Sandstone landscapes in Europe - Past, present and future - Natur Musée

2nd international conference on sandstone landscapes
Sandstone landscapes in Europe - Past, present and future
     2ème conférence internationale sur les paysages de grès
Paysages de grès en Europe - Passé, présent et futur
               25.-28. 05. 2005 Vianden (Luxembourg)
               w w w . s y m p o s i u m . l u / s a n d s t o n e

Organisateurs | Organizing institutions

•   Administration des eaux et forêts | Water and forest administration)

•   Musée national d'histoire naturelle (M.N.H.N.) | National Nature History Museum

•   Musée national d'histoire et d'art (M.N.H.A.) | National History and Arts Museum

•   Société des naturalistes luxembourgeois (S.N.L.) | Luxembourg Naturalist Society

                      Organismes partenaires | Partner organizations

•   A.G.L. - Association des géologues luxembourgeois | Luxembourg geologists association

•   A.G.M.P. - Amis de la géologie, de la minéraolgie et de la paléontologie du Luxembourg | Friends
    of geology, mineralogy and paleonthology in Luxembourg

•   Fondation Oeko-fonds | Foundation Oeko-fonds

•   H.F.N. - Fondation Hëllef fir d'Natur | Help for nature foundation

•   GAL LEADER+ Mullerthal – Groupe d’action locale Leader+ | Local action group Leader+

•   NATURA - Ligue luxembourgeoise pour la protection de la nature et de l'environnement |
    Luxembourg league for the environment and nature conservancy

•   Naturerkundungsstation Teufelsschlucht | Nature visitor center Teufelsschlucht

•   S.G.L. - Service géologique du Luxembourg | Geological survey of Luxembourg

•   S.P.L. - Société préhistorique luxembourgeoise | Luxembourg prehistorical society

       Coordination et adresse de contact | Co-ordination and contact address

    Dr Christian RIES
    Section écologie
    Musée national d'histoire naturelle
    25, rue Münster
    L-2160 Luxembourg

    Phone: (+352) 46 22 33 - 416
    Fax: (+352) 46 22 33 - 441

    Email: sandstone@symposium.lu
    Internet: http://www.symposium.lu/sandstone

Table des matières

Organisateurs et partenaires ....................................................................................................................... 3

Fonds et objectifs de la conférence ............................................................................................................ 8

Les 4 principaux thèmes de la conférence ............................................................................................... 10

Communications orales ............................................................................................................................. 12

Härtel, Handrij. - Importance phytogéographique des paysages de grès ................................................................................................... 12
Adamovič, Jiří. - Le liant du grès et ses implications géomorphologiques et hydrauliques ........................................................................ 14
Šwierkosz, Krzysztof & Marek Krukowski. - Caractéristiques principales de la flore des collines de grès de la partie nord des Sudètes . 16
Varilova, Zuzana & Jiří Zvelebil. - Risques géologiques dans un relief gréseux et possibilités de les réduire : gestion du risque de
      chutes de roches au parc naturel de la « Suisse de Bohème » ......................................................................................................... 18
Thiry, Médard. - Morphologies des Grès de Fontainebleau et mobilité de silice associée ......................................................................... 20
Bénard, Alain. - Aperçu de l'art rupestre des chaos gréseux stampien du massif de Fontainebleau (France) .......................................... 22
Kuneš, Petr & Petr Pokorný. - Histoire de la végétation des paysages de grès tchèques dérivée du profil de tourbières ......................... 24
Robinson, D.A. & R.B.G. Williams. - Comparaisons des caractéristiques de la morphologie et de la désagrégation des affleurements
      de grès en Angleterre, R-U ................................................................................................................................................................. 26
Mikuláš, Radek. - Aspects conservés de paléorelief d'un grès : la région d'Osek, République Tchèque, Miocène ................................... 28
Colling, Guy & Sylvie Hermant. - Variation génétique dans une population isolée de Hymenophyllum tunbrigense ................................. 30
Duchamp, Loïc. - Une charte pour la pratique de l’escalade sur les rochers du Parc naturel régional des Vosges du Nord .................... 32
Le Brun-Ricalens, Foni & François Valotteau. - Patrimoine archéologique et Grès de Luxembourg : un potentiel exceptionnel méconnu 34
Juilleret, Jérôme, Jean-Francois Iffly, Patrick Matgen, Cyrille Taillez, Lucien Hoffmann & Laurent Pfister. - Soutien des débits d’étiage
      des cours d’eau du Grand-duché du Luxembourg par l’aquifère des Grès du Luxembourg .............................................................. 36
Hoffmann, Lucien & Tatyana Darienko. - Sur la croissance algale sur le grès au Luxembourg ................................................................. 38
Harbusch, Christine. - Chauves-souris et grès : l'importance des régions de grès au Luxembourg pour l'écologie et la conservation des
      chauves-souris .................................................................................................................................................................................... 40
Hauzeur, Anne & Foni Le Brun-Ricalens. - Grès et préhistoire au Luxembourg : Rupture et continuité dans les stratégies d’implantation
      et d’approvisionnement liées aux formations gréseuses durant le Néolithique .................................................................................. 42
Werner, Jean. - Intérêt et richesse de la flore bryologique du Grès hettangien (Luxembourg, Eifel et Lorraine) ....................................... 44
Monnier, Olivier, Martial Ferréol, Frédéric Rimet, Alain Dohet, Christophe Bouillon, Henry-Michel Cauchie, Lucien Hoffmann & Luc
      Ector. - Le grès du Luxembourg : un îlot de biodiversité pour les diatomées des ruisseaux .............................................................. 46
Jung, Jürgen. - Grès-Saprolite et sa relation avec les processus géomorphologiques - exemples du Spessart/Allemagne, région
      montagneuse dominée par le grès ..................................................................................................................................................... 48
Auffret, Marie-Claude & Jean-Pierre Auffret. - Similitudes et différences dans l'art rupestre post glaciaire de Cantabrie (Espagne),
      Bassin parisien sud (France), Picardie, Oise et Aisne (Tardenois, France), Vosges du nord (Bas Rhin et Moselle, France) et
      Luxembourg ........................................................................................................................................................................................ 50
Muller, Serge. - Les phytocénoses d’indigénat du Pin sylvestre (Pinus sylvestris L.) sur les affleurements de grès du Pays de Bitche
      (Vosges du Nord) ................................................................................................................................................................................ 52
Schwenninger, Jean-Luc. - Datation optique des grains de sable : Avances et applications récentes dans l'archéologie et la recherche
      quaternaire .......................................................................................................................................................................................... 54
Alexandrowicz, Zofia & Jan Urban. - Régions de grès de Pologne - types géomorphologiques, importance scientifique et problèmes de
      conservation ........................................................................................................................................................................................ 56
Dimitriadis, George. - Un paysage gréseux préhistorique : Val Camonica (Italie) ...................................................................................... 58
Signoret, Jonathan. - Les pineraies à caractère naturel au Grand-duché de Luxembourg : caractéristiques, conservation et suivi ......... 60
Krippel, Yves. - La sauvegarde du patrimoine naturel et culturel des paysages gréseux est-elle assurée? Réflexions sur la Petite
      Suisse luxembourgeoise ..................................................................................................................................................................... 62

Posters ........................................................................................................................................................ 64

Colbach, Robert. - Aperçu de la géologie du Grès de Luxembourg ........................................................................................................... 64
Faber, Alain & Robert Weis. - Le Grès de Luxembourg : intérêt scientifique et patrimonial de ses sites fossilifères ................................. 66
Jung, Jürgen. - Désagrégation crétacé-tertiaire de grès du sud-ouest du massif du Spessart, Allemagne ............................................... 68
Mertlík, Jan & Jiří Adamovič. - Quelques aspects géomorphiques significatifs de la Cuesta de Klokočí, République Tchèque ................ 70
Patzelt, Zdeněk. - Les grès de la « Suisse de Bohême » : un important aquifère de haute qualité ........................................................... 72
Schweigstillová, Jana1, Veronika Šímová & David Hradil. - Nouvelles études sur la désagrégation de sel du Crétacé de Bohême,
      République Tchèque ........................................................................................................................................................................... 74
Urban, Jan. - Cavités pseudokarstiques comme évidence de l'évolution de massifs gréseux - une étude de cas de Nieklan,
      Swietokrzyskie .................................................................................................................................................................................... 76
Le Brun-Ricalens, Foni. - Grès de Luxembourg et Art rupestre : L’œuvre du Dr E. Schneider et la correspondance inédite (1937-1949)
      avec l’abbé H. Breuil ........................................................................................................................................................................... 78
Le Brun-Ricalens, Foni, Jean-Noël Anslijn, Frank Broniewski & Susanne Rick. - Le projet FNR « Espace et Patrimoine Culturel » : un
      outil de gestion informatisé au service du Patrimoine luxembourgeois. L’exemple de la zone-pilote du Mullerthal ........................... 80
Valotteau, François & Foni Le Brun-Ricalens. - Grès de Luxembourg et Mégalithisme : bilan après 5 années de recherche .................. 82
Colling, Guy , Thierry Helminger & Jim Meisch. - Conditions microclimatiques dans une gorge de grès abritant Hymenophyllum
      tunbrigense ......................................................................................................................................................................................... 84
Krippel, Yves. - Les Hymenophyllaceae (Pteridophyta) au Luxembourg. Passé, présent et futur ............................................................. 86
Liron, Marie Nieves & Médard Thiry. - Micro-zones tourbeuses des platières gréseuses du Massif de Fontainebleau (France) :
      hydrologie et biodiversité végétale ...................................................................................................................................................... 88
Markova, Ivana. - Diversité des bryophytes de la Suisse de Bohème par rapport aux conditions microclimatiques ................................. 90
Stomp, Norbert & Wanda M. Weiner. - Quelques espèces de collemboles (Insecta, Apterygota) remarquables de la région du grès de
      luxembourg ......................................................................................................................................................................................... 92
Turonova, Dana. - Cartographie et monitoring de la Thrichomane remarquable (Trichomanes speciosum) en République Tchèque ...... 94
Urbanova, Hana & Jan Prochazka. - Paysage protégé du Kokořínsko - espèces rares, protection et conservation ................................. 96

Liste des participants ................................................................................................................................. 98

Table of contents

Organizers and partners .............................................................................................................................. 3

Background an daims of the conference .................................................................................................... 9

The 4 major themes of the conference ..................................................................................................... 11

Oral communications ................................................................................................................................. 13

Härtel, Handrij. - Phytogeographic importance of sandstone landscapes .................................................................................................. 13
Adamovič, Jiří. - Sandstone cementation and its geomorphic and hydraulic implications .......................................................................... 15
Šwierkosz, Krzysztof & Marek Krukowski. - Main features of the sandstone flora and plant communities of the North-West Sudetes
      Foreland .............................................................................................................................................................................................. 17
Varilova, Zuzana & Jiří Zvelebil. - Sandstone relief geohazards and their mitigation: Rock fall risk management in the Nature park
      "Bohemian Switzerland" ...................................................................................................................................................................... 19
Thiry, Médard. - Morphologies of the Fontainebleau Sandstones and related silica mobility ..................................................................... 21
Bénard, Alain. - Outline of the rupestral art of the stampian sandstone landscape in the ridges of Fontainebleau (France) ..................... 23
Kuneš, Petr & Petr Pokorný. - Vegetation history of Czech sandstone landscapes derived from peat profiles ......................................... 25
Robinson, D.A. & R.B.G. Williams. - Comparative morphology and weathering characteristics of sandstone outcrops in England, UK ... 27
Mikuláš, Radek. - Features of the sandstone palaeorelief preserved: The Osek area, Czech Republic, Miocene .................................... 29
Colling, Guy & Sylvie Hermant. - Genetic variation in an isolated population of Hymenophyllum tunbrigense .......................................... 31
Duchamp, Loïc. - A charter for rock climbing in the « Parc naturel régional des Vosges du Nord » (France) ........................................... 33
Le Brun-Ricalens, Foni & François Valotteau. - Archaeological heritage and Luxembourg sandstone: tremendous hidden potential ...... 35
Juilleret, Jérôme, Jean-Francois Iffly, Patrick Matgen, Cyrille Taillez, Lucien Hoffmann & Laurent Pfister. - Low river discharge
      sustained by the Luxembourg sandstone aquifer in the Grand-Duchy of Luxembourg ...................................................................... 37
Hoffmann, Lucien & Tatyana Darienko. - About algal growth on the sandstone outcrops of Luxembourg ................................................ 39
Harbusch, Christine. - Bats and sandstone: the importance of sandstone regions in Luxembourg for the ecology and conservation of
      bats ..................................................................................................................................................................................................... 41
Hauzeur, Anne & Foni Le Brun-Ricalens. - Sandstone and prehistory in Luxembourg: Rupture and continuity in the strategies of
      settlement and procurement related to the sandy formations during the Neolithic ............................................................................. 43
Werner, Jean. - Interest and richness of the bryological flora of Hettangien Sandstone (Luxembourg, Eifel and Lorraine) ...................... 45
Monnier, Olivier, Martial Ferréol, Frédéric Rimet, Alain Dohet, Christophe Bouillon, Henry-Michel Cauchie, Lucien Hoffmann & Luc
      Ector. - Sandstone of Luxembourg: a small island of biodiversity for the diatoms of the brooks ........................................................ 47
Jung, Jürgen. - Sandstone-Saprolite and its relation to geomorphological processes - examples from Spessart/Germany as a
      sandstone-dominated highland-region ................................................................................................................................................ 49
Auffret, Marie-Claude & Jean-Pierre Auffret. - Similarities and differences in post glacial rupestral art of Cantabria (Spain), southern
      Paris basin (France), Picardy, Oise and Aisne (Tardenois, France), the Vosges du Nord (Lower Rhine and Moselle, France) and
      Luxembourg ........................................................................................................................................................................................ 51
Muller, Serge. - Indigenous Scots Pine (Pinus sylvestris L.) communities on sandstone outcrops in the Bitche region (Northern Vosges)
      ............................................................................................................................................................................................................. 53
Schwenninger, Jean-Luc. - Optical dating of sand grains: Recent advances and applications in archaeology and Quaternary research 55
Alexandrowicz, Zofia & Jan Urban. - Sandstone regions of Poland – geomorphological types, scientific importance and problems of
      protection ............................................................................................................................................................................................ 57
Dimitriadis, George. - A prehistoric sandstone landscape: Camonica valley (Italy) .................................................................................... 59
Signoret, Jonathan. - Native pine woods in Luxembourg: characteristics, conservation and monitoring ................................................... 61
Krippel, Yves. - Is the conservation of the natural and cultural heritage of sandstone landscapes guaranteed? Case study of the Petite
      Suisse area in Luxembourg ................................................................................................................................................................ 63

Posters ........................................................................................................................................................ 65

Colbach, Robert. - The geology of the Luxembourg Sandstone: a review ................................................................................................. 65
Faber, Alain & Robert Weis. - The Luxembourg Sandstone: scientific and patrimonial importance of its fossiliferous sites ..................... 67
Jung, Jürgen. - Cretaceous-Tertiary weathering in sandstones of the southwest Spessart/Germany ....................................................... 69
Mertlík, Jan & Jiří Adamovič. - Some significant geomorphic features of the Klokočí Cuesta, Czech Republic ........................................ 71
Patzelt, Zdeněk. - Sandstones in Bohemian Switzerland as a high-quality aquifer of key importance ....................................................... 73
Schweigstillová, Jana1, Veronika Šímová & David Hradil. - New investigations of the salt weathering of Bohemian Cretaceous
      sandstones, Czech Republic .............................................................................................................................................................. 75
Urban, Jan. - Pseudokarst caves as an evidence of sandstone tors evolution – a case study of Nieklan, Swietokrzyskie Mts., central
      Poland ................................................................................................................................................................................................. 77
Le Brun-Ricalens, Foni. - Luxembourg sandstone and rock art: The work of Dr E. Schneider and his unpublished correspondence
      (1937-1949) with Abbot H. Breuil ........................................................................................................................................................ 79
Le Brun-Ricalens, Foni, Jean-Noël Anslijn, Frank Broniewski & Susanne Rick. - The FNR 'Espace et Patrimoine Culturel' Project: A
      computer aided Cultural Heritage management tool* for the Grand-Duchy of Luxemburg. Example of the Müllerthal pilot area ...... 81
Valotteau, François & Foni Le Brun-Ricalens. - Luxembourg sandstone and megalithism: A five years of research review ..................... 83
Colling, Guy , Thierry Helminger & Jim Meisch. - Microclimatic conditions in a sandstone gorge with Hymenophyllum tunbrigense ....... 85
Krippel, Yves. - The Hymenophyllaceae (Pteridophyta) in Luxembourg. Past, present and future ............................................................ 87
Liron, Marie Nieves & Médard Thiry. - Peaty micro-zones on the sandstone ridges of the Fontainebleau Massif (France): hydrology and
      vegetation biodiversity ........................................................................................................................................................................ 89
Markova, Ivana. - Bryophyte diversity of Bohemian Switzerland in relation to microclimatic conditions .................................................... 91
Stomp, Norbert & Wanda M. Weiner. - Some remarkable Collembola species (Insecta, Apterygota) of Luxembourg Sandstone ............ 93
Turonova, Dana. - Mapping and monitoring of Killarney Fern (Trichomanes speciosum) in the Czech Republic ...................................... 95
Urbanova, Hana & Jan Prochazka. - Kokořínsko Protected Landscape area – Rare species, protection and conservation ..................... 97

List of participants ..................................................................................................................................... 98

Fonds et objectifs de la conférence

L'Europe compte maintes régions gréseuses : elles abritent une faune et une flore spécifiques ; elles
forment des paysages où des processus géomorphologiques dynamiques se produisent bien plus souvent
que dans les paysages qui les entourent. Des processus géomorphologiques prononcés créent de forts
gradients de conditions mésoclimatiques et des inversions de zone de végétation ; ils génèrent nombre de
perturbations et de dynamiques importantes du milieu naturel. Récemment, ils ont souvent fait les frais de
la diffusion désastreuse d'espèces envahissantes ; bien que la véritable raison soit inconnue, ceci peut être
facilité par le fait que ces habitats comprennent beaucoup de milieux fortement dérangés idéalement
adaptés à un envahisseur opportuniste. Tous ces aspects marquent leur différence avec les paysages
environnants, aussi bien à l'heure actuelle que dans le passé. Durant une majeure partie de l'holocène ces
milieux ont hébergé des écosystèmes et des espèces nettement différentes des autres paysages ; une
partie des espèces sont clairement de nature rélictuelle. Beaucoup plus tard, quand les pratiques agricoles
ont façonné le paysage européen, les régions de grès sont en général demeurées couvertes de forêts à un
degré beaucoup plus élevé que d'autres types de paysages.
Les grès ne présentent pas uniquement un intérêt géologique et biologique. De forts gradients
géomorphologiques ont forcé ses habitants à adopter des pratiques agricoles spécifiques et à développer
des types d'agglomération spécifiques. Les paysages étranges des régions de grès ont attiré l'attention de
l'homme, en particulier depuis la période romantique ; ils sont ensuite devenus d'importantes destinations
touristiques avec une structure d'agglomération spécifique se développant autour d'une industrie touristique
précoce.
Nous croyons que la spécificité des processus géomorphologiques et écologiques dans les régions
gréseuses appellent à créer des liens beaucoup plus étroits entre les disciplines suivantes :
géomorphologie, climatologie, histoire du paysage et biologie/écologie. Ceci représente un défi pour la
science : dans aucun autre type de paysage le botaniste aura autant besoin de données sur la
géomorphologie, ou un géomorphologiste sur l'hydrologie ; nombre d'exemples semblables pourraient être
cités. Voici une liste de thèmes pouvant s'avérer intéressantes dans ce contexte:
    •   surfaces de grès comme 'mémoires' de processus environnementaux passés ;
    •   formation des paysages de grès : dépôt et érosion ;
    •   histoire de la végétation et paléo-écologie ;
    •   interaction de la végétation avec le relief gréseux ;
    •   régions gréseuses : îlots dans la mosaïque des paysages abritant des espèces rélictuelles de la
        flore et de la faune ;
    •   forêts en régions gréseuses;
    •   études de cas de régions gréseuses individuelles : histoire naturelle, histoire et histoire de la
        conservation ;
    •   histoire de la colonisation des régions gréseuses par l'homme ;
    •   peintres romantiques à la découverte des régions gréseuses ;
    •   tourisme, histoire, impacts présents et futurs ;
    •    fragilité écologique des systèmes gréseux dans le paysage moderne : effets des changements de
        gestion, espèces invasives/non indigènes.
Cette 2ème conférence internationale sur les paysages de grès contribuera à pérenniser l'effort consacré à
jeter un pont entre toutes ces disciplines et lancé lors de la 1ère conférence à Doubice (2002, CZ). Nous
espérons que cette conférence :
    •   identifiera quels domaines de recherches peuvent employer les régions de grès en tant que
        systèmes modèles particulièrement appropriés (îlots d'habitat, dynamique de mosaïques du
        paysage à perturbation élevée, interactions entre végétation et climat) ;
    •   facilitera les comparaisons entre les différentes régions de grès en Europe et ailleurs ;
    •   établira des contacts et des coopérations entre des personnes intéressées aux régions de grès, au-
        delà des différentes disciplines et espaces géographiques ;
    •   abordera les questions de conservation spécifiques aux régions de grès (tourisme, escalade,
        gestion de la restauration).

Background and aims of the conference

There are many sandstone regions scattered over Europe. They host specific flora and fauna; they support
landscapes where dynamic geomorphologic processes occur at rates unseen in landscapes that surround
them. Pronounced geomorphologic features create strong gradients in mesoclimatic conditions and
vegetation zone inversions; in addition, they generate high levels of natural disturbance and resulting patch
dynamics. Recently, they have often witnessed disastrous spread of invasive species; although the true
reason is unknown, it may be facilitated by the fact that these habitats support so many highly disturbed
patches ideally suited for an opportunistic plant invader. All these features make them very distinct from the
surrounding landscapes, both now and in the past. Much of the Holocene they seem to have supported
ecosystems and species markedly different from the other landscapes; some of the species occurring there
are of distinctly relict nature. Much later, when agricultural practices changed the European landscape,
sandstone regions usually remained forested to a much greater degree than other landscape types.
Sandstones are not only a phenomenon of geological and biological interest. Strong geomorphologic
gradients forced people living there to adopt specific agricultural practices and to live in specific kinds of
settlements. Bizarre landscapes of sandstone regions have attracted human attention, particularly since the
Romantic period; then they became major tourism destinations with a specific settlement structure
developing around an early tourism industry.
We believe the uniqueness of geomorphologic and ecological processes in sandstone regions calls for a
much more intimate link between geomorphology, climatology, landscape history and biology/ecology. We
see this as a challenge for science: in no other landscape type botanical research would be in a stronger
need for data on geomorphology, or a geomorphologist on hydrology; many similar examples can be
named. A tentative list of topics that we consider really interesting may include:
    •   Sandstone surfaces as a "memory" of past environmental processes;
    •   Formation of sandstone landscapes: deposition and erosion;
    •   Vegetation history and palaeoecology;
    •   Interaction of vegetation and sandstone relief;
    •   Sandstone regions as islands in the current landscape mosaic hosting relict species of plants and
        animals;
    •   Forests in sandstone regions;
    •   Case studies of individual sandstone regions: natural history, history and conservation history;
    •   History of human settlement in sandstone regions;
    •   Romantic painters' discovery of sandstone regions;
    •   Tourism - history, present impacts and future;
    •    Ecological fragility of sandstone systems in the modern landscape: effects of management change,
         invasive/alien species.
This 2nd international conference on sandstone will try to continue the effort devoted to bridging all these
disciplines initiated at the 1st conference in Doubice (2002, CZ). We hope that this conference will
    •   identify which general research topics can use sandstone regions as particularly suitable model
        systems (habitat islands, patch dynamics in a landscape with high disturbance rates, interactions of
        vegetation and climate);
    •   facilitate comparisons of different sandstone regions over Europe and elsewhere;
    •   establish contacts and collaboration among people interested in sandstone regions, both across
        different fields and over geographic space;
    •   address conservation issues specific for sandstone regions (tourism, rock climbing, restoration
        management).

Les 4 principaux themes de la conférence

1. Evolution des paysages de grès : géologie et géomorphologie
C'est une roche bien typique qui est à l'origine de ces paysages de grès et pourtant chaque grès est
quelque part différent, par sa composition minéralogique et par sa genèse. L'évolution géologique de la
région montre actuellement un paysage avec de nombreuses formes d'érosion, des diaclases, des éboulis,
... et qui révèle en même temps les éléments de son histoire. L'érosion a formé des vallées étroites qui
découpent un plateau qui plonge d'un côté sous les formations plus jeunes et dont le bord opposé constitue
le front d'une cuesta.
L'homme moderne se ressource dans le paysage pittoresque issu de cette formation gréseuse. Mais il se
sert aussi du grès comme pierre de construction (sable, gravier, pierre de taille, ..) et pour l'eau potable
(filtre et réservoir d'eau souterraine). L'homme a de tout temps profité de ce paysage: du relief pour se
protéger, des plantes pour se nourrir, du bois pour se chauffer, des sources pour l'eau, des ruisseaux
comme source d'énergie, …

2. Archéologie des paysages de grès : de la Préhistoire au Moyen-Âge
Le thème englobe les divers apports de l'archéologie à la connaissance des populations anciennes dans
les limites données par le sujet. Les communications pourront consister en synthèses - régionales ou
corrélant différentes régions européennes -, ou en présentations d'actualité sur un site ou un thème précis,
concernant l'un des points suivants :
    •   l'habitat et ses activités annexes, architecture,
    •   les sépultures, l'anthropologie et la taphonomie en contexte gréseux,
    •   pétroglyphes et art rupestre.

3. Flore, faune et microclimat des écosystèmes gréseux
Les formations de grès avec leurs formes d'érosions particulières sont connues pour leurs conditions
microclimatiques particulières. Les larges amplitudes de l'humidité de l'air et de la température - y compris
le phénomène d'inversion thermique - mènent à une diversité élevée de plantes et d'animaux. La
prolifération d'espèces atlantiques et sub-atlantiques est remarquable, la présence d'espèces
montagnardes ou sub-montagnardes souvent signifiante.
Hormis les plantes à fleurs, la diversité en ptéridophytes et la richesse en cryptogames non vasculaires
comme les bryophytes et les lichens est en général extraordinaire. D'autre part, les éperons rocheux, de
même que les forêts étendues et les valons humides offrent des habitats pour une faune diversifiée et
abritent bon nombre d'espèces rares ou menacées.

4. Impacts humains sur les paysages de grès : menaces et conservation
Les paysages de grès ne font pas légion en Europe et il faut constater que bon nombre de ces sites
exceptionnels sont devenus les victimes de leurs propres succès. Exploités et habités par l'homme depuis
la préhistoire, visités et sollicités par l'homme moderne, qui recherche la détente et l'aventure dans ces
paysages spectaculaires, les milieux fragiles du grès sont de plus en plus menacés. La majorité des
impacts et leur intensité sont en corrélation directe avec le nombre des visiteurs. Beaucoup de préjudices
sont rampants et se manifestent en premier lieu au niveau des sols, des petites structures et des micro-
habitats, d'où la difficulté pour le non-initié de les reconnaître et de les éviter. Mais, parmi toutes les
menaces qui pèsent actuellement sur la diversité des espèces et écosystèmes associés aux paysages
gréseux, il y en a également qui ne sont nullement dus à la présence directe de l'homme. La pollution
atmosphérique, le mitage des paysages, l'isolement génétique des espèces et des populations et les
éventuels changement climatiques sont autant de problèmes graves et beaucoup plus difficiles à contrôler
et à combattre que les impacts directs du visiteur et touriste.
Il est à saluer que les responsables et décideurs commencent à reconnaître que les milieux du grès sont
rares et exceptionnels en Europe, mais qu'ils sont en même temps menacés et qu'ils méritent donc tous les
efforts de sauvegarde et de protection possibles. Alors que les impacts directs de l'homme sont
relativement vite maîtrisables par des campagnes d'information et de prévention, la tâche sera bien plus
difficile pour parer les préjudices indirects et l'issue de ce difficile combat sera bien plus incertaine.

The 4 main topics of the conference

1. Evolution of sandstone landscapes : geology and geomorphology
Sandstone is a quite common rock type, which characterizes different regions and yet each sandstone
formation differs somehow from the other by its mineralogical composition or by its origin. Today the
geological evolution of these areas shows a landscape revealing many erosion features, joint patterns and
rockslides from recent time, as well as a lot of elements from the geological past. The erosion often formed
either narrow valleys into a sandstone plateau, or slopes of a cuesta, or buttes as residual hills or outliers...
Today man takes advantage of the picturesque landscape developed in the sandstone formation through
leisure and sporting activities. He extracts material for construction as sand, gravel or stone and drinking
water, filtered and stocked in the underground. For a long time man took profit from the specificities of this
region: of it's cliffs for protection, of it's plants for food, of it's wood for heating, of it's springs as water
supply, of it's river for hydraulic power...

2. Archaeology of sandstone landscapes : from Prehistory to the Middle Ages
The topic includes the various contributions of archaeology to the knowledge of the old populations within
the limits given by the subject. The communications will be able to consist of syntheses, regional or
correlating various European areas, or in presentations of actuality on a precise site or topic, relating to one
of the following points:
    •   the habitat and its additional activities, architecture,
    •   burials, anthropology and taphonomy in sandy context,
    •   petroglyphs and rupestral art.

3. Flora, fauna and microclimate of sandstone ecosystems
Sandstone formations with their typical erosion features are known for special microclimatic conditions.
Great variations in both humidity and temperature - including temperature inversion - are responsible for a
huge diversity of plants and animals. The proliferation of Atlantic and sub-Atlantic species is remarkable, the
presence of mountain and sub-mountain species is significant.
Besides higher plants, the diversity of pteridophytes and the richness of nonvascular cryptogams like
bryophytes and lichens of sandstone regions is in general outstanding. On the other hand, the sandstone
outcrops, as well as extended woods and moist valleys offer habitats for a rich wildlife and host some rare
or interesting animals.

4. Human impact on sandstone landscapes: threats and protection
The sandstone landscapes aren't so frequent in Europe and it should be noted that a considerable amount
of these exceptional sites became the victims of their own successes. Exploited and inhabited by man since
prehistory, visited and solicited by modern man, who seeks relaxation and ventures in these spectacular
landscapes, the fragile sandstone habitats are threatened more and more. The majority of the impacts and
their intensity are in direct correlation with the number of visitors. Many damages are crawling and appear
initially on the level of the ground, the small structures and the micro-habitats, from where the difficulty for
uninitiated persons to recognize and avoid them. But, among all the threats which currently weigh on the
diversity of species and ecosystems associated to sandstone landscapes, there are also some which by no
means are due to the direct presence of the man. Air pollution, urban sprawl of the landscapes, genetic
insulation of the species and the populations and possibly climatic change are as many serious problems
and much more difficult to control and fight than the direct impacts of visitors and tourists.
It is to be welcomed that persons in charge and decision makers start to recognize that sandstone
ecosystems are rare and exceptional in Europe, but that they are at the same time threatened and that they
thus deserve all efforts of possible safeguard and protection. Whereas the direct impacts of man are
relatively quickly controllable by campaigns of information and prevention, the task will be much more
difficult to avoid the indirect damages and the exit of this difficult combat will be much more dubious.

Communication orale                   2ème conférence internationale sur les paysages de grès, Vianden (L) 25-28.05.2005

Importance phytogéographique des paysages de grès

Härtel, Handrij

Bohemian Switzerland National Park Administration, Prazska 52, CZ-40746 Krasna Lipa. h.hartel@npcs.cz (CZ)

Mots-clé : phytogéographie | îles | bassin crétacé de Bohème | espèces atlantiques | microclimat

Comparés à d'autres substrats les paysages gréseux constitués de grès quartzeux acides sont la
plupart du temps considérés comme des secteurs pauvres en espèces. Ceci est bien souvent
valable pour les phanérogames, mais cependant pas pour les cryptogames.

Les paysages de grès, îlots à environnement sensiblement différent, revêtent une grande
importance phytogéographique en hébergeant nombre d’espèces isolées, principalement (1) des
espèces (sub-) atlantiques (du à un microclimat humide dans les gorges), par exemple
Trichomanes speciosum, Hymenophyllum tunbrigense, Chrysosplenium oppositifolium, et (2) des
espèces montagnardes (ou même alpestres, du à l'inversion climatique), par exemple Viola biflora,
Streptopus amplexifolius, Hygrobiella laxifolia, Anastrophyllum michauxii, Lophozia grandiretis.

Les régions de grès du bassin crétacé de Bohème (République Tchèque, Allemagne, Pologne), en
dépit de beaucoup similitudes, varient de manière significative dans leur flore. Ces différences
phytogéographiques résultent d'une combinaison différente des facteurs de base déterminant la
biodiversité : chimie, relief et climat (altitude, microclimat, océanité / continentalité). Les
paysages de grès sont caractérisés par de forts gradients environnementaux de sorte qu'en dépit
d'une diversité α inférieure (richesse d'espèces d'un habitat) on y trouve une diversité β élevée
(diversité parmi des habitats).

Par conséquent, du point de vue phytogéograhique, la flore d'une région de grès se compose
habituellement d’éléments contrastants (océanique / continental, montagnard / thermophile, etc.).

Thème 3 : Flore, faune et microclimat des écosystèmes gréseux

Oral communication                     2nd international conference on sandstone landscapes, Vianden (L) 25-28.05.2005

Phytogeographic importance of sandstone landscapes

Härtel, Handrij

Bohemian Switzerland National Park Administration, Prazska 52, CZ-40746 Krasna Lipa. h.hartel@npcs.cz (CZ)

Keywords: phytogeography | islands | Bohemian Cretaceous Basin | Atlantic species | microclimate

Sandstone landscapes formed by acidic quartzose sandstones are mostly considered to be
species-poor areas in contrast to other substrata. However, this is true mostly for phanerogams
only, not for cryptogams.

Sandstone landscapes, as islands of a significantly different environment, are of a great
phytogeographic importance as being home for many isolated species occurrences, mainly of (i)
(sub)-Atlantic species (due to a moist microclimate in gorges), e.g. Trichomanes speciosum,
Hymenophyllum tunbrigense, Chrysosplenium oppositifolium, and (ii) montane (or even alpine)
species (due to climatic inversion), e.g. Viola biflora, Streptopus amplexifolius, Hygrobiella
laxifolia, Anastrophyllum michauxii, Lophozia grandiretis.

The sandstone regions of the Bohemian Cretaceous Basin (Czech Republic, Germany, Poland),
despite many joint features, vary significantly in their flora. These phytogeographic differences
result from a different combination of basic factors determining biodiversity: chemistry, relief and
climate (altitude, microclimate, oceanity / continentality). Sandstone landscapes are characterized
by steep environmental gradients, so that despite a lower α-diversity (species richness of a
habitat), there is a high β-diversity (diversity among habitats).

Therefore, from phytogeograhic point of view, flora of a sandstone region usually consists of
contrast elements (oceanic vs. continental, montane vs. thermophilous, etc.).

Theme 3 : Flora, fauna and microclimate of sandstone ecosystems

Communication orale                 2ème conférence internationale sur les paysages de grès, Vianden (L) 25-28.05.2005

Le liant du grès et ses implications géomorphologiques et hydrauliques

Adamovič, Jiří

Institute of Geology, Academy of Sciences, Rozvojova 135, CZ-165 02 Praha 6. adamovic@gli.cas.cz(CZ)

Mots-clé : Grès | Ciment silicieux | Ciment de carbonate | Ciment ferrugineux | Paléohydraulique | Géomorphologie |
Reliefs de paysages de grès

Les ciments siliceux, ferrugineux et de carbonate sont les constituants secondaires les plus
communs des grès, remplissant souvent complètement tous les espaces intergranulaires. La
présence du ciment minéral rend nécessaire, d’une part, une source interne ou externe au bassin
sédimentaire des éléments requis, d’autre part, la mobilisation des fluides de chimisme
appropriée, du pH, et de la température pour transporter ces éléments. Et en final, rend
nécessaire, la mise en place des conditions physico-chimiques dans la fenêtre de stabilité des
minéraux de cimentage particuliers au bassin sédimentaire.

La variété des ciments minéraux dans les grès est une fonction du chimisme du fond du bassin, de
la présence de corps intrusifs et extrusifs à proximité du bassin, et de l'histoire tectonique du
bassin, particulièrement la profondeur d’enfouissement du sédiment.

Après enfouissement profond (à des profondeurs supérieures à 2,5 km), les minéraux primaires
d'argile de même que les grains détritiques de quartz sont modifiés en silice mobile. La
précipitation de cette silice, la plupart du temps sous forme de croissance syntaxial de quartz sur
des grains de quartz eux-mêmes peut mener à la diminution importante de porosité sur de grands
volumes de grès enfouis. Une faible dissolution du quartz, se produit même à des températures et
des pressions beaucoup plus basses, comme mis en évidence par la silicification de grès le long
des corps des roches volcaniques alcalines et par des exemples multiples de karst de quartzite
partout dans le monde. Le ciment de carbonate a la plupart du temps une provenance interne au
bassin, dérivé des coquilles de mollusque mises en solution lors des premières étapes de la
diagenèse du sédiment. Les sources du fer pour le ciment ferrugineux peuvent être multiples,
s'étendant des minéraux détritiques riches en fer présents dans le bassin aux roches encaissantes
mafiques (foncées).

Comme la distribution du ciment est commandée par le flux de fluide dans le bassin, les corps
concrétionnés ou en forme de feuillet du grès cimenté tendent à être allongés parallèlement au
paléoflux des eaux souterraines et sont souvent accueillis par des zones de faille ou de fracture de
haute perméabilité. Le ciment précoce réduit la porosité du grès, et de ce fait, limite les
mouvements de liquide dans le bassin en soutenant une modification du compartimentage
hydraulique.

Les grès cimentés sont généralement plus résistants à l’altération et forment des reliefs positifs.
Les formes de relief de ces cémentation induites sont de diverses tailles, depuis des plateaux et
des ‘montagne-table’, arêtes et murs, rebords de roche en forme de champignons, de bouton et
de tube comme autant de fines sculptures dans les murs de roche. Beaucoup de formes de relief
dans les grès silicifiés ont été dessinées par la dissolution de silice et partagent le caractère des
formes de karst des roches carbonatées.

Les principes donnés peuvent être illustrés par des exemples de, par exemple, des paysages
tempérés de la République Tchèque et de l'Angleterre ou des paysages arides du sud-ouest
américain.

Cette recherche fut menée dans le cadre du projet A3013302 du GA AS CR.

Thème 1 : Evolution des paysages de grès : géologie et géomorphologie

Oral communication                     2nd international conference on sandstone landscapes, Vianden (L) 25-28.05.2005

Sandstone cementation and its geomorphic and hydraulic implications

Adamovič, Jiří

Institute of Geology, Academy of Sciences, Rozvojova 135, CZ-165 02 Praha 6. adamovic@gli.cas.cz(CZ)

Keywords: Sandstone | Siliceous cement | Carbonate cement | Ferruginous cement | Paleohydraulics | Geomorphology |
Sandstone landforms

Siliceous, ferruginous and carbonate cements are the most common secondary constituents of
sandstones, often completely filling all intergranular spaces. The presence of mineral cement
necessitates an intra- or extrabasinal source of the elements needed, mobilization of fluids of
appropriate chemistry, pH, and temperature to transport these elements, and finally, an
establishment of conditions within the stability window of the particular cementing minerals in the
sedimentary basin or its part.

The variety of mineral cement in sandstones is a function of the chemistry of the basin floor, the
presence of intrusive and extrusive bodies in the basin fill, and the tectonic history of the basin,
especially the depth of sediment burial.

After deep burial (depths >2.5 km), primary clay minerals as well as detrital quartz grains become
altered to produce mobile silica. Precipitation of this silica, mostly in the form of syntaxial quartz
overgrowths on quartz grains may lead to massive loss of pore space over large volumes of buried
sandstone. Minor quartz dissolution, however, occurs even at much lower temperatures and
pressures, as evidenced by sandstone silicification along bodies of alkaline volcanic rocks and by
multiple examples of quartzite karst all over the world. Carbonate cement is mostly also of
intrabasinal provenance, derived from molluscan shells in early stages of sediment diagenesis. The
sources of iron for ferruginous cement may be multiple, ranging from iron-rich detrital minerals in
the basin to mafic basement rocks.

As the distribution of cement is controlled by fluid flow in the basin, both sheet-like and
concretionary bodies of cemented sandstone tend to be elongated parallel to the paleoflow of
groundwater and are often hosted by pre-existing higher-permeability fault and fracture zones.
Early cement reduces sandstone porosity, thereby usually restricting fluid movement in the basin
and supporting its further hydraulic compartmentation.

Cemented sandstones are generally more resistant to weathering and form positive relief.
Cementation-induced landforms are of various sizes, including plateaus and table mountains,
ridges and walls, rock ledges and rock mushrooms, knob- and tube-shaped protrusions as well as
fine sculptation on rock walls. Many landforms on silicified sandstones were shaped by silica
dissolution and share the character of karst forms on carbonate rocks.

The given principles can be well illustrated on examples from, e.g., temperate landscapes of the
Czech Republic and England or arid landscapes of the American Southwest.

The research was conducted within Project A3013302 of the GA AS CR.

Theme 1 : Evolution of sandstone landscapes : geology and geomorphology