Christophe PROISY ([email protected]) ·
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Christophe PROISY ([email protected])
JOURNÉE DE RESTITUTION DES PROJETS DU PROGRAMME CNRS ‘PÉPINIÈRE INTERDISCIPLINAIRE EN GUYANE’, 2014. 2 mars 2015, CNRS, Paris
L’ E Q U I P E M A N G W A T C H
Ecologie
Biologie
Géologie
GéographieConservation
Logiciels et modélisation
Physique du signal ettélédétection
+ CEREGE ECOLAB LEMAR
LOG
P L A N D E L A P R E S E N T A T I O N
1. Spécificités guyanaises
2. Les objectifs de MANGWATCH
3. Déroulement du projet en 2014
4. Quelques travaux engagés
5. Bilan interdisciplinaire
© C. Proisy, IRD UMR AMAP
A P E R Ç U D E S D Y N A M I Q U E S
Dynamique forestière dynamique côtière
Vue aérienne paysage érosion E R O S I O N
© C. Proisy, IRD UMR AMAP
La houle remobilise les vases. Les palétuviers tombent (amas de troncs).
C O L O N I S A T I O N
© C. Proisy, IRD UMR AMAP
Colonisation opportuniste extensive de la mer vers la terre Proisy et al. 2009, CSR; Anthony et al. 2008, CSR
© C. Proisy, IRD UMR AMAP
J E U N E M A N G R O V E (+3-4 ans)
© C. Proisy, IRD UMR AMAP
F O R E T A D U L T E M I X T E
D E S D E F I S P O U R L’O B S E R V A T I O N
Complexité et diversité des structures arborées des 2 espèces dominantes
Taille et biomasse des palétuviers guyanais
© C. Proisy, 2009
T r a i t d e c ô t e m e r – m a n g r o v e
Brésil Surinam 312 km
Déplacement des bancs de vase (phases d'érosion ou accrétion)
D E S D E F I S P O U R L’ I N T E R D I S C I P L I N A I R E
La ligne noire = trait de côte. 60 d’observations littorals (IGN, satellite) BD MANGASIG, UMR ECOLAB, Toulouse
S P E C I F I C I T E S D E S M A N G R O V E S G U Y A N A I S E S
0
20
40
60
80
100
Dynamique forestière (rapide, extensive, grosses biomasses)
Changements côtiers (rapides, intenses,
extensifs, récurrents)
Socioéconomie (pêches, tourisme, marqueur risque côtier)
Niveau de préservation des écosystèmes (RNN, CL, protection par les boues!)
Prise de conscience du rôle des mangroves (dépréciée, enjeu de
sensibilisation)
1) Bilan sur ce qu’on sait mesurer et observer
O B J E C T I F : D Y N A M I Q U E D E S M A N G R O V E S
Information center
Research station
Conservation center
Coastal changes observatory
2) Recommandations de sites d’étude et de suivi
3) Proposition de nouvelles méthodes pour avancer sur les défis
D E R O U L E M E N T D U P R O J E T
Préparations techniques et
logistiques
2 mois de terrain partagé
Successions de missions avec recouvrement.
Cycle de conférences
Analyse des résultats
Préparation de nouveaux projets
Août - Septembre 2014
80 k€ de matériels!
Les meilleures idées et avancées viennent d’un terrain interdisciplinaire partagé.
50 km
Kourou
Cayenne
Sinnamary
Kaw
Océan Atlantique
D E R O U L E M E N T D U P R O J E T Sites d’étude
- 45 jours de terrain - 8 inventaires (>18000 m² inventoriés) - 36 arbres au scanner laser - Faciès pionniers à mangroves matures
B I L A N S U R L E S M E S U R E S
1. L’INVENTAIRE FORESTIER (trajectoires de développement, biomasses, etc.)
Réalisation d’un inventaire forestier
- Superficie en fonction hétérogénéité/stade de développement (jusqu’à 1 ha)
- Relevés de DBH pour tous les arbres de DBH>seuil
- Des hauteurs d’arbres voire les positions d’arbres
- Puis, calcul des surfaces terrières voire biomasses épigées (modèles allométriques), etc.
200 m
1 KM
POINT CRUCIAL: POSITIONNEMENT PREALABLE DES PLACETTES
B I L A N S U R L E S M E S U R E S
2. LE REGIME D’ENNOIEMENT PAR PLACETTE
3. PROTOCOLES DE MESURES FORESTIERES EN MANGROVES
http://amapstudio.cirad.fr/
• Un nouveau logiciel • Contrôles des entrées; formattage des sorties • Peuplements virtuels; Calcul associés • Logiciel libre
R E C O M M A N D A T I O N S : S I T E S A O B S E R V E R
Brésil
Guyane Française
Surinam
Cayenne
Kourou
~50 km
Compréhension des processus Conservation des mangroves Suivi de l’instabilité côtière
C’est dès maintenant qu’il déployer le réseau! Implication DEAL, Région, Communes Importance du colloque de fin d’année
http://www.guyane-sig.fr
L E D E F I ‘B I O M A S S E D E S G R O S A R B R E S’
0 5 10 15 20 25 30 35 40 450
200
400
600
800
1000
1200
1400
1600y = 0.14DBH
2.44 r² = 0.97 p < 0.0001 (n:25)
DBH (cm)
Tre
e B
iom
as
s (
kg
.DM
)
D’après Fromard et al. 1998 Par coupes et pesées sur Avicennia germinans
Tree DBH (cm)
10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 1200
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
Tree DBH (cm)
Fre
quen
cy
FF Model Validity Range
MANGWATCH
Sample Trees = 36
L E D E F I ‘B I O M A S S E D E S G R O S A R B R E S’ PAR L’ESTIMATION DES VOLUMES DE BOIS (TRONCS ET BRANCHES)
17.236.0 DBHAGBTLS
RMSE=175kg r²=0.98
Le nouveau modèle
Il faudrait revoir à la baisse les estimations proposées par les modèles actuels car il sous évaluent la biomasse des branches pour les gros arbres.
A U T R E S T R A V A U X
1. Défi ‘ Variabilité des structures arborées’
2. Cycle de conférences
Vendredi 18 Août: "Cartographie des mangroves des DROM-COM pour la mise en place d'indicateurs de suivi" par Marie Windstein et Florent Taureau Vendredi 5 Septembre: "Dynamique côtière en Amapá et liens avec la Guyane Française" par Valdenira dos Santos Vendredi 12 Septembre: "Sur la nécessité d’interpréter les données de télédétection optique avec un modèle de transfert radiatif 3D pour caractériser la dynamique et la diversité des habitats en zones tropicales" par Jean-Baptiste Féret Mercredi 17 Septembre: "Application des méthodes acoustiques et d'estimation des contraintes de croissance à la caractérisation de l'état mécanique des palétuviers" par Loïc Brancheriau Jeudi 25 Septembre : "Le projet MANGWATCH: Mangroves : enjeux, données, méthodes et interdisciplinarités" par Christophe Proisy
"Le GDR ‘Littoral Guyanais sous Influences Amazoniennes’ LIGA" par Antoine Gardel. Mardi 30 Septembre: "Revisiting and Extending DBH-Biomass Allometric Model for Mangrove Species, Avicennia germinans Using Terrestrial Laser Scanning data" par Adewole Olagoke
Cf. présentation disponibles sur http://gdr-liga.fr/
• Contraintes de croissance sur 2 espèces de morphologie radicalement différente partageant le même environnement et atteignant 40m de haut?
• La première étude de biomécanique en acoustique sur palétuviers • Avicennia=normal; Rhizophora=très raide => Projet PEPS Mangrove 2015 (Loïc Brancheriau)
http://amap.cirad.fr http://amap.cirad.fr/telechargements/pdfs/lettres_info/2014-lettre_36.pdf
B I L A N S D E S C O O P E R A T I O N S
1. Conservatoire du littoral (gestion du foncier) • Cartographie harmonisée sur mangroves françaises? • Risques pour aménagement du territoire + gestion opérationnelle (équipement de sites) • Compensation carbone (estimation du C stocké pour un site donné).
2. Coopération franco brésilienne • Mêmes façons de travailler • Variabilité des structures forestières de -23°S à +5°N pour ≠ situations côtières • Etendre le réseau d’observation en Amapá (réserve des Lacs de Piratuba) avec ICMBIO
3. Coopération franco-allemande • Relever les défis de descriptions des structures forestières (poursuivre l’expérience laser) • Modéliser la croissance structurale des grands palétuviers (modèle BETTINA)
4. Coopération franco-française • GDR LIGA http://gdr-liga.fr/
• Eaux côtières et estuariennes • De la vasière à la mangrove • Réseaux trophiques, contaminants, espèces bioindicatrices • Vulnérabilité du littoral guyanais • Méthodes, outils, modèles
• Colloque « Littoral guyanais sous influence amazonienne. Dynamique et vulnérabilité des communautés et des écosystèmes », 24-27 Novembre 2015, Cayenne
A R T I C L E S E N C O U R S
1. Revisiting biomass allometric model for mangrove species, Avicennia germinans using terrestrial LiDAR-derived volume estimates
Adewole Olagoke, Christophe Proisy, Jean-Baptiste Féret, François Fromard, Ulf Mehlig, Moirah Menezes, Valdenira Ferreira dos Santos, Uta Berger. Soumission à Oecologia prévue vers Avril
2. Remote sensing of high biomass mangrove dynamics: results and perspectives using high resolution optical imagery Christophe Proisy, Jean-Baptiste Féret, Nicolas Laurent, Jean-Philippe Gastellu-Etchegorry Chapitre de Livre ‘Remote Sensing for Continental Observations’. Eds. N. Baghdadi & M. Zribi. Elsevier Press
3. Lollymangrove, a new tool for capturing forest data, visualizing stands and computing biomass Christophe Proisy, François de Coligny, Adewole Olagoke, Gustavo Estrada, Mario Soares, Uta Berger A envisager pour Environmental Modeling & Software.
Ecologie, Physique du Signal, Développement logiciels, de l’arbre à la région de mangrove
B I L A N I N T E R D I S C I P L I N A I R E SUR LES MANGROVES GUYANAISES
3. Humilité pour des milieux complexes et changeants • Aucune discipline suffisante à elle seule • Toutes les échelles d’analyse sont ‘bonnes’ à prendre
"So it is not true, …, that we each should "cultivate our own valley, and not attempt to build roads over the mountain ranges… between the sciences." Anderson, P.W., 1972. More Is Different. Science 177, 393-396.
2. Partage d’une vision commune d’enjeux pour l’étude de mangroves • Elle s’attrape sur le terrain • Elle se concrétise dans les modèles
1. Les mangroves guyanaises • Phase d’intégration des connaissances: un outil de simulation de la
dynamique côtière? • Ecosystème pilote pour des nouvelles méthodes
Merci de votre intérêt pour les mangroves!
On pourrait même y
prendre plaisir
OUTILS D'ANALYSE
Banque de graines et génétique
Mesures de terrain
Observations spatiales
Modèles
Architecture végétale
REPONSES ET RESILIENCE D'UN ECOSYSTEME FORESTIER TROPICAL
SYSTEME DE DISPERSION DES BOUES AMAZONIENNES
CARACTERISATION DU SUBSTRAT VASEUX
COLONISATION VEGETALE
DYNAMIQUE DES PEUPLEMENTS
FONCTIONNEMENT ET VULNERABILITE DES MANGROVES GUYANAISES
DYNAMIQUE ET VULNERABILITE DES LITTORAUX TROPICAUX