Search

The United Nations Decade on Ecosystem restoration (2021¬-2030) lists mangrove ecosystems as a restoration priority. Interest in their conservation has increased recently due to their widespread degradation. Anthropogenic stressors and rehabilitation practices, specifically, have resulted in a significant decline in their species compositions. We investigated the knowledge gaps in terms of potential spatial diversity, intertidal zonation, and the historic state of mangrove forest species, and tested the role of environmental factors such as topography, as well as rehabilitation practices on diversity. Diversity and complexity indices, surface elevation, and species and structural diversities along three simplified transect lines over a broad geographical area and under various management practices were analyzed in Trat province, Thailand. Quantitative statistical zonation analyses within each transect and at the landscape-scale were performed using randomization tests and hierarchical cluster analysis. A modified "automatic regrowth monitoring algorithm (ARMA)," based on Landsat (1987-2020) and Sentinel-2 MSI (2015-2020) annual median composites was also used. Fifteen species were identified, with Ceriops tagal as the dominant species. Statistical analysis, however, failed to identify any significant zonation patterns at transect or landscape-scales at specific elevations. Rehabilitated and naturally regenerated stands showed gradual increases in their Normalized Difference Infrared Index over time. After 30 years, the rehabilitated stands made up of Rhizophoraceae monocultures were the same height as the adjacent natural stands. Depending on the location and propagule availability, the diversity and structure of regenerated stands exhibited high variation. Effluent from shrimp farms may have contributed to the disturbance of the forest stands and changes in shrimp farming practices could have facilitated their recovery. The results of the present study provide a valuable diversity baseline for the study site and secondary succession in rehabilitated and regenerated mangroves. The ARMA algorithm has also been confirmed as a valuable tool for future investigations of secondary succession and mangrove biodiversity status.

When ordinating plots of tropical rain forests using stand-level structural attributes such as biomass, basal area and the number of trees in different size classes, two patterns often emerge: a gradient from poorly to highly stocked plots and high positive correlations between biomass, basal area and the number of large trees. These patterns are inherited from the demographics (growth, mortality and recruitment) and size allometry of trees and tend to obscure other patterns, such as site differences among plots, that would be more informative for inferring ecological processes. Using data from 133 rain forest plots at nine sites for which site differences are known, we aimed to filter out these patterns in forest structural attributes to unveil a hidden pattern. Using a null model framework, we generated the anticipated pattern inherited from individual allometric patterns. We then evaluated deviations between the data (observations) and predictions of the null model. Ordination of the deviations revealed site differences that were not evident in the ordination of observations. These sites differences could be related to different histories of large-scale forest disturbance. By filtering out patterns inherited from individuals, our model analysis provides more information on ecological processes., Frontiers in Ecology and Evolution, 9, ISSN:2296-701X

The argan tree is well adapted to drought conditions in Algerian western Sahara. The argan forest of Tindouf has a structure of coppice on stumps, characterized by an average height of 4.7m. Regeneration by dense resprouts represents 43% for 1,192 inventoried trees. The mother trees of Argania spinosa have a significant potential to resprout in coppice or suckers, thus forming crowns around mounds on beds of wadis. It should be noted that 21% of the trees are damaged by illegal cutting. The average spacing between the trees is around 13m. The argan tree retains a large volume of soil input with an average of 23.6 ± 36.3m3/ stump in the form of mounds. Linear regression analysis revealed an increasing relationship between mound volume and the number of stems per stump. Thanks to its powerful root system, the argan tree accumulates additional soil and contributes to the slow mechanism of sedimentation of micro-horizons, constituting mounds around the feet of trees., L’arganier est bien adapté aux conditions de sécheresse du Sahara occidental algérien. L’arganeraie de Tindouf a une structure dominée par les taillis sur souches, et caractérisée par une hauteur moyenne de 4,7 m. La régénération par rejets denses représente 43 % pour 1 192 pieds inventoriés. Les souches-mères d’Argania spinosa ont une potentialité importante de rejeter par les cépées ou par les drageons, formant ainsi des couronnes aux alentours des buttes sur lits d’oueds. Il est à signaler que 21 % des souches sont détériorées par les coupes illicites. L’écartement moyen entre les arbres est de l’ordre de 13 m. L’arganier retient un volume important de sol d’apport d’une moyenne de 23,6 ± 36,3 m3/ souche sous forme de buttes. L’analyse de régression linéaire a révélé une relation croissante entre le volume des buttes et le nombre de brins par souche. Grâce à son puissant système racinaire, l’arganier accumule des sols d’apport et contribue au mécanisme lent de sédimentation de micro-horizons en constituant des buttes aux pieds des arbres., Kechairi Réda. Structure élémentaire de l’arganeraie Argania spinosa L. Skeels de Tindouf (Sahara occidental algérien) / Elementary structure of the argan forest Argania spinosa L. Skeels of Tindouf (Algerian western Sahara). In: Ecologia mediterranea, tome 47 n°2, 2021. pp. 73-84.

To study the genetic diversity and structure of the forest species Pterocarpus erinaceus Poir., seventeen polymorphic nuclear microsatellite markers were isolated and characterized, using next-generation sequencing. Three hundred and sixty-five (365) individuals were analyzed within fifteen (15) West African populations. The number of alleles for these loci varied from 4 to 30, and the heterozygosity varied from 0.23 to 0.82. The seventeen (17) primers designed here will allow characterizing the genetic diversity of this threaten species on its natural stands and to better understand the population differentiation mechanisms shaping it.

International audience; Following the global trend of deforestation and degradation, tropical dry forests in the Mascarenes archipelago on Reunion has undergone harsh reduction and fragmentation within 3 centuries of human occupation. We investigated the genetic diversity, mating system, and gene flow in fragmented populations of the native tree Foetidia mauritiana (Lecythidaceae) on Reunion, using microsatellite genotyping of adults (in- and ex situ) and seed progenies (in situ only). To test genetic isolation between the Mascarene islands, we also genotyped conspecific adults on Mauritius, and trees of Foetidia rodriguesiana on Rodrigues. We found a high genetic diversity among the trees on Reunion, but no population structure (⁠G′ST⁠: 0.039–0.090), and an increase of the fixation index (FIS) from adults to progenies. A subsequent analysis of mating systems from progeny arrays revealed selfing rates >50% in fragmented populations and close to 100% in lone trees. A paternity analysis revealed pollen flow ranging from 15.6 to 296.1 m within fragments. At broader scale, the populations of F. mauritiana on Reunion and Mauritius are genetically differentiated. The morphologically allied taxa F. rodriguesiana and F. mauritiana are clearly isolated. Therefore, this case study shows that genetic diversity may persist after deforestation, especially in long-lived tree species, but the reproductive features may be deeply altered during this process. This would explain the low seed production and the absence of recruitment in F. mauritiana. Restoration programs should take into account these features, as well as the importance that trees ex situ represent in restoring and conserving diversity.

Le 6 janvier 1994, le barrage de Petit-Saut a fermé ses portes après près de quatre ans de travaux. Le remplissage de la retenue s’est effectué en deux temps. Entre janvier 1994 et début juillet 1994, le niveau s’est élevé de près de 30 m puis, pour des raisons techniques, le remplissage a été arrêté et repris en décembre de la même année. Le remplissage total s’est achevé en juin 1995 lorsque la cote 35 m a été atteinte (fig. 26). Conformément à la législation en vigueur, un débit minimum de...

Les pièces calcifiées ont des origines ontogéniques et des propriétés différentes. C’est pourquoi, dans le but d’évaluer les utilisations potentielles des otolithes, des écailles et des tissus squelettiques pour les études de sclérochronologie, il est important de bien comprendre la nature et la formation des accroissements dans ces différentes structures. Dans ce chapitre, nous décrirons la fonction, la morphologie et la structure des différentes pièces calcifiées. Puis, nous ferons une revu...

Entre 1990 et 2002. l’IRD a mené des études approfondies sur les peuplements piscicoles du fleuve Sinnamary en Guyane française, afin d’évaluer les effets du barrage hydroélectrique de Petit-Saut, mis en eau en janvier 1994. Quatre années d’observations avant la construction du barrage et neuf années après ont permis une description détaillée des peuplements de poissons dans le fleuve et une analyse de leur évolution sous l’effet de la perturbation majeure subie par ce bassin tropical. Cet ouvrage constitue une synthèse de ces études. Il est exceptionnel, en milieu tropical, de disposer de données exhaustives concernant les conséquences d’un barrage sur les peuplements de poissons. La prise en compte d’études parallèles sur les autres compartiments de l’écosystème (invertébrés, végétation, chimie des eaux, hydrologie) rend possible une interprétation des mécanismes en jeu dans les transformations, seule à même d'anticiper les changements et d’en limiter les impacts négatifs. Accessible à un large public grâce à une présentation didactique des méthodes scientifiques utilisées, l'ouvrage intéressera également les spécialistes à travers les interprétations des résultats présentés. Il constituera une référence utile dans le cadre d’autres projets de barrage ou d’aménagements similaires en région tropicale.

H. de Pontual, J. Panfili, P.J. Wright, H. Troadec Étymologiquement, le terme « sclérochronologie » est dérivé des racines grecques sklêros « dur », khronos « temps » et logos « étude ». Littéralement, cette science vise à reconstruire l’histoire vécue par les organismes vivants à partir de l’étude de leurs pièces calcifiées (PC). Elle couvre ainsi non seulement les problèmes d’estimation de l’âge mais aussi ceux de l’estimation de la période et de la durée d’événements marquants de l’histoir...

Les chapitres précédents ont montré que les écailles, les otolithes et les os du squelette sont utilisés pour estimer l’âge des poissons en année, en saison ou en jour. La préparation des pc nécessite une série d’étapes de traitement qui peuvent être longues et complexes. Préalablement au démarrage d’une étude de sclérochronologie, il est nécessaire d’identifier les contraintes en termes de temps et de coûts et surtout les objectifs finaux et les résultats attendus (chap. III). Le choix d’une...

Fin 1995, la retenue est remplie, la production d’électricité devient totalement opérationnelle. À l’aval, le seuil de ré-oxygénation fonctionne et la qualité de l’eau est satisfaisante. Dans la retenue, tous les arbres noyés sont morts et, progressivement, les branches tombent en commençant par les plus petites, si bien qu’à la fin de la période, seuls les squelettes des arbres persistent. Les seules touches de vert dans ce paysage hivernal sont les épiphytes (orchidées, broméliacées) qui re...

La construction d’un barrage sur un cours d’eau, comme d’ailleurs tout aménagement destiné à améliorer le bien-être de la société en général, est précédée de tout un processus de décision. Celui-ci consiste, d’une part, à évaluer la faisabilité de l’opération et, d’autre part, à tenter de prévoir son bilan coût-bénéfice. En termes économiques, ce bilan est relativement facile à réaliser, mais il n’en est pas de même lorsque l’on y inclut le coût environnemental qui est difficilement chiffrabl...

La construction de barrages n’est pas un phénomène récent. Dès l’Antiquité, des ouvrages ont été élaborés essentiellement à des fins d’irrigation ou de stockage de l’eau (WCD, 2000). Récente, en revanche, est la prolifération de barrages de grande taille observée durant le siècle dernier. À la fin du xxe siècle, on comptait plus de 45 000 grands barrages dans plus de 140 pays (WCD, 2000). Ces ouvrages et les réservoirs qu’ils génèrent, conçus pour favoriser le développement, induisent de prof...

Il est impossible de connaître l’âge absolu, « âge véritable », d’un poisson prélevé au hasard dans son environnement naturel. De nombreuses analyses de pêcheries dépendent cependant d’estimations exactes et fiables des structures en âge des captures. La constatation de nombreuses erreurs dans les estimations d’âge a relancé l’intérêt des méthodes de validation. « Valider » signifie qu’il faut prouver qu’une technique est exacte. Ceci peut être démontré ou estimé. Une estimation a bien sûr mo...

Géographie physique Le bassin du Sinnamary occupe une position centrale dans le système hydrographique guyanais (fig. 3, cf. cahier couleur). Le fleuve prend sa source dans les reliefs peu élevés des massifs centraux de la Guyane à quelque 130 m d’altitude et s’écoule du sud au nord jusqu’à la plaine côtière (fig. 4, cf. cahier couleur). Il s’agit d’un fleuve de moyenne importance avec un bassin de 6 565 km2 et une extension d’environ 250 km. Il n’a que deux affluents de taille significative,...

Contrairement aux idées reçues, la sclérochronologie, en particulier l’estimation de l’âge chez les poissons, n’est pas une science aisée. Elle implique une série de processus et de traitements de données qui sont souvent complexes et consommateurs de temps. Avant même de commencer de telles études, il est nécessaire de connaître à l’avance les contraintes sur le temps disponible et sur les coûts et, particulièrement, les objectifs de l’étude ainsi que les résultats attendus. Ce chapitre va a...

L’estimation de l’âge à partir de pièces calcifiées est, avant tout, basée sur un processus répétitif d’interprétation de zones de croissance associant des mécanismes de perception visuelle et des connaissances biologiques. Devant la multiplicité des sources de biais et la subjectivité de certains critères d’interprétation, les sclérochronologues ont cherché à introduire une certaine objectivité à la fois dans l’acquisition des informations de base, essentiellement visuelles, et dans les sché...

A. Introduction Depuis le début des années soixante-dix, un effort de recherche croissant a été consenti pour utiliser la composition chimique des pièces calcifiées (pc) comme source d’information permettant d’aborder un large éventail de questions en halieutique. Cette approche suppose que la composition chimique des tissus durs des poissons reflète les caractéristiques physico-chimiques de l’environnement au sein duquel ces poissons évoluent. Les otolithes en particulier ont été qualifiés d...

Les fleuves et rivières tropicaux, du fait de leur grande richesse faunistique, constituent des laboratoires du plus grand intérêt pour l’étude de l’écologie des communautés animales. Il s’agit, d’une part, d’évaluer la biodiversité, dont l’un des indices les plus simples est le nombre d’espèces ou richesse spécifique. Il s’agit, d’autre part, de tenter de comprendre comment de nombreuses espèces coexistent dans un même lieu. Une population (ensemble des individus d’une même espèce habitant d...

© 2018 John Wiley & Sons Ltd Aim: Large tropical trees form the interface between ground and airborne observations, offering a unique opportunity to capture forest properties remotely and to investigate their variations on broad scales. However, despite rapid development of metrics to characterize the forest canopy from remotely sensed data, a gap remains between aerial and field inventories. To close this gap, we propose a new pan-tropical model to predict plot-level forest structure properties and biomass from only the largest trees. Location: Pan-tropical. Time period: Early 21st century. Major taxa studied: Woody plants. Methods: Using a dataset of 867 plots distributed among 118 sites across the tropics, we tested the prediction of the quadratic mean diameter, basal area, Lorey's height, community wood density and aboveground biomass (AGB) from the ith largest trees. Results: Measuring the largest trees in tropical forests enables unbiased predictions of plot- and site-level forest structure. The 20 largest trees per hectare predicted quadratic mean diameter, basal area, Lorey's height, community wood density and AGB with 12, 16, 4, 4 and 17.7% of relative error, respectively. Most of the remaining error in biomass prediction is driven by differences in the proportion of total biomass held in medium-sized trees (50–70 cm diameter at breast height), which shows some continental dependency, with American tropical forests presenting the highest proportion of total biomass in these intermediate-diameter classes relative to other continents. Main conclusions: Our approach provides new information on tropical forest structure and can be used to generate accurate field estimates of tropical forest carbon stocks to support the calibration and validation of current and forthcoming space missions. It will reduce the cost of field inventories and contribute to scientific understanding of tropical forest ecosystems and response to climate change.

The populations of light-demanding trees that dominate the canopy of central African forests are now aging. Here, we show that the lack of regeneration of these populations began ca. 165 ya (around 1850) after major anthropogenic disturbances ceased. Since 1885, less itinerancy and disturbance in the forest has occurred because the colonial administrations concentrated people and villages along the primary communication axes. Local populations formerly gardened the forest by creating scattered openings, which were sufficiently large for the establishment of light-demanding trees. Currently, common logging operations do not create suitable openings for the regeneration of these species, whereas deforestation degrades landscapes. Using an interdisciplinary approach, which included paleoecological, archaeological, historical, and dendrological data, we highlight the long-term history of human activities across central African forests and assess the contribution of these activities to present-day forest structure and composition. The conclusions of this sobering analysis present challenges to current silvicultural practices and to those of the future. DOI: http://dx.doi.org/10.7554/eLife.20343.001, eLife digest The world’s forests contain trillions of trees. Some of those trees require more light than others to mature, and certain species can only grow to reach the forest canopy if they have access to sunlight throughout their whole life. Central Africa is home to the second largest tropical rainforest in the world. Previous studies showed that few young trees of light-demanding species were growing to replace the old trees in this forest. As a result this population is aging and at risk of disappearing, which is a major concern. Many light-demanding tree species in the Central African forest are cut down for their valuable timber. However, if young trees do not grow to replace the mature ones that are logged, even logging operations that follow national and international environmental rules cannot guarantee the sustainability of these trees. As such, Morin-Rivat et al. set out to understand what changed in the Central African forest in the past to stop the regeneration of the light-demanding trees. The analyses focused on four species classified as light-demanding trees in part of Central Africa called the northern Congo Basin. Most of the trees in these species were about 165 years old. This was the case even though the different species grow at different rates, and it means that they all grew from young trees that settled in the middle of the 19th century. So what was it that changed after this period to stop this population of light-demanding trees in the Central African forest from regenerating? By combining information from a number of datasets and historical records, Morin-Rivat et al. arrived at the following conclusion. Before the mid-19th century, many people lived in the forest and their activities created clearings that turned the forest into a relatively patchy landscape. However from about 1850 onwards, when Europeans started to colonize the region, people and villages were moved out of the forests and closer to rivers and roads for administrative and commercial purposes. Moreover, many people were killed in conflicts or died because of newly introduced diseases, which also led to fewer people in the forest. As a result, the forest became less disturbed. With fewer clearings, fewer light-demanding trees would have had enough access to sunlight to grow to maturity. The findings of Morin-Rivat et al. show that disturbance is needed to maintain certain forest habitats and tree species, including light-demanding species of tree. As common logging operations do not create openings large enough to guarantee that such species will be able to establish themselves naturally, complementary treatments are needed. These might include selectively logging mature trees around young members of light-demanding species, or planting threatened species. DOI: http://dx.doi.org/10.7554/eLife.20343.002

Tropical forests store large amounts of biomass despite they generally grow in nutrient-poor soils, suggesting that the role of soil characteristics in the structure and dynamics of tropical forests is complex. We used data for >34 000 trees from several permanent plots in French Guiana to investigate if soil characteristics could predict the structure (tree diameter, density and aboveground biomass), and dynamics (growth, mortality, aboveground wood productivity) of nutrient-poor tropical forests. Most variables did not covary with site-level changes in soil nutrient content, indicating that nutrient-cycling mechanisms other than the direct absorption from soil (e.g. the nutrient uptake from litter, the resorption, or the storage of nutrients in the biomass), may strongly control forest structure and dynamics. Ecosystem-level adaptations to low soil nutrient availability and long-term low levels of disturbance may help to account for the lower productivity and higher accumulation of biomass in nutrient-poor forests compared to nutrient-richer forests.