Macrophyte

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Macrophyte est un terme générique pour désigner toutes les plantes aquatiques visibles à l'œil nu. Que ce soit les phanérogames (plantes terrestres retournées à la vie aquatique), des rhodophytes (algues rouges), chlorophytes (algues vertes), ou des phaeophytes (algues brunes).

De nombreuses macrophytes tendent à régresser du fait de la dégradation de la qualité de l'eau (pollution de l'eau, réchauffement, acidification des pluies et tendance générale à l'eutrophisation) en particulier des lacs[1] et recul des zones humides.

Certaines espèces sont utilisées comme plante décorative des berges et pour l'épuration de l'eau dans les lagunages naturel[2],[3].

Types de plantes aquatiques macrophytes[modifier | modifier le code]

Rôle dans l’écosystème aquatique[modifier | modifier le code]

Les macrophytes font partie d’un écosystème complexe avec d’autres organismes comme les invertébrés benthiques (vers, mollusques, crustacés, insectes, etc.), les champignons aquatiques, les poissons et les oiseaux d’eau. Les macrophytes peuvent leur servir de base alimentaire, d’habitat, de lieux de refuge et de reproduction. De plus, comme toutes les plantes vertes, ils produisent de l’oxygène par photosynthèse et contribuent à épurer leur milieu.

Aux échelles de l'écologie du paysage, elles interfèrent avec l'eau (son flux, sa qualité, sa quantité..)[4].
Elles jouent un rôle important près des écotones souvent mouvants dans l'espace et le temps que sont les berges naturelles et à faible profondeur (où la lumière du soleil pénètre mieux l'eau), ainsi qu'en mer et dans les estuaires[5].

Les herbiers subaquatiques sont souvent des zones importantes pour les alevins et juvéniles (zones riches en plancton ayant valeur de nourriceries, mais aussi riches en cachettes diminuant le risque de prédation pour ceux-ci[6]).

La productivité des macrophytes semble souvent élevée, mais ces macrophytes interagissent parfois négativement avec d'autres organismes photosynthétiques, notamment avec le phyto-périphyton[7]. Dans le marais des Everglades en Floride on a ainsi montré que sous le couvert des macrophytes typiques des zones eutrophes et moins eutrophes, le rayonnement solaire utilisable par le périphyton photosynthétique a été réduit de 35% sous les Cladium mariscus mais de 85% ou plus dans la roselière dense à typhas (Typha domingensis). L'activité photosynthétiques des cyanobactéries périphytiques étaient réduits (de 70% environ) dans les tapis herbacés (de cladium) par rapport aux taux mesurés dans les habitats aquatiques "ouverts" du même marais, et la productivité des communautés périphytiques des roselières était réduite de 80 ± 8% par rapport à celle de ces mêmes communautés en milieu plus ouvert[7]. Ceci semble avoir des conséquence sur la capacité à minéraliser le phosphore (P) et l'Azote (N) : Les concentrations de P (inorganique et organique) sont très réduites dans l'eau des habitats à haute photosynthèse périphytique, alors que les taux d'azote (inorganique et organique) étaient plus bas dans les habitats eutrophes de la roselière à typha. Ces deux dernières observations pourraient selon leurs auteurs être liées à la concurrence pour la lumière entre le périphyton et la roselière (suppression de la photosynthèse périphytique par l'ombrage créé par les macrophytes)[7]. Dans les zones eutrophes de cette même région, le périphyton peut former un épais « matelas flottant » qui forme un tapis dense au sol lors des périodes de sécheresse. Ce tapis empêche toutes les graines des macrophytes d'atteindre le sol et d'y germer,hormis celles de deux espèces qui peuvent le pénétrer et germer (Cladium jamaicense et Eleocharis)[8] en excluant d'autres espèces, dont l'herbacée Muhlenbergia filipes.

Elles sont dans la nature principalement limitée par l'herbivorie de nombreux vertébrés et invertébrés « brouteurs »[9], et notamment en zone nordique par les élans et orignaux qui sont capables de les consommer tête sous l'eau. certaines macrophytes semblent avoir une certaine capacité de défense contre les brouteurs par la synthèse de composés phénoliques qui selon D.M. Lodge (1991) se montrent plus efficaces que les alcaloïdes qu'elles produisent également[9].

Valeur indicatrice du degré de pollution[modifier | modifier le code]

Article détaillé : Indice macrophytes.

Les macrophytes sont sensibles à la qualité de l’eau et du sédiment. La présence, la prolifération ou au contraire la disparition d’espèces de macrophytes indiquent des niveaux de pollution différents.

L'inventaire des espèces de macrophytes, leur biomasse en poids sec et leur taux de recouvrement à chaque station échantillonnée permet de définir l'état d'eutrophisation.

Les principales espèces de macrophytes[modifier | modifier le code]

Le faucardage ou fauchage[modifier | modifier le code]

Les macrophytes sont souvent perçus comme une gêne pour les baigneurs et les navigateurs. Afin de limiter leur développement, ils sont localement fauchés mécaniquement (faucardage) ou arrachés manuellement. Ces pratiques sont peu efficaces et peuvent même s’avérer contre-productives. En effet, une dissémination involontaire de fragments de certaines plantes peut favoriser leur propagation. Il est donc proposé d’améliorer et d’harmoniser les pratiques de faucardage en se limitant aux espèces qui s’y prêtent et à certaines zones comme les ports publics, leur chenal d’accès, ainsi que les zones de baignade. Ailleurs, les herbiers ne devraient pas être touchés dans le but de maintenir l’équilibre et la diversité écologiques de la zone littorale.

Notes et références[modifier | modifier le code]

  1. Rasmussen, P., & John Anderson, N. (2005). Natural and anthropogenic forcing of aquatic macrophyte development in a shallow Danish lake during the last 7000 years. Journal of Biogeography, 32(11), 1993-2005.
  2. Brix, H. (1997). Do macrophytes play a role in constructed treatment wetlands ? . Water science and technology, 35(5), 11-17
  3. Brix, H. (1994). Functions of macrophytes in constructed wetlands. Water Science and Technology, 29(4), 71-78.
  4. Madsen, J. D., Chambers, P. A., James, W. F., Koch, E. W., & Westlake, D. F. (2001). The interaction between water movement, sediment dynamics and submersed macrophytes. Hydrobiologia, 444(1-3), 71-84.
  5. Sand-Jensen, K., & Borum, J. (1991). Interactions among phytoplankton, periphyton, and macrophytes in temperate freshwaters and estuaries. Aquatic Botany, 41(1), 137-175 (résumé).
  6. Grenouillet, G., Pont, D., & Olivier, J. M. (2000). Habitat occupancy patterns of juvenile fishes in a large lowland river: interactions with macrophytes. Archiv für Hydrobiologie, 149(2), 307-326.(résumé)
  7. a, b et c Grimshaw, H. J., Wetzel, R. G., Brandenburg, M., Segerblom, K., Wenkert, L. J., Marsh, G. A., ... & Carraher, C. (1997). Shading of periphyton communities by wetland emergent macrophytes: decoupling of algal photosynthesis from microbial nutrient retention. Archiv für Hydrobiologie, 139(1), 17-27. Notice Inist-CNRS/résumé
  8. Sawgrass & Spike Rush, Atlss.org, consulté 2015-05-31
  9. a et b Lodge, D. M. (1991). Herbivory on freshwater macrophytes. Aquatic Botany, 41(1), 195-224 (résumé)

Voir aussi[modifier | modifier le code]

Articles connexes[modifier | modifier le code]

Bibliographie[modifier | modifier le code]

  • Carpenter, S. R., & Lodge, D. M. (1986). Effects of submersed macrophytes on ecosystem processes. Aquatic botany, 26, 341-370.
  • Jeppesen, E., Jensen, J. P., Søndergaard, M., Lauridsen, T., Pedersen, L. J., & Jensen, L. (1997). Top-down control in freshwater lakes: the role of nutrient state, submerged macrophytes and water depth. In Shallow Lakes’ 95 (pp. 151-164). Springer Netherlands (résumé).
  • Lodge, D. M. (1991). Herbivory on freshwater macrophytes. Aquatic Botany, 41(1), 195-224.
  • Madsen, J. D., Chambers, P. A., James, W. F., Koch, E. W., & Westlake, D. F. (2001). The interaction between water movement, sediment dynamics and submersed macrophytes. Hydrobiologia, 444(1-3), 71-84.
  • Rai, U. N., Sinha, S., Tripathi, R. D., & Chandra, P. (1995). Wastewater treatability potential of some aquatic macrophytes: removal of heavy metals. Ecological engineering, 5(1), 5-12 (résumé).
  • Stelzer, D., Schneider, S., & Melzer, A. (2005). Macrophyte‐based assessment of lakes–a contribution to the implementation of the European Water Framework Directive in Germany. International Review of Hydrobiology, 90(2), 223-237.