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L'histoire du drainage des terres humides et son effet sur la biodiversité en Amérique du Nord
Les terres humides ont toujours été l'un des écosystèmes les plus productifs et vitaux de l'Amérique du Nord, soutenant une extraordinaire diversité de vie tout en fournissant des services écologiques essentiels comme la purification de l'eau, la lutte contre les inondations et le stockage du carbone. Ces zones de transition entre les milieux terrestres et aquatiques ont autrefois couvert de vastes étendues du continent, des Everglades de Floride à la région des prairies du Pothole du nord des Grandes Plaines, et des marais côtiers de l'Atlantique et du Golfe aux tourbières du Canada. Toutefois, au cours des deux derniers siècles, de vastes projets de drainage ont fondamentalement modifié ces paysages, réduisant la superficie des terres humides de plus de la moitié dans de nombreuses régions.
Les origines du drainage des terres humides en Amérique du Nord
Au XIXe siècle, alors que les colons européens s'étendaient vers l'ouest sur tout le continent, les zones humides étaient considérées comme des obstacles au progrès et au développement, car ces zones étaient considérées comme des terres incultes, des zones de reproduction des maladies et des obstacles à l'agriculture, aux transports et à l'expansion urbaine. L'attitude dominante était que les zones humides n'avaient pas de but utile et que leur drainage constituait un triomphe de l'ingéniosité humaine sur la nature.
L'invention de la drague à vapeur à la fin du XIXe siècle a considérablement accéléré le rythme du drainage, permettant l'excavation de vastes réseaux de canaux qui pourraient réduire les nappes d'eau dans d'énormes zones. Au début du XXe siècle, des districts de drainage avaient été établis dans tout le Midwest et dans la vallée du Mississippi, coordonnant les efforts régionaux pour transformer les terres humides en terres agricoles productives. Dans la vallée centrale de la Californie, le delta de Sacramento-San Joaquin a vu une conversion massive des terres humides au fur et à mesure que les digues étaient construites pour récupérer des terres agricoles. En Floride, les gouvernements fédéral et de l'État ont collaboré à des projets ambitieux pour drainer les Everglades, avec la construction du canal de Miami à partir de 1906 dans le cadre d'un effort plus vaste pour transformer la région en terres agricoles et en zones résidentielles.
Les chemins de fer ont souvent reçu de grandes subventions du gouvernement fédéral qui comprenaient des zones humides importantes et ils ont activement encouragé le drainage comme moyen d'accroître la valeur de leurs exploitations. L'expansion du réseau ferroviaire à travers les grandes plaines a également coïncidé avec l'écoulement des trous de pots des prairies, des petites terres humides saisonnières qui étaient essentielles à la reproduction de la sauvagine, mais qui étaient considérées comme des obstacles au développement ordonné des paysages agricoles.
Le mouvement de drainage a atteint son sommet au début du XXe siècle, lorsque les politiques agricoles fédérales et les projets de lutte contre les inondations ont donné un nouvel élan à la conversion des terres humides. Le U.S. Army Corps of Engineers a entrepris des projets de canalisation et de construction de cours d'eau massifs qui ont effectivement drainé les terres humides adjacentes, tandis que le Service de conservation des sols du ministère de l'Agriculture des États-Unis a encouragé le drainage comme pratique de gestion optimale des terres agricoles.
L'échelle et les méthodes de drainage des zones humides
Selon les estimations du U.S. Fish and Wildlife Service, les 48 États les moins avancés contenaient environ 220 millions d'acres de terres humides au moment de l'établissement européen. Dans les années 1980, seulement 103 millions d'acres de terres humides étaient encore en place, ce qui représente une perte de plus de 50 p. 100. Au Canada, des tendances semblables ont été observées, en particulier dans la région du Trou de la prairie, où l'expansion agricole a entraîné le drainage de millions d'acres de terres humides saisonnières et semi-permanentes.
Dans les zones agricoles, l'approche la plus courante consistait à installer des tuiles de drainage subsurface, qui consistent en tuyaux perforés enfouis sous la surface du sol et qui recueillent l'excès d'eau et la transmettent aux fossés ou aux cours d'eau. Ces systèmes de drainage des tuiles permettaient aux agriculteurs de réduire les nappes d'eau et les cultures dans les zones qui étaient auparavant trop humides pour la culture. Dans le Midwest, le drainage des tuiles est devenu si répandu qu'il a modifié fondamentalement l'hydrologie de bassins hydrographiques entiers, augmentant le débit d'eau dans les rivières et les cours d'eau tout en réduisant la capacité de stockage du paysage.
Les fossés ouverts étaient une autre méthode courante de drainage, en particulier dans les zones où les nappes d'eau peu profondes ou où les eaux de surface devaient être rapidement enlevées. Ces fossés étaient souvent creusés dans un réseau de grilles à travers de grandes zones, créant un réseau de canaux qui drainaient l'eau du paysage et la transportaient vers les cours d'eau ou les rivières avoisinants.
La pompe était essentielle pour drainer les zones humides dans de nombreuses régions, en particulier dans des paysages plats où la gravité seule ne pouvait pas enlever l'eau efficacement. De grandes pompes ont été installées aux points d'évacuation des canaux de drainage, levant l'eau de la zone drainée vers les rivières ou lacs adjacents. Dans les Everglades de Floride, un réseau de canaux, de digues et de pompes a été construit à partir du début du XXe siècle pour drainer la partie nord de l'écosystème à des fins agricoles.
Impacts sur la biodiversité
Le drainage des terres humides a eu des conséquences dévastatrices pour la biodiversité en Amérique du Nord. Les terres humides sont parmi les écosystèmes les plus productifs de la Terre, soutenant un nombre remarquable d'espèces végétales et animales qui sont adaptées aux conditions de fluctuation des niveaux d'eau et des sols saturés. Ces habitats fournissent des aires de reproduction aux amphibiens, aux sites de nidification des oiseaux et aux aires d'alimentation des poissons, des invertébrés et des mammifères.
Amphibiens et reptiles
Les grenouilles, les salamandres et les crapauds dépendent de milieux humides temporaires ou permanents pour la reproduction, l'élevage des oeufs et le développement des larves, et la perte de ces habitats a été liée à la diminution des populations partout en Amérique du Nord. Le drainage des milieux humides saisonniers a été particulièrement dommageable, car ces habitats sont souvent essentiels pour les espèces qui comptent sur l'absence de prédateurs de poissons pour élever leurs jeunes avec succès.
Les tortues aquatiques, comme la tortue peinte, la tortue à éclats et plusieurs espèces de tortues mapeuses, dépendent des milieux humides pour se nourrir, se bafouer et hiverner. Le drainage des milieux humides élimine entièrement ces habitats, forçant les tortues à se concentrer dans les plans d'eau restants où elles risquent d'être plus compétitives, prédations et maladies. Le drainage des milieux humides a également fragmenté des habitats, isolé les populations et réduit la diversité génétique au fil du temps.
Oiseaux et modèles migratoires
Les effets du drainage des terres humides sur les populations d'oiseaux ont été bien documentés, en particulier pour la sauvagine et les oiseaux migrateurs de rivage. La région des prairies du Grand-Palpe du nord, souvent appelée usine de canards d'Amérique du Nord, a perdu des millions d'acres de terres humides saisonnières qui sont essentielles pour la reproduction de la sauvagine. Des espèces comme le colvert, le taillis du nord et le tailleurs à ailes bleues ont connu des déclins importants de la population en raison de la perte d'habitat de nidification et de la dégradation des terres humides restantes.
Les oiseaux de rivage migrateurs ont également été touchés par la perte de terres humides, en particulier le long des côtes de l'Atlantique et du Golfe, où le développement et le drainage ont réduit l'étendue des marais côtiers et des vasières. Ces habitats constituent des lieux d'arrêt critiques pour les oiseaux qui migrent entre les aires de reproduction de l'Arctique et les aires d'hivernage de l'Amérique du Sud, fournissant les ressources alimentaires nécessaires pour effectuer des vols sur de longues distances.
Les espèces d'oiseaux de fond comme les hérons, les égratignures et les ibis ont également diminué dans de nombreuses régions en raison de la perte de terres humides. Les Everglades, qui abritaient autrefois de vastes colonies d'oiseaux de fond, ont vu des réductions de population de 90 p. 100 ou plus pour certaines espèces. Le drainage et la fragmentation des Everglades ont perturbé les débits naturels qui ont concentré les populations de poissons dans les bassins peu profonds pendant la saison sèche, rendant plus difficile pour les oiseaux de fond de trouver une nourriture adéquate pour leurs jeunes.
Poisson et vie aquatique
Dans le Pacifique Nord-Ouest, la perte de terres humides boisées et d'étangs de castor a été liée à la diminution des populations de saumon, car ces habitats fournissent une eau fraîche et productive qui est essentielle pour les saumons juvéniles au cours de leur première année de vie. Dans la région des Grands Lacs, le drainage des terres humides côtières a réduit l'habitat du brochet nordique, de la perche jaune et de l'achigan à grande bouche, entre autres espèces.
La perte de terres humides a également affecté les populations de moules d'eau douce, qui comptent parmi les groupes d'organismes les plus menacés en Amérique du Nord. Ces bivalves qui se nourrissent de filtres dépendent d'une eau propre et bien oxygénée pour survivre, et le drainage des terres humides entraîne souvent une augmentation de la sédimentation, de la pollution par les nutriments et des régimes d'écoulement modifiés qui dégradent la qualité de l'habitat.
Communautés végétales
Le drainage des terres humides a entraîné la perte de la diversité des plantes en Amérique du Nord, de nombreuses espèces étant adaptées aux conditions saturées disparaissant des paysages drainés. Les taies, les carex, les broussailles et les ruches ont tous diminué, car les terres humides ont été converties en terres agricoles ou en aménagements urbains, ainsi que les divers assemblages de plantes aquatiques qui fournissent un habitat et de la nourriture à la faune. La perte de communautés végétales des zones humides a eu des effets en cascade dans tous les écosystèmes, car de nombreuses espèces animales dépendent d'espèces végétales spécifiques pour la nourriture, l'abri ou la nidification.
Les espèces végétales envahissantes ont souvent comblé le vide laissé par la perte de végétation indigène des terres humides, la dégradation de la qualité de l'habitat et la réduction de la biodiversité. Les espèces comme la strife pourpre, le roseau commun et l'hydrille se sont répandues largement dans les paysages perturbés des terres humides, formant des monocultures denses qui fournissent un habitat pauvre pour la faune et extirpant les espèces végétales indigènes.
Conséquences plus larges pour les écosystèmes
Le drainage des terres humides a eu des conséquences bien au-delà de la perte d'habitat pour les espèces individuelles, qui ont une incidence sur le fonctionnement de l'ensemble des écosystèmes et sur les services qu'ils fournissent aux communautés humaines, notamment les modifications de la qualité et de la quantité de l'eau, les changements dans le stockage du carbone et le cycle, et la perturbation des processus écologiques qui maintiennent la biodiversité à l'échelle du paysage.
Qualité de l'eau et lutte contre les inondations
Les terres humides jouent un rôle essentiel dans le maintien de la qualité de l'eau en piégant les sédiments, en absorbant les nutriments et en éliminant les polluants. Lorsque les terres humides sont drainées, ces fonctions sont perdues, ce qui entraîne une augmentation de la sédimentation dans les rivières et les cours d'eau, une augmentation des charges nutritives qui contribuent à la prolifération des algues et aux zones mortes, et une plus grande pollution par les ruissellements agricoles et urbains.
Les zones humides permettent également de contrôler les inondations naturelles en stockant l'eau pendant les fortes précipitations et en la libérant lentement au fil du temps, réduisant ainsi l'ampleur et la fréquence des inondations en aval. Le drainage des zones humides a éliminé cette capacité de stockage dans de nombreux bassins versants, ce qui accroît le risque d'inondation pour les collectivités et les infrastructures. La perte de zones humides le long du Haut Mississippi a été liée à la gravité accrue des inondations au cours des dernières décennies, car l'eau qui aurait été stockée dans les zones humides se déverse maintenant rapidement dans les rivières et les cours d'eau.
Stockage du carbone et climat
Les terres humides sont parmi les écosystèmes les plus riches en carbone de la Terre, en stockant de grandes quantités de carbone organique dans leurs sols en raison de la lenteur des taux de décomposition qui se produisent dans des conditions saturées. Lorsque les terres humides sont drainées, ces conditions changent considérablement, car l'exposition à l'oxygène accélère la décomposition de la matière organique et libère du dioxyde de carbone et du méthane dans l'atmosphère. Le drainage des tourbières, qui stockent des quantités massives de carbone dans leurs sols organiques profonds, est particulièrement problématique, car ces systèmes peuvent continuer à libérer du carbone pendant des décennies ou des siècles après le drainage.
La restauration des zones humides drainées peut contribuer à atténuer les changements climatiques en rétablissant les conditions qui favorisent le stockage du carbone et réduisent les émissions. Les zones humides rétablies commencent à accumuler du carbone dans leurs sols au fil du temps, et la remise en état des tourbières drainées peut empêcher le rejet de carbone qui se produit depuis le drainage.
Efforts de conservation et restauration
Reconnaissant l'immense valeur écologique et sociétale des zones humides, les initiatives de conservation se sont considérablement développées depuis la fin du XXe siècle, notamment la restauration des zones humides drainées, la création de zones protégées, la promotion de pratiques d'utilisation durable des terres et le renforcement des protections réglementaires.
Grands projets de restauration
La restauration de la rivière Kissimmee en Floride est l'un des projets de restauration des zones humides les plus ambitieux jamais entrepris, qui ont permis de remblayer un canal de 56 milles creusé dans les années 1960 pour canaliser la rivière afin de la contrôler. La restauration de la plaine naturelle d'inondation et du chenal de la méandre de la rivière Kissimmee a reconnecté 27 000 acres de terres humides, ce qui a entraîné des rétablissements spectaculaires des populations d'oiseaux, de poissons et d'invertébrés.
La région des trous de fontaine des Prairies a fait l'objet d'efforts de conservation considérables par l'entremise du Programme d'acquisition des petites terres humides du Service des pêches et de la faune des États-Unis et de la coentreprise des trous de fontaine des Prairies. Ces programmes ont protégé des millions d'acres de terres humides et de prairies avoisinantes en combinant des servitudes d'acquisition et de conservation de droits, en préservant l'habitat de la sauvagine et d'autres espèces dépendantes des milieux humides.
Le Programme de réserve pour les terres humides, qui fait maintenant partie du Programme de mesures de conservation agricole, a restauré des centaines de milliers d'acres de terres humides sur des terres agricoles partout aux États-Unis. Ce programme offre des incitatifs financiers aux propriétaires fonciers pour qu'ils retirent des terres agricoles marginales et qu'ils les restaurent dans des conditions humides, souvent avec l'aide d'experts techniques du Service de la conservation des ressources naturelles.
Cadres politiques et juridiques
La loi sur la protection des zones humides de 1972, en particulier l'article 404 qui réglemente le rejet de matières draguées ou de matériaux de remplissage dans les eaux des États-Unis, constitue le cadre juridique principal de la protection des zones humides au niveau fédéral. En vertu de ce cadre, des permis sont requis pour les activités qui entraîneraient la destruction ou la dégradation des zones humides, et des mesures d'atténuation sont nécessaires pour compenser les effets inévitables. Toutefois, la portée de la loi sur la protection des zones humides a fait l'objet de controverses juridiques et politiques continues, avec des répercussions importantes sur la protection des zones humides.
Au niveau des États et des collectivités locales, divers textes législatifs, règlements et programmes ont été établis pour protéger les terres humides et promouvoir la restauration. De nombreux États ont adopté leurs propres lois sur la protection des terres humides qui vont au-delà des exigences fédérales, y compris des règlements qui protègent les terres humides isolées non visées par la Loi sur l'eau propre.
L'avenir des zones humides en Amérique du Nord
Malgré les progrès réalisés en matière de conservation et de restauration des zones humides, d'importants défis subsistent.Le taux de perte des zones humides a ralenti, mais n'a pas été complètement interrompu, et les pressions exercées sur les zones humides par le développement, l'agriculture et les changements climatiques continuent d'augmenter.Les changements climatiques posent des défis particuliers pour la conservation des zones humides, car l'augmentation des températures, l'évolution des précipitations et l'élévation du niveau de la mer modifieront l'hydrologie des zones humides de façon difficile à prévoir.
Des approches de gestion adaptative qui peuvent répondre à l'évolution des conditions seront essentielles pour assurer la viabilité à long terme des écosystèmes des zones humides, ce qui peut comprendre la restauration de corridors permettant aux zones humides de changer en réponse au changement climatique, la gestion des niveaux d'eau pour imiter les modèles hydrologiques naturels et la protection des refuges où les espèces peuvent persister dans des conditions changeantes.
L'avenir des terres humides en Amérique du Nord dépend également du soutien continu du public aux efforts de conservation et de restauration. Les terres humides sont souvent négligées ou sous-évaluées par le public et les décideurs, malgré les nombreux avantages qu'elles procurent. Les efforts d'éducation et de sensibilisation qui sensibilisent à la valeur écologique et sociale des terres humides peuvent aider à bâtir la volonté politique nécessaire pour soutenir et élargir les programmes de conservation.
Conclusion
L'histoire du drainage des zones humides en Amérique du Nord est une histoire de profonde transformation écologique, motivée par la conviction que ces paysages étaient des obstacles au progrès humain plutôt que des ressources naturelles précieuses.Les conséquences de cette transformation ont été dévastatrices pour la biodiversité, avec la perte de plus de la moitié des zones humides du continent contribuant au déclin d'innombrables espèces et à la dégradation des services écosystémiques essentiels au bien-être humain. Toutefois, la reconnaissance de la valeur des zones humides a augmenté de façon spectaculaire au cours des dernières décennies, et des efforts considérables sont en cours pour restaurer ce qui a été perdu et protéger ce qui reste.
Service américain de la faune et des poissons : Histoire et importance des zones humides
South Florida Water Management District: Restauration des Everglades