Phréatophyte

Définition

Un phréatophyte est une plante dont le développement est dépendant de la présence d'une nappe phréatique, notamment dans les régions désertiques. Les plantes phréatophiles (phréaticoles) sont alimentées par l'eau souterraine avec leurs racines qui sont en contact permanent avec l'eau de la nappe.

Plantago maritima est un phréatophyte :

Le plantain maritime Plantago maritima est un phréatophyte de la famille des Plantaginacées. Avec une distribution cosmopolite, il se trouve dans les régions arctiques et tempérées, originaire d'une grande partie de l'Europe, Afrique du Nord, Asie du Nord et centrale, Amérique du Nord et du Sud.

Explications

Un phréatophyte est celui qui absorbe son eau à partir d'une source permanente sur le sol. On les trouve généralement le long des cours d'eau où il y a un écoulement permanent d'eau de surface ou souterraine et dans les zones où la nappe phréatique est proche de la surface.

Généralités

Les phréatophytes habitent les zones d'eau stagnante ou courante et dans les zones arides le long des lits des rivières et sur les zones où la nappe phréatique est à une très faible profondeur par rapport à la surface du sol (crypto-zones humides). Ces plantes ont généralement des racines très profondes qui atteignent généralement la nappe phréatique.

Les phréatophytes ne sont pas seulement typiques des zones arides ou désertiques, mais aussi des zones humides, ils forment écologiquement des habitats naturels riches en faune et flore appelés estuaires, roselières, phalaridaies, phragmitaies... présents dans les plaines inondables, dépressions qui abritent de l'eau et estuaires.

Dans les zones humides, leur classification écologique n'offre pas de particularité particulière pour l'agriculture, puisque, dans ce cas, la plupart des plantes des régions à fortes précipitations peuvent aller profondément avec leurs racines jusqu'à la partie supérieure de la bande capillaire qui existe immédiatement. au-dessus de la nappe phréatique, et fonctionnent donc comme des phréatophytes, bien que dans ce cas ils reçoivent la qualification générale de mésophytes.

Certaines espèces de phréatophytes vivent exclusivement dans des sols salins et peuvent coloniser l'eau contaminée par le lisier. Des extensions artificielles de phreatophiles sont utilisées comme méthode de purification des eaux grises (lagunage).

Conditions pour la végétation phréatophyte

Les phreatophytes ne vivent pas nécessairement d'eau douce potable. En raison de leur diversité et de leur évolution, ils se sont adaptés pour vivre dans de nombreux habitats différents, y compris les extrêmes dus à la présence de minéraux toxiques ou à des conditions non récupérables pour de nombreuses espèces, y compris celles cultivées par l'homme.

Les sources chaudes alcalines sont un exemple simple d'un écosystème de spécialisation très complexe en fonction de leur composition chimique, de leur température et de leur situation géographique spécifique. Ses conditions difficiles peuvent conduire une ou quelques espèces végétales à couvrir une zone qui sert de base à un écosystème extensif dont dépendent un grand nombre d'espèces fauniques, que ce soit pour se nourrir ou se protéger.

La quantité d'eau consommée par les phréatophytes varie selon l'espèce végétale, la densité de la végétation et les facteurs climatiques et hydrologiques : la lumière du soleil, la température et l'humidité sont, de tous les facteurs climatiques, les plus important.

Chez certaines plantes, si elles ne reçoivent pas la lumière du soleil ou si la température ambiante descend en dessous de 4 °C, la transpiration peut presque s'arrêter. D'autres plantes, qui transpirent légèrement pendant la nuit, arrêtent leur transpiration lorsque la température ambiante descend en dessous de 18 °C. En général, la transpiration a tendance à diminuer lorsque l'humidité relative de l'environnement est élevée.

La profondeur de l'eau et sa qualité sont les principaux facteurs hydrologiques limitant son développement. Dans de nombreuses usines, la consommation d'eau est inversement proportionnelle à la profondeur de la nappe phréatique, à tel point que l'eau consommée par certaines plantes peut doubler si la nappe phréatique monte, par exemple d'une profondeur de 140 cm à 70 cm.

Quant à l'effet de la qualité de l'eau, il varie énormément selon les espèces. Certaines plantes phréatophiles consomment moins d'eau lorsque la concentration de solides dissous dans l'eau augmente; d'autres, au contraire, comme les graminées halophiles, ont une croissance optimale lorsque l'eau du sol contient une concentration de matière solide dissoute de l'ordre de plusieurs milliers de parties par million.

La valeur réelle de la transpiration peut être déterminée avec une certaine précision à l'aide, pour cela, des boîtes dites lysimétriques, ou lysimètres, qui permettent de mesurer à chaque instant les variations de la teneur en eau du sol. Cette méthode présente cependant le grand inconvénient qu'il est physiquement impossible de l'utiliser dans le cas d'une végétation arborescente. Lorsque le matériau saturé proche de la nappe phréatique a une composition texturale uniforme, l'étude des fluctuations de la nappe phréatique des puits peut être très utile comme procédure pour déterminer la transpiration réelle des plantes.

Ils peuvent être classés en tenant compte de la plus grande tolérance à la salinité et / ou à l'alcalinité, qui est directement proportionnelle à la distance parcourue par les écoulements souterrains dans le sous-sol, selon les catégories suivantes :

• les glycophytes : vivent sur des aquifères de qualité d'eau très douce avec peu de parcours, des flux locaux.
• les alcalinophytes : vivent sur des aquifères de moins bonne qualité saumâtre / haline, avec un trajet plus long et une plus grande quantité d'entrée de flux.
• les xérohalophytes (xérophytes et halophytes) : vivent sur des aquifères saumâtres / halins de mauvaise qualité avec une plus grande aridité de l'environnement en raison d'un plus grand chemin d'écoulement, avec l'initiation de la salinisation de la matrice du sous-sol.
• les hygrohalophytes (hygrophytes et halophytes) : vivent sur des aquifères de faible qualité saumâtre / haline d'aridité maximale de l'environnement à travers un chemin d'écoulement régional, et la salinisation globale de la matrice du sous-sol.

Indicateur phréatophile de l'eau potable souterraine

Certains phréatophytes ont un faible niveau de tolérance à la salinité de l'eau, constituant ainsi un guide précieux en agriculture pour localiser l'eau potable dans les régions arides et semi-arides. Le frêne, l'aulne, le saule, le peuplier et le peuplier tremble sont également utiles à cet égard. Ces arbres poussent généralement dans les aquifères alluviaux d'eau douce où la profondeur de la nappe phréatique n'est pas supérieure à dix mètres.

En agriculture, les phréatophytes des régions arides sont souvent évalués négativement en raison de l'eau qu'ils consomment. La luzerne Medicago sativa constitue une exception importante en ce sens, car il s'agit d'un phréatophyte très répandu et d'une grande valeur économique. Indépendamment de leur valeur écologique, beaucoup de ces plantes ont une faible valeur économique, par conséquent, l'eau consommée par elles est considérée comme de l'eau gaspillée, sans tenir compte de celle évaporée par l'environnement, qui sont des plantes à croissance rapide et très résistantes qui constituent un excellent fourrage pour le bétail et la chasse, combustible et matériaux pour la construction et la vannerie.

Une bonne partie des communautés végétales pousse dans des eaux dégradées, salées ou salines, impropres à l'agriculture. Les plantes phréatophiles aident à purifier ces eaux et à fixer les métaux lourds et à filtrer les bactéries avec leurs racines. Par exemple,On estime que le total annuel des eaux souterraines consommées par les phréatophytes, dans l'ouest des États-Unis seulement, s'élève à environ 30 000 hm³.

En considérant les phréatophytes en fonction de la longueur de leur racine, ce qui permet un approfondissement plus ou moins important dans l'aquifère, les communautés végétales sont établies. Études Meinzer. OE (1927) et Robinson, TW (1958), sur les plantes vasculaires des zones arides de l'ouest des États-Unis, ont établi certains types généraux d'espèces indicatrices, en fonction de la profondeur minimale à laquelle l'eau a été trouvée et de la succion maximale, l'osmose, la nappe phréatique qu'ils étaient capables d'atteindre.

À partir de plantes phréatophytes qui extraient l'eau du sous-sol pour réaliser leurs processus vitaux (nappe phréatique); la profondeur de la nappe phréatique peut être déduite approximativement, ainsi qu'une estimation de la qualité de l'eau, en étudiant les espèces de référence. Mais la viabilité de l'utilisation des eaux souterraines ne peut être assurée, puisque ces plantes peuvent l'extraire sur des argiles ou des limons saturés, qui ont des perméabilités nulles ou très faibles, les aquicludes ou aquitards, respectivement.

Cependant, dans les programmes d'exploration, tant le volume d'eau rejeté par les sources que celui rejeté par les processus d'évapotranspiration des phréatophytes doivent être mesurés ou estimés, car le rejet naturel fournit une indication des ressources d'une région déterminée.

Les phréatophytes constituent donc l'un des indicateurs de surface les plus utiles de l'emplacement des eaux souterraines dans le sous-sol. La superficie totale occupée par la végétation peut donner une indication approximative du volume d'eau rejeté dans l'atmosphère; En ce sens, des estimations assez approximatives peuvent être faites en identifiant préalablement les espèces végétales et en calculant leur densité de population.

Même sans avoir besoin de faire ce travail détaillé, parfois une simple estimation de la superficie végétale à partir de photographies aériennes, associée à l'application d'indices raisonnables de la valeur de la transpiration, permettent d'obtenir une première estimation quantitative et qualitative des ressources en eau souterraine.

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