxiques, entre autres impacts environnementaux. Aujourd'hui, certains pays comme l'Australie et les États-Unis ont fait quelques progrès pour réguler le niveau de salinisation des rivières mais le niveau de protection n'est pas encore suffisant.

"Il est clair que la législation actuelle sur la salinisation dans les écosystèmes aquatiques est trop laxiste et incomplète, et nous manquons de nombreuses mesures de gestion efficaces, ", explique Cañedo-Argüelles. "La mesure de gestion la plus importante et la plus urgente est d'établir des concentrations limites d'ions dans l'eau pour protéger la biodiversité et la santé des écosystèmes aquatiques."

Collaboration de tous les acteurs impliqués pour activer les bonnes actions de prévention et de gestion et ainsi préserver la santé environnementale des systèmes fluviaux menacés par le grave problème de salinisation, avertissent les experts.