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Name14-130321-caribsat-presentation-guiral
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Dean, une perturbation majeure pour la mangrove de Génipa ; destructrice et point de départ d'une nouvelle dynamique.

D. Guiral 1, S. Amat 2, M. Claden 3, N. Dupuy 2, I. Giffard 1, M. Luglia 1, M. Sarrazin 4

1 IMBE UMR CNRS 7263 - IRD 237, F.S.T St Jérôme, case 441, 13397 Marseille Cedex 20

2 LISA (EA 4672), Equipe METICA,  F.S.T St Jérôme, case 451, 13397 Marseille Cedex 20

3 TETIS UMR AgroParisTech, Cirad, Irstea, 500 rue François Breton, F-34093 Montpellier

4 LAMA, US 191 IMAGO, Centre IRD Guyane, Route de Montabo,  BP 165, 97323 Cayenne Cedex

 

A méso-échelle les mangroves sont adaptés à des durées et des fréquences de phases d’exondation et de submersion spécifique résultant de la conjonction de divers phénomènes cycliques caractérisés par leurs propres fréquence et amplitude : - cycles des marées, cycles saisonniers des précipitations et des débits fluviaux. A l’échelle locale les espèces et leur état de santé sont dépendantes de leurs situations géomorphologique (fond de baie, estuaire, façade océanique) et micro-topographique (altitude et éloignement relatif au trait de côte) qui modulent l’importance respective de ces influences continentales et marines. Les mangroves sont ainsi des écosystèmes très finement structurés colonisant des sols soumis à des alternances de phases plus ou moins longues d’exondation et de submersion par des eaux plus ou moins salées.  Il en résulte une très grande hétérogénéité temporelle et spatiale des paramètres édaphiques.

Dans ce contexte d’équilibre dynamique entre des sols aux caractéristiques instables et une végétation plus durable le cyclone Dean qui a touché la mangrove de la baie de Fort-de France en aout 2007 a constitué une perturbation majeure qui au-delà de la destruction immédiate et mécanique des arbres a aussi présenté des impacts hydro-chimiques très importants aux effets durables.

Trois ans après le passage de l’ouragan l’étude a porté sur 23 parcelles géo-référencées de 100 de m2 combinant une description de l’état de la végétation, une caractérisation physique et chimique des sols, une comparaison qualitative de la matière organique par analyse infra-rouge et une analyse de la similitude des profils fonctionnels microbiens.

Ce dernier paramètre indépendant de la nature du peuplement initial de la mangrove et de l’intensité des impacts mécaniques immédiats s’est avéré dans le contexte de la Martinique être un bon estimateur de l’intensité des impacts chimiques et confirmant une plus grande vulnérabilité des formations à Avicennia que de Rhizophora.  Cependant pour statuer sur la généricité de cette démarche et sur la pertinence des outils mis en œuvre, il serait aussi important de pouvoir dans d’autres contextes caribéens que celui de la mangrove de la Baie de Fort-de-France, évaluer les impacts fonctionnels (et donc durables) d’évènements perturbateurs majeurs, similaires à l’ouragan Dean. En raison de leurs imprévisibilités temporelles, de trajectoire et d’intensité, l’idéal serait de disposer préalablement à de futurs évènements cycloniques d’un ensemble de sites permanents prédéfinis à l’échelle de la ceinture caribéenne. La connaissance en régime stable de la structuration spatiale de ces mangroves, de leurs caractéristiques édaphiques, de la nature de leur matière organique et de la diversité et de l’intensité des activités enzymatiques de leurs communautés microbiennes impliquées dans les processus de minéralisation, constituerait un ensemble d’informations particulièrement pertinent pour, consécutivement à un évènement cyclonique, en estimer les implications éco-systémiques durables conduisant soit à une cicatrisation (résilience) soit à la création d’un nouvel écosystème fonctionnant sur de nouvelles bases (substitution).

Hurricane Dean, a major disturbance of the mangrove in the bay
of Fort-de-France both destructive and a starting point toward new dynamics.

D. Guiral 1, S. Amat 2, M. Claden 3, N. Dupuy 2, I. Giffard 1, M. Luglia 1, M. Sarrazin 4

1 IMBE UMR CNRS 7263 - IRD 237, F.S.T St Jérôme, case 441, 13397 Marseille Cedex 20

2 LISA (EA 4672), Equipe METICA,  F.S.T St Jérôme, case 451, 13397 Marseille Cedex 20

3 TETIS UMR AgroParisTech, Cirad, Irstea, 500 rue François Breton, F-34093 Montpellier

4 LAMA, US 191 IMAGO, Centre IRD Guyane, Route de Montabo,  BP 165, 97323 Cayenne Cedex

 

At mesoscale, mangroves are adapted to durations and frequencies of dewatering and flood phases resulting from the combination of various cyclic phenomena characterized by their own frequency and amplitude: - tidal cycles, seasonal cycles of rainfall and river flows. At local scale, species and their fitness are dependent on their geomorphological (inner part of bay and basin mangrove - estuarine and riverine mangrove - fringe and tide-dominated mangrove) and micro-topographic (elevation and distance from coast line) localizations which modulate the relative importance of freshwater and marine inputs. Mangrove forests are very minutely structured ecosystems colonizing soils subjected to alternating more or less long phases of exposure and flooding by more or less brackish waters. The result is a high heterogeneity of temporal and spatial soil parameters.

 

In this context of dynamic equilibrium between unstable soil characteristics and more durable vegetation, Hurricane Dean which affected the mangrove in the bay of Fort-de-France in August 2007 was a major disruption that beyond the immediate hurricane destruction also made very significant lasting hydrochemical damage.

 

Three years after the hurricane, this study focused on 23 geo-referenced parcels of 100 m2 which combines: - description of forest structure before and after hurricane - physical and chemical soil characterizations - qualitative comparison of organic matter analysis using near-infrared reflectance spectroscopy - comparison of similarity of the microbial community functional diversity. This last parameter independent of the original kinds of mangrove forest and the intensity of immediate physical destructions seems to be a good estimator of the intensity of the hydrochemical evolution in the context of Martinique. Besides it highlights a greater vulnerability of Avicennia stand than Rhizophora stand. However to rule on the genericity of this strategy and on the relevance of tools developed in this study, it would also be important in other contexts of Caribbean mangroves (species-poor mangrove ecosystems), to assess the functional impacts of other major adverse events similar to Hurricane Dean. Due to the temporal imprevisibility, direction and intensity of these kinds of extreme climate events, it may be useful to have previously defined whole permanent sites across the Caribbean belt. Knowledge in steady-state of the spatial organization of these mangrove forests, soil characteristics, the nature of their soil organic matter and the diversity and intensity of the enzyme activities of microbial communities involved in the mineralization process, would be a set of information particularly relevant to estimate consecutively to a hurricane or a tsunami the sustainable ecosystemic implications leading either to scarring (resiliency) or to the creation of a new ecosystem running on new bases (ecosystem substitution).


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Created On: 03/20/2013 15:38
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