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Issue
Ann. For. Sci.
Volume 63, Number 4, May-June 2006
Page(s) 369 - 376
DOI http://dx.doi.org/10.1051/forest:2006017
Published online 17 May 2006
Ann. For. Sci. 63 (2006) 369-376
DOI: 10.1051/forest:2006017

Environmental factors influencing streamwater composition on sandstone (Vosges Mountains)

Théodora Nedeltchevaa, Christian Piedallub, Jean-Claude Gégoutb, Jean-Pierre Boudotc, Nicolas Angelia and Etienne Dambrinea

a  INRA, Centre de Nancy, Champenoux, 54280 Nancy, France
b  École Nationale du Génie Rural des Eaux et des Forêts (ENGREF), 14 rue Girardet - CS 4216, 54042 Nancy Cedex, France
c  CNRS, LIMOS UMR 7137, Université Henri Poincaré, Faculté des Sciences, Nancy, France

(Received 9 June 2005; accepted 29 November 2005; published online 17 May 2006)

Abstract - The influence of sandstone composition, precipitation, vegetation and relief on streamwater composition at base flow was studied in 95 forested catchments located in the sandstone part of the Vosges Mountains (N.E. France). Catchments lie on four main types of sandstone. Information was acquired for each catchment using a geographic information system (GIS) and spatially distributed databases. Sulphate concentration is mainly negatively correlated to the annual rainfall and positively to the relative area covered by conifers in the catchment. Nitrate is positively correlated to altitude. Sodium, Cl and Si concentrations are strongly inter-correlated and negatively related to the annual precipitation and the relative area of the conglomerate layer in the catchment. Calcium, Mg, ANC (Acid Neutralising Capacity) and pH are negatively correlated to precipitation, and positively correlated to the relative area of the sandstone layer containing dolomitic nodules. This study emphasizes the role of annual rainfall amounts in controlling stream chemistry at base flow.


Résumé - Facteurs environnementaux influençant la composition chimique des eaux sur substrats gréseux dans les Vosges. L'influence de la composition chimique des grès, des précipitations, de la végétation et du relief sur la composition chimique des ruisseaux en étiage a été étudiée dans 95 bassins versants des Vosges en utilisant un système d'information géographique (SIG) et des bases de données géo-référencées. La concentration en sulfates est corrélée négativement avec les précipitations moyennes annuelles et positivement avec la surface relative couverte par les résineux dans le bassin. Les nitrates sont positivement corrélés avec l'altitude. Le sodium, le chlorure et la silice sont fortement inter-corrélés et sont négativement liées aux précipitations et à la surface relative du conglomérat dans le bassin. Le calcium, le magnésium, l'ANC et pH sont négativement corrélés aux précipitations, et positivement corrélés avec la surface relative occupée par le grès de Senones, qui contient des nodules dolomitiques. L'étude souligne le rôle des précipitations annuelles sur la composition chimique des eaux en étiage.


Key words: streamwater / acidification / spatial analysis / Vosges / sandstone

Mots clés : chimie des eaux / acidification / analyse spatiale / Vosges / grès

Corresponding author: dambrine@nancy.inra.fr

© INRA, EDP Sciences 2006