L’alimentation en eau caractérise deux types de marais :
1. Apport d’eau de ruissellement ou en lien direct avec les eaux de la nappe phréatique profonde. Le sous-sol minéral conditionne la qualité des eaux alimentant et formant le marais. On parle de marais minérotrophes.
De tels marais n’accumulent pas d’importantes couches de matière organique. En effet, la litière végétale est vite et fortement dégradée pour être recyclée ou accumulée au fond des plans d’eau. On parle ici du groupe des bas-marais ou marais plat.
Selon la quantité de nutriments et de minéraux que l’eau accumule et met à disposition de la végétation, les conditions seront plus ou moins eutrophes (riches en nutriment) ou oligotrophes (pauvre en nutriment).
A relever que tous les marais commencent leur formation par un type minérotrophe.
Plusieurs catégories de marais répondent à ce type selon la provenance des eaux :
L’eau des versants et la pluie alimentent le fond de la vallée et créent une nappe phréatique. Le marais se forme dans les dépressions et couvre le fond de la vallée. Selon les pluies, le marais peut être temporairement submergé. On caractérise ce marais de topogène.
Ce cas explique régulièrement la formation initiale des marais dans les vallées jurassiennes à fond assez plat imperméable.
L’accumulation d’eau peut former des grands plans d’eau permanents et relativement profonds (étangs, lacs). Le marais se développe par atterrissement, via la colonisation progressive de la surface d’eau par la végétation depuis la rive. Ce phénomène dynamique permet la formation de radeaux végétaux flottants temporaires. Le dépôt des végétaux morts remplit le plan d’eau qui finit par disparaître. On caractérise ce marais de limnogène.
Souvent, le sous-sol imperméable n’est pas plat. Si les écoulements sont réguliers et suffisants, il se forme alors un marais de pente par ruissellement superficiel. On caractérise ce marais de soligène.
Très fréquent en milieu alpin et préalpin, l’analyse fine du fonctionnement hydrique des marais jurassiens montre que de nombreuses situations répondent à cette caractéristique pour l’alimentation en eau des couches de tourbe profonde.
2. La tourbière, désignée aussi comme le haut-marais se distingue par la présence d’un volume d’eau spécifique, emmagasiné et retenu dans le sol organique et dont la provenance est liée quasi exclusivement aux eaux météoriques (pluie, neige, brouillard), sans lien avec l’eau phréatique minérale. L’alimentation en sels minéraux ne provient alors que des précipitations et du vent et est donc oligotrophe. On désigne ce type de marais d’ombrogène, ou de tourbière ombrotrophe.
La tourbière se forme et se développe progressivement par-dessus un marais topogène, limnogène voire soligène. C’est en fait une forme évoluée particulière d’un bas-marais minérotrophe qui, s’affranchissant des eaux minéralisées, va sélectionner et favoriser une végétation spécifique permettant l’accumulation de tourbe et la création d’un sol organique épais
Lorsque les pluies sont suffisantes, l’eau du ciel remplace progressivement les apports hydriques du sous-sol.
De telles conditions favorisent des plantes bien particulières, des mousses de la familles des sphaignes, dont les feuilles et tiges abritent de nombreuses cellules mortes jouant le rôle d’efficaces réservoirs d’eau.
Avec des pluies abondantes et un climat plutôt froid et brouillardeux, les conditions sont remplies pour que les sphaignes puissent couvrir le marais, accumuler au fil des années d’importants volumes de restes végétaux en épaississant le sol de tourbe.
L’élévation de la tourbière au-dessus du marais initial explique le nom du haut-marais.
Sur les trois schémas montrant la tourbière ombrotrophe dominant le marais primaire, on distingue le corps tourbeux du haut-marais, formé de végétaux morts plus ou moins fortement compacté (acrotelm) et la couche superficielle, vivante, plus poreuse, qui abrite l’entier de la flore et de la faune caractéristique de la tourbière (catotelm).
C’est dans ce catotelm que l’eau de pluie circule le plus librement et le plus vite. S’il y a une lente pénétration de l’eau vers le catotelm, la majeure partie des eaux s’écoule vers la bordure externe du marais, profitant de la pente du bombement.