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Diversité structurale des forêts denses humides de la Province Nord de Nouvelle-Calédonie: de l'arbre au paysage

Blanchard E.. 2016. Montpellier : Université de Montpellier, 303 p.. Thèse de doctorat -- Ecologie, évolution, ressources génétiques, paléontologie, Thèse de doctorat -- Ecologie, évolution, ressources génétiques, paléontologie.

Dans le contexte des changements globaux, il est primordial de mettre au point des pratiques de gestion durable des forêts tropicales assurant le maintien de services environnementaux clés (e.g., biodiversité, stockage de carbone) et la production de biens essentiels aux communautés locales. La mesure, la spatialisation et la compréhension des déterminismes de la structure des forêts tropicales représentent un challenge majeur pour optimiser la gestion durable des ressources forestières. Les forêts denses humides (FDH) de la Nouvelle-Calédonie, un point chaud de biodiversité localisé dans le Pacifique Sud-Ouest, sont un modèle d'étude idéal pour comprendre les déterminants de la structure des FDH. En effet, les FDH néo-calédoniennes sont réparties le long d'une chaîne de montagne et sont ainsi soumises à de forts gradients environnementaux auxquels se superposent différents gradients de perturbations naturelles ou anthropiques. Les objectifs de cette thèse sont (i) de définir les caractéristiques structurales des FDH néocalédoniennes, (ii) de cartographier les FDH et prédire leur structure à large échelle, et (iii) de quantifier l'influence de l'environnement et des dynamiques forestières sur la structure des FDH. Pour cela, 23 parcelles d'inventaire forestier de 100 m x 100 m ont été mises en place en Province Nord, entre 250 et 900 m d'altitude et entre 1500 et 3000 mm de précipitations annuelles. En plus de quantifier localement l'organisation structurale des FDH, ces parcelles ont permis de calibrer un modèle prédictif basé sur l'analyse de la texture de la canopée, à l'aide de la méthode FOTO (FOurier transform Textural Ordination), qui a été appliquée à huit images satellitaires Pléiades à très haute résolution (couvrant 1295 km2). Un tel modèle capable de lier texture et structure repose sur le postulat que la relation allométrique entre le DBH (Diameter at Breast Height) et l'aire de la couronne des arbres de canopée est stable. Nous avons ainsi testé cette relation à l'échelle pantropicale. Nos résultats ont montré que les FDH néo-calédoniennes sont denses (1182 ± 233 tiges/ha), ont une aire basale élevée (44 ± 11 m2/ha), une canopée relativement basse (14 ± 3 m) et une biomasse aérienne caractéristique des forêts tropicales (299 ± 83 t/ha). Elles se distinguent également par une importante variabilité structurale. Cette variabilité est du même ordre tant le long de gradients environnementaux que de gradients de succession forestière. La méthode FOTO appliquée aux images Pléiades a permis de prédire et de spatialiser des paramètres structuraux clefs (tels que la densité de tiges et la biomasse aérienne des FDH) à partir de corrélations robustes avec les indices de texture de la canopée (R² ! 0,6; RMSE " 20%). A l'échelle des massifs montagneux, la structure des FDH est principalement influencée par l'insolation potentielle et l'altitude. A l'échelle du versant elle est contrainte par la pente et un indicateur topographique d'humidité. Ces travaux permettront d'estimer les ressources forestières à l'échelle de la Nouvelle-Calédonie et de définir une nouvelle typologie des FDH fondée sur une classification structurale standardisée sur l'ensemble du territoire....

Mots-clés : biodiversité; écosystème forestier; forêt tropicale humide; nouvelle-calédonie

Thématique : Foresterie - Considérations générales; Ecologie végétale; Conservation de la nature et ressources foncières

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