1. Disponibilité des nitrates :
- Le nitrate est le principal accepteur d'électrons pour la dénitrification. Les zones humides présentant des concentrations de nitrates plus élevées ont généralement des taux de dénitrification plus élevés.
- La disponibilité des nitrates est influencée par divers facteurs, notamment les apports d'azote provenant du ruissellement agricole, des rejets industriels et des dépôts atmosphériques ; fixation de l'azote par des bactéries symbiotiques; et les processus de nitrification au sein de la zone humide.
2. Matière organique :
- La matière organique constitue la principale source de carbone pour les bactéries dénitrifiantes. Les zones humides riches en matière organique, comme les tourbières et les marais d’eau douce, présentent souvent des taux de dénitrification plus élevés.
- La qualité et la composition de la matière organique comptent également. Les matières organiques facilement décomposables, telles que la litière végétale et le carbone organique dissous, sont plus facilement disponibles pour la dénitrification que les composés organiques complexes et récalcitrants.
3. Concentration d'oxygène :
- La dénitrification est un processus anaérobie qui se produit en l'absence d'oxygène. Les zones humides à faibles niveaux d’oxygène, comme celles aux sols saturés ou à la végétation dense, offrent des conditions favorables à la dénitrification.
- La concentration en oxygène peut être influencée par la respiration des racines des plantes, la décomposition microbienne et les modèles d'écoulement de l'eau.
4. Température :
- La température affecte l'activité métabolique des bactéries dénitrifiantes. Des températures plus élevées entraînent généralement des taux de dénitrification plus rapides, tandis que des températures plus basses ralentissent le processus.
- Les zones humides situées dans des climats plus chauds ou pendant des saisons plus chaudes peuvent avoir des taux de dénitrification plus élevés que celles des régions plus froides ou pendant les périodes plus fraîches.
5. pH et salinité :
- Le pH et la salinité peuvent affecter la structure de la communauté microbienne et l'activité enzymatique impliquée dans la dénitrification.
- Les taux de dénitrification sont généralement optimaux dans une plage de pH de 6 à 8 et peuvent être inhibés par des valeurs de pH extrêmes.
- Des niveaux de salinité élevés, comme ceux rencontrés dans les zones humides côtières ou les marais salants, peuvent également réduire les taux de dénitrification.
6. Composition de la communauté microbienne :
- La présence et l'activité de bactéries dénitrifiantes spécifiques et leurs gènes fonctionnels jouent un rôle crucial dans la détermination du taux de dénitrification.
- Les zones humides abritant des communautés microbiennes dénitrifiantes diverses et abondantes, notamment des bactéries telles que Pseudomonas, Bacillus et Alcaligenes, ont tendance à avoir des taux de dénitrification plus élevés.
7. Type et densité de végétation :
- La végétation peut influencer les taux de dénitrification via les exsudats racinaires, les apports de litière et la consommation d'oxygène.
- Les zones humides à végétation dense peuvent avoir des taux de dénitrification plus élevés en raison de l'épuisement de l'oxygène induit par les racines et de l'apport accru de matière organique.
8. Hydrologie et débit d'eau :
- Les conditions hydrologiques, telles que la profondeur de l'eau, la vitesse d'écoulement et le temps de séjour, peuvent avoir un impact sur les taux de dénitrification.
- Les zones humides aux eaux lentes ou stagnantes ont tendance à avoir des taux de dénitrification plus élevés en raison du temps de contact plus long entre les nitrates et la matière organique.
Comprendre comment les facteurs biotiques et abiotiques régulent les taux de dénitrification parmi les types de zones humides est essentiel pour gérer les zones humides afin d'optimiser leur rôle dans l'élimination de l'azote et l'amélioration de la qualité de l'eau. Il contribue également à la restauration et à la conservation des zones humides pour leurs fonctions écologiques et le soutien de la biodiversité.
