Cours 11 : Biogéomorphologie

Question 1

Qu’est-ce que la biogéomorphologie?

Answer 1

Branche de le géomorphologie qui étudie les rapports entre les formes de relief, les modelés terrestres et les organismes vivants, ces derniers ayant un rôle constructeur (récif corallien) ou destructeur (bioérosion, biométéorisation)

Question 2

Qu’est ce que la bioérosion?

Answer 2

Météorisation ou retrait de matériel direct :
1. Active:
- météorisation et retrait du matériel par interaction directe entre l’élément vivant et les composantes géomorphologique
- par ex: biofilms qui dissolvent les roches sédimentaires
2. Passive:
- comprend les processus biologiques qui réduisent la protection et qui augmentent le potentiel érosif
- par ex: animaux enlevant la végétation ou creusant, réduisant le seuil d’érosion

Question 3

Qu’est ce que la bio protection?

Answer 3

Les organismes jouent un rôle dans la modification des processus de surface (en modifiant les propriétés/ les interactions de la surface avec son environnement)

• interaction des animaux, des plantes et des microorganismes avec les sédiments et les surfaces rocheuses, qui favorise l’accumulation et la consolidation, et réduit l’érosion
• diminution des processus physiques

Question 4

Dans la bio protection, que veut-on dire par la diminution des processus physiques? (Exemples)

Answer 4

• herbiers marins capturent les sédiments, réduisant l’énergie des vagues
• lichens qui recouvrent les surfaces rocheuses, l’expansion/contraction thermique et l’albédo
• systèmes racinaires des mangroves réduisent l’érosion des sédiments deltaïques

Question 5

Qu’est ce que la bio construction?

Answer 5

Production de dépôts sédimentaires

• seul terme qui possède des formes spécifiques associées à un processus
• presque toujours associé à d’autres processus biogéomorphologiques
• développé par: organismes qui créent une structure minérale, souvent en formant leur squelette (récifs coraux) ; organismes qui fixent chimiquement la matière (biofilms)
• cimentation inorganique de débris organiques (inclusion d’arbres tombés dans des barrages rocheux)

Question 6

En biogéomorphologie fluviale/karstique, quels types de bio construction peut-on retrouver?

Answer 6

• barrages de castors
• accumulation de débris de bois
• spéléothèmes

Question 7

Qu’est-il arrivé à la population de castors?

Answer 7

Avant la colonisation européenne:
partout en Amérique du Nord => 60 et 400 millions

Maintenant:
entre 10 à 15 millions

Question 8

Quel est l’influence des barrages de castor?

Answer 8

Un barrage peut servir pendant des décennies, agissant comme:
- piégeage de sédiments à long-terme (autour des barrages)
- en réduisant la vitesse des rivières (changement de débit)
- transformer le paysage d’une zone fluviale en zone humide

Question 9

Où est le plus grand barrage de castor? Combien de mètres mesure-t-il?

Answer 9

Alberta
835 mètres

Question 10

Que se passe-t-il lors de la destruction des barrages de castor?

Answer 10

La destruction naturelle des barrages a provoqué :
- déraillement de train
- inondations
- dommages aux routes

La destruction humaine des barrages :
- gestionnaires de la faune enlèvent les barrages pour permettre aux poissons de remonter les rivières => les castors le reconstruiront en 2 jours

Question 11

Combien de mètres cube de sédiments étaient captés par les barrages avant l’arrivée des colonisateurs? Aujourd’hui?

Answer 11

100 milliards de m3
4 milliards de m3

Question 12

Quel influence ont les larges débris de bois dans les rivières ?

Answer 12

• permet de contrôler le régime des processus fluviaux et la forme du chenal
• crée un habitat pour la colonisation par des organismes d’eau douce
• influence le développement de la forêt dans la plaine inondable
• bois flotté augmente la distribution des vitesses d’écoulement => permet une activité biologique aquatique qui favorise un meilleur habitat pour poissons (augmentation oxygène et nutriments)

Question 13

Les arbres vivants dans la zone riparienne (zone de végétation longeant un cours d’eau) et dans la plaine inondable ne contribuent pas aux processus géomorphologiques. Vrai ou faux.

Answer 13

Faux. C’est l’inverse.
=> ils contribuent aux processus géomorphologiques en stabilisant les berges

Question 14

Nommez des processus biogéomorphologique côtier.

Answer 14

• récifs de coraux
• herbiers marins
• récifs de sabellariidae

Question 15

Que sont les herbiers marins ? Quelles sont leurs conditions de survie?

Answer 15

• constitués de plantes à fleurs
• habitat d’un grand nombre d’espèces de poissons et de crustacés

=> exige une clarté de l’eau
=> exige la disponibilité d’un ensoleillement adéquat

Question 16

Quel rôle jouent les herbiers marins?

Answer 16

modification de la vitesse des courants d’eau et des vagues par la canopé
=> favorise la sédimentation des particules et empêche la remise en suspension des sédiments

Question 17

Dans quoi les herbiers marins jouent-ils un rôle clé?

Answer 17

• cycle des nutriments
• amélioration de la stabilité des sédiments de fond
• source de nourriture pour la faune marine

Question 18

Que sont les récifs Sabellariidae?

Answer 18

• composé de vers marins produisant des récifs (bioconstruction formée de tubes de sable cimentés où chaque trou est la maison d’un ver)
• grandes colonies récifales (jusqu’à 1.5m de hauteur) ou récifs encroûtants (jusqu’à 30cm de hauteur)
• résistants aux vagues à partir de grains de minéraux (du sable) et de débris de coquillages, accumulent les minéraux lourds
• situés dans les vastes zones sublittorales (on en retrouve en Europe de l’Ouest)

Question 19

Quel rôle indirect et direct de bio protection les récifs Sabelllariidae jouent-ils?

Answer 19

Vers construisent physiquement des structures et stockent préférentiellement les sédiments qui seraient disponibles pour abraser les plates-formes côtières

Question 20

Nommez des processus biogéomorphologique éolien.

Answer 20

• interactions des arbustes
• croûtes biologiques

Question 21

Comment la végétation influence le vent et l’érosion?

Answer 21

• altère la qté de vent qui atteint la surface en absorbant son énergie => végétation augmente seuil de transport protégeant la surface de l’érosion éolienne
• lorsque couvert végétal diminue, des zones où la vitesse du vent augmente sont créées entre les plantes en raison de la distance croissante entre les plantes

Question 22

Trois types de circulation peuvent être définis basé sur la qté de végétation en surface. Quels sont-ils?

Answer 22

• flot effleurant: lorsque le couvert végétal est assez élevé pour créer une «nouvelle» surface, et que le sol est complètement protégé
• flot d’interférence: se produit lorsque le vent commence à interagir avec le sol, mais est encore réduit par la végétation
• flot isolé: l’espacement de la végétation est assez grand que le vent peut entièrement regagner sa force entre les plantes

Question 23

Une rétroaction positive a été observée sur les paysages sujets à l’érosion éolienne ayant une végétation éparse. Expliquez.

Answer 23

• végétation piège préférentiellement plus de sédiments alors que la vitesse du vent est réduite
• augmentation des sédiments crée de petits monticules et la plante crée un plus grand obstacle pour le vent (causant davantage de sédiments à être capturés)
• sédiments contiennent des nutriments qui nourrissent la végétation
• végétation doit s’adapter et faire pousser des racines à un rythme assez rapide pour maintenir accès à l’eau

Question 24

Dans les régions où les directions principales des vents causent l’érosion, les espaces entre la végétation sont alignés avec la direction du vent. Nommez une nouvelle problématique qui gêne ce phénomène.

Answer 24

Au Nouveau-Mexique :
espèce d’arbuste envahissante a pris la possession du paysage de cette manière => limite la végétation et l’humidité disponibles pour les graminées natives

Question 25

Que sont les croûtes de sol biologique?

Answer 25

• communes dans les environnements arides et semi-arides à travers la planète, entre la végétation ou lorsque celle-ci est absente
• formées par des organismes et leurs sous-produits, créant une couche de particules de sol maintenues ensemble par de la matière organique
• caractérisées par une augmentation de la topographie de surface, et par la présence de cyanobactéries filamenteuses et d’algues qui gonflent lorsque humides

Question 26

Quelles sont les fonctions écologiques des croûtes de sol biologique?

Answer 26

• stabilité du sol : cyanobactéries formant la croûte ont une croissance filamenteuse qui lie les particules du sol
• infiltration d’eau : croûtes augmentent la rugosité, ce qui augmente l’infiltration
• croissance des plantes : pigments foncés en surface augmentent les températures du sol pour permettre la germination plus tôt dans la saison, lorsque l’eau est encore disponible
• source d’azote dans un environnement aride

Question 27

Quelle sorte de perturbation peut avoir lieu sur les croûtes de sol biologique?

Answer 27

Piétinement
- réduit drastiquement leur fonction
- facilement détruits par randonneurs, véhicules tout-terrain
- pleine récupération est lente: 1 à 5 pour retour de l’apparence ; jusqu’à 50 ans pour un retour des fonctions

Question 28

Qui a nommé les formations coralliennes? Quand?

Answer 28

Charles Darwin lors de ses voyages sur le navire Beagle dans les années 1830

** les habitants locaux ont donné des noms à ces formations en fonction de leur emplacement

Question 29

Les coraux ne peuvent se former que dans des régions spécifiques. Pourquoi?

Answer 29

• sensibilité à l’acidité
• sensibilité à la température

Question 30

Quelles sont les catégories de récifs coralliens ? Quelle est la relation entre ces catégories?

Answer 30

• récif frangeant
• récif barrière
• atoll

=> ces catégories sont un continuum associé à l’évolution d’une masse continentale dans l’océan

Question 31

Qu’est ce que le récif frangeant?

Answer 31

• proche de la côte
• autour des îles volcaniques récemment formées sous les tropiques
• conditions idéales pour la survie des coraux: bcp oxygène et nutriments, faible apport d’eau douce (salinité élevée et faible turbidité)

Question 32

Qu’est ce que le récif barrière?

Answer 32

• lagon ou canal plus profond qui les sépare de la plage
• ex: Grande Barrière de Corail qui mesure 2000 km de long et entre 5 et 75 km de large

Question 33

Que sont les atolls?

Answer 33

• principalement dans le Pacifique
• se développent sur le sommet des monts sous-marins
• au début des récifs frangeants, puis au fur et à mesure que les sources de magma diminuent, les monts s’affaissent et récifs deviennent récifs barrière => jusqu’à atolls