Éditeur(s) : HAL CCSD
Résumé :   Diffusion du document : INRA Antilles-Guyane, UMR ECOFOG, F97387 Kourou, Guyane (France) Diplôme : Master Recherche
il s'agit d'un type de produit dont les métadonnées ne correspondent pas aux métadonnées attendues dans les autres types de produit : DISSERTATION
Worldwide, there is concern regarding the declining quality of ecosystems, their rehabilitation, and their protection. In particular, the recognition that soil is a finite resource has spurred efforts to manage and restore it. In French Guiana, gold mining is a serious social and ecological problem, including the threats it poses to soil quality. The principal goal of this study was to establish a qualitative baseline of impacts of gold mining on soil microbial activity at five previously mined sites. We measured the potential rates of respiration and denitrification in disturbed soils, and compared theses rates with those of soils from adjacent forests, which served as un-disturbed references. Microbial activity, used as a bio-indicator, demonstrated the importance of soil rehabilitation, and the type of soil rehabilitation. We also found that visual observations of plant regeneration were insufficient to infer the rate of microbial activity. These bio-indicators can indicate soil quality, and help to formulate hypotheses about its developmnent. Bio-indicators can be used to obtain reliable indications about the quality of soil and contribute to decision-making in the management and restoration of this valuable resource.
Notre étude s'inscrit dans un contexte mondial de préoccupations environnementales, centrées notamment sur l'évaluation de la qualité des écosystèmes, la mise en place de leur réhabilitation et de leur sauvegarde. En particulier, la prise de conscience que le sol ne constitue pas une ressource inépuisable s'est accompagnée de la nécessité de gérer, voire de restaurer cette ressource. L'étude s'intègre également dans un contexte guyanais où l'exploitation aurifère constitue un problème écologique et sociétal majeur. Notre travail a pour but principal de dresser un bilan qualitatif des impacts de l'exploitation aurifère sur le fonctionnement microbien des sols de cinq sites miniers. Pour cela, nous avons effectué les mesures des activités potentielles de deux fonctions microbiennes, la respiration et la dénitrification, sur les sols des sites perturbés. Nous avons comparé ces valeurs d'activités microbiennes avec celles obtenues pour les sols de forêts naturelles (adjacentes à ces sites) que nous avons considérées comme la référence à atteindre (témoin). Les fonctions microbiennes, utilisées comme bio-indicateurs, ont mis en évidence l'importance de la réhabilitation et du type de réhabilitation sur la reprise du fonctionnement du sol. Nous avons constaté que l'observation de visu de la végétation ne suffit pas à évaluer de façon certaine la reprise de ce fonctionnement. Ces bio-indicateurs sont aptes à traduire l'état d'un sol perturbé et émettre des hypothèses quant à son évolution. Ainsi, les bio-indicateurs peuvent être utilisés afin d'obtenir des indications solides sur la qualité des sols et aider à la prise de décision en matière de gestion et de restauration de cette ressource.
https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-01189544

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PRODINRA : 46710

Éditeur(s) : HAL CCSD
Résumé :   Diplôme : Master Recherche
il s'agit d'un type de produit dont les métadonnées ne correspondent pas aux métadonnées attendues dans les autres types de produit : DISSERTATION
Notre étude porte sur la caractérisation à l'échelle de l'hectare de la variabilité spatiale (1) du fonctionnement microbien du sol et (2) de sa stabilité (i.e. de sa réponse à un stress). Elle a été menée sur une forêt tropicale humide (forêt primaire) proche de Kourou en Guyane (site de Paracou). Les indicateurs fonctionnels utilisés sont les potentiels d'activités respiratoires (RP) et dénitrifiantes (OP). La variabilité spatiale du fonctionnement microbien du sol a fait l'objet d'un nombre important d'études mais très peu d'entre elles ont concerné ce type d'écosystème. Un autre aspect novateur réside dans la recherche de la variabilité spatiale de la stabilité du fonctionnement. A notre connaissance, il s'agit de la première étude de ce type en milieu tropical comme en milieu tempéré. Les principales conclusions sont les suivantes : (1) à l'échelle 10m (grille principale) les coefficients de variation (CV) des potentiels de fonction sont similaires pour les 2 processus et élevés (RP : 53% ; OP : 54%) au regard des valeurs de la littérature sur des milieux tempérés, mais RP et OP présentent des variabilités spatiales différentes à des échelles inférieures ; (2) l'utilisation d'un indice de densité locale (ID) des arbres n'a pas permis de mettre en évidence une corrélation entre les répartitions spatiales de la végétation et du fonctionnement microbien du sol. De même, aucun déterminisme clair de l'intensitè des potentiels microbiens n'a pu être dégagé par la prise en compte de la variabilité des caractéristiques physico-chimiques du sol; (3) un stress thermique génère à très court terme (résistance) un accroissement de la spatialisation du potentiel de respiration. A plus long terme, la variabilité inter-échantillons s'atténue pour retrouver ses valeurs initiales et, (4) l'activité originelle (avant stress) n'est pas corrélée avec la résistance et est négativement corrélée aux valeurs observées 15 et 30 jours après le stress. Outre son intérêt intrinsèque, cette étude vise à se doter de données de « cadrage » sur la forêt primaire (non perturbée) qui nous permettront d'accéder à de meilleures évaluations et compréhensions des mécanismes impliqués dans la réponse des écosystèmes tropicaux à l'anthropisation lors de projets en cours. Un exemple de ce type d'application est brièvement décrit.
https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-01189259

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PRODINRA : 20250

Éditeur(s) : HAL CCSD Elsevier
Résumé : International audience
The Chalkidiki block is a major domain in the North Aegean that, contrary to other domains in the region, largely escaped thermal perturbations during Tertiary extension. As a result, the Chalkidiki block is an ideal candidate to glean information related to the timing of Mesozoic thermal events using appropriate geochronological techniques. We have undertaken a laser ablation inductively coupled plasma mass spectrometry (LA-ICP-MS) study (U-Th-Pb on monazites and U-Pb on zircons) coupled with 40Ar/39Ar dating on nine samples from various structural levels within the thrust system of the Chalkidiki block. The eastern, and structurally lower part of the system revealed a complete isotopic reset of Carboniferous – Early Triassic monazites coeval with partial monazite destruction, REE-mobilisation and formation of apatite-allanite-epidote coronas at ~ 132 Ma, a reaction that is commonly observed in amphibolite-facies rocks. These coronas formed after crystallisation of garnet (i.e., at T > 580 °C) and, in all probability, either close to the peak-temperature conditions (~ 620 °C) on a prograde path or during retrogression between the peak-temperature and the low-temperature boundary of the amphibolite facies. Cooling of these rocks and arrival at mid-crustal levels occurred at 95–100 Ma. By contrast, the western, and structurally uppermost part of the system went through the same event by 120–125 Ma. Further structural considerations with respect to medium-temperature geochronology data imply that syn-metamorphic thrusting must have ceased by early Late Cretaceous. We emphasize that, with the sole exception of the Chalkidiki block, no pre-45 Ma medium-temperature geochronology data are preserved in other North Aegean domains, a feature that is clearly related to the extension-induced thermal perturbation of the region during the Tertiary.
ISSN: 0040-1951

insu-01329472
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https://hal-insu.archives-ouvertes.fr/insu-01329472/file/kydonakis-tectono-2016.pdf
DOI : 10.1016/j.tecto.2016.06.006

Éditeur(s) : HAL CCSD
Résumé :   Diplôme : DEA
il s'agit d'un type de produit dont les métadonnées ne correspondent pas aux métadonnées attendues dans les autres types de produit : DISSERTATION
As part of a programme of degraded soils rehabilitation, and in order to follow the biological processes connected with the soils reconstitution, it is a requisite to determine indicators able to account for the evolution of the soil. These indicators can he found on structural and/or functional characteristics of the bacterial communities, such as soil respiration, denitrification or genetic diversity. Theses descriptors are able to characterize the global community or targeted communities chosen for their importance in the ecosystem functioning. In this work, we tried to know whether soil bacteria genetic diversity was able to be a relevant indicator of the soil evolution in a rehabilitated sequence. This diversity is apprehended via a molecular technique: ARISA. A chronosequence situated on a gold mine, already experimented as part of a programme of degraded zones rehabilitation, was at our disposal. Results show that ARISA is a very sensitive technique, able to account for the bacterial community heterogeneity in a soil but unable, at the parcel scale, to discriminate the treatments nor to account for the evolution in lime of planted treatments. Lastly, the advantage of this indicator of genetic diversity may arise from its confrontation to other indicators (functional, for example).
Dans le cadre de la revégétalisation d'un sol dégradé et afin de pouvoir suivre les processus biologiques liés à la reconstitution des sols, il est nécessaire de déterminer des indicateurs pouvant rendre compte de l'évolution de l'état du sol. Ces indicateurs peuvent être fondés sur des caractéristiques fonctionnelles et/ou structurales des communautés bactériennes telles que la respiration, la dénitrification ou la diversité génétique. Ces descripteurs peuvent analyser la communauté globale ou des communautés cibles choisies pour leur importance dans le fonctionnement de l'écosystème. L'objectif de ce stage était de savoir si la diversité génétique des bactéries du sol pouvait être un indicateur de l'évolution des sols au sein d'une séquence de revégétalisation. Cette diversité est appréhendée par une technique de biologie moléculaire : l'ARISA. On dispose d'une chronoséquence située sur une mine d'or étudiée dans le cadre d'un programme de réhabilitation des zones dégradées. Les résultats montrent que l'ARISA est une technique très sensible, qui rend bien compte de l’hétérogénéité des communautés bactériennes présentes dans un sol mais est incapable, à l’échelle de la parcelle, de discriminer ni les traitements ni de rendre compte de l'évolution dans le temps de ces parcelles. Enfin, l'intérêt de cet indicateur de diversité génétique pourra résulter de sa confrontation avec d'autres indicateurs (fonctionnels par exemple).
https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-01189155

hal-01189155
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PRODINRA : 9464

Éditeur(s) : HAL CCSD Société nationale de protection de la nature
Résumé : International audience
The island of Moorea in French Polynesia is representative of a relatively well preserved small tropical oceanic island but both its terrestrial and marine ecosystems are currently under strong anthropogenic pressures. The terrestrial ecosystems are facing an increasing urbanization, and the destruction and modification of their natural habitats by cultivation and forestry plantations, accidental or intentional fires, and particularly by the invasion of alien plant and animal species. Coastal areas and reef ecosystems are threatened by shoreline artificialization, sedimentation due to soil erosion, increasing uses of marine and lagoon resources and frequency of coral bleaching events. A significant erosion of terrestrial and marine biodiversity is observed on the island since the last decades. In the context of the Land Management Plan (PGA) and Marine Area Management Plan (PGEM) recently set up in the island by local authorities, scientific surveys and inventories were made in 2006 in order to assess the status of terrestrial biodiversity (vascular plants) and marine biodiversity (reef fishes) and compare areas with different anthropogenic pressures. Studies conducted on the flora and the vegetation at low and middle elevation along altitudinal transects show that the plant invasion process is related to climatic and topographic factors, and species autoecology. The marine study aims to compare the protected areas with control areas in order to test the effectiveness of protection measures and to propose a streamlined monitoring protocol. A methodological study in both terrestrial and marine ecosystems was conducted in order to propose biodiversity indicators which are crucial for decision making in conservation and sustainable development of island biodiversity. We used Geographic Information System (GIS) as a fast and intuitive tool for mapping indicators and their variability. This methodological approach developed on the island of Moorea could be used as a model for other tropical islands
Moorea est une petite île océanique tropicale de la Polynésie française relativement bien préservée, mais dont les écosystèmes terrestres et marins sont actuellement soumis à de fortes pressions anthropiques. Le milieu terrestre est confronté à une urbanisation croissante, à la destruction ou à la modification des habitats naturels pour l’extension des cultures ou des plantations forestières, aux incendies volontaires ou accidentels, et particulièrement à l’invasion d’espèces végétales et animales introduites. Les zones côtières et les récifs coralliens sont menacés par de multiples perturbations telles que l’artificialisation des lignes de rivage, l’apport de sédiments dus à l’érosion des sols, l’augmentation des usages des ressources marines et lagonaires et de la fréquence des phénomènes de blanchissement du corail. Une érosion sensible de la biodiversité terrestre et marine de l’île est observée depuis les dernières décennies. Dans le cadre du Plan Général d’Aménagement (PGA) et du Plan de Gestion de l’Espace Maritime (PGEM) mis en place par les autorités locales, des inventaires scientifiques ont été réalisés en 2006 dans le but d’évaluer l’état de la biodiversité terrestre (plantes vasculaires) et marine (poissons récifaux) et de comparer des zones soumises à différentes perturbations. Les études réalisées sur la flore et la végétation de basse et moyenne altitude le long de transects altitudinaux montrent des processus d’invasion végétale différents en relation avec les facteurs climatiques, topographiques et autoécologiques des espèces. Les études en milieu marin visent à comparer des aires protégées à des aires témoins afin de suivre l’efficacité des mesures de gestion. La réflexion méthodologique menée parallèlement sur les deux écosystèmes a pour but d’illustrer différents indices de biodiversité nécessaires à la prise de décision en matière de conservation ou de développement durable de la biodiversité insulaire et de réaliser un état de référence pour établir un diagnostic sur l’état de la biodiversité. La représentation cartographique des indices à l’aide d’un SIG, illustrée dans cette étude avec la richesse spécifique terrestre et marine, permet une lecture intuitive et rapide de la variabilité de cet indice dont la restitution est basée sur une standardisation du nombre d’espèces. Cette approche méthodologique développée sur l’île de Moorea pourrait servir de modèle pour d’autres îles tropicales
EISSN: 2429-6422

hal-01306285
https://hal-univ-perp.archives-ouvertes.fr/hal-01306285

Éditeur(s) : HAL CCSD Elsevier
Résumé :  
Microbial-based indicators, such as C and N contents or microbial functions involved in C and N cycles, are currently used to describe the status of soils in disturbed areas. Microbial functions are more accurate indicators but their measurement for studies at the ecosystem level remains problematical because of the huge spatial variability of these processes and, consequently, of the large number of soil samples which must be analyzed. Our goal was to test the capacity of near-infrared reflectance spectroscopy (NIRS) to predict respiration and denitrification but also carbon and nitrogen contents of soils submitted to various procedures of restoration. To achieve this objective, we took advantage of an experiment conducted on a reforestation system established after open-cast gold mining in French Guiana. In this experimental station, plantations of various ages and various soil textures were at our disposal. Our results showed that both plantations and soil texture had a strong impact on the recovery of soil functioning: carbon and nitrogen contents, respiration and denitrification increased with age of plantation and clay content. Calibrations were performed between spectral data and microbial-based indicators using partial least squares regression (PLS). The results showed that C and N contents were accurately predicted. Microbial functions were less precisely predicted with results more accurate on clayey soils than on sandy soils. In clayey soils, perturbed or restored soils and the year of plantation were discriminated very efficiently through principal component analyses of spectral signatures (over 80% of variance explained on the first two axes). Near-infrared spectroscopy may thus be extended to the prediction of functional soil parameters, but the capacity of this method must be strengthened by expending the databases with other soils in other contexts. The possibility of using NIRS provides many opportunities for understanding both the temporal dynamics and the spatial variability of the recovery of key microbial functions during soil restoration.
ISSN: 0929-1393

hal-01032188
https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-01032188
DOI : 10.1016/j.apsoil.2007.07.001