River networks as biodiversity hotlines

For several years, measures to insure healthy river functions and to protect biodiversity have focused on management at the scale of drainage basins. Indeed, rivers bear witness to the health of their drainage basins, which justifies integrated basin management. However, this vision should not mask two other aspects of the protection of aquatic and riparian biodiversity as well as services provided by rivers. First, although largely depending on the ecological properties of the surrounding terrestrial environment, rivers are ecological systems by themselves, characterized by their linearity: they are organized in connected networks, complex and ever changing, open to the sea. Second, the structure and functions of river networks respond to manipulations of their hydrology, and are particularly vulnerable to climatic variations. Whatever the scale considered, river networks represent “hotlines” for sharing water between ecological and societal systems, as well as for preserving both systems in the face of global change. River hotlines are characterized by spatial as well as temporal legacies: every human impact to a river network may be transmitted far downstream from its point of origin, and may produce effects only after a more or less prolonged latency period. Here, I review some of the current issues of river ecology in light of the linear character of river networks.

RésuméDepuis plusieurs années, l’accent est mis sur des mesures à prendre à l’échelle des bassins de drainage pour assurer le fonctionnement d’écosystèmes rivières en bonne santé et pour protéger leur biodiversité. Les rivières témoignent en effet de l’état de santé de ces bassins, ce qui justifie une gestion intégrée des basins de drainage. Cependant, ce point de vue ne doit pas masquer deux autres aspects de la protection de la biodiversité aquatique et riveraine, et des services rendus par les rivières. Premièrement, quoique dépendant largement des propriétés écologiques des terres environnantes, les rivières sont des systèmes écologiques à part entière, caractérisés par leur linéarité: elles sont organisées en réseaux connectés, complexes et toujours changeants, ouverts sur la mer. Deuxièmement, la structure et le fonctionnement de ces réseaux dépendent de manipulations de leur hydrologie et sont particulièrement vulnérables aux variations climatiques. Quel que soit le niveau d’échelle considéré, les rivières représentent des « hotlines » pour le partage de l’eau entre les systèmes écologiques et sociaux, de même que pour la préservation de ces systèmes face aux changements globaux. Ces hotlines sont marquées par des héritages, spatiaux aussi bien que temporels: tout impact en un point d’un réseau hydrographique peut être transmis vers l’aval loin de son point d’origine, et ne produire des effets qu’après une période de latence plus ou moins prolongée. Dans cet article, je reprends quelques-unes des questions actuelles de l’écologie des rivières à la lumière du caractère linéaire des réseaux hydrographiques.