La face cachée de la dune : communautés fongiques du sol: dynamique, succession et interactions avec la végétation d’un écosystème dunaire côtier aux Îles de la Madeleine, Qc

Les écosystèmes dunaires remplissent plusieurs fonctions écologiques essentielles comme celle de protéger le littoral grâce à leur capacité d’amortissement face aux vents et vagues des tempêtes. Les dunes jouent aussi un rôle dans la filtration de l’eau, la recharge de la nappe phréatique, le maintien de la biodiversité, en plus de présenter un attrait culturel, récréatif et touristique. Les milieux dunaires sont très dynamiques et incluent plusieurs stades de succession végétale, passant de la plage de sable nu à la dune bordière stabilisée par l’ammophile à ligule courte, laquelle permet aussi l’établissement d’autres herbacées, d’arbustes et, éventuellement, d’arbres. Or, la survie de ces végétaux est intimement liée aux microorganismes du sol. Les champignons du sol interagissent intimement avec les racines des plantes, modifient la structure des sols, et contribuent à la décomposition de la matière organique et à la disponibilité des nutriments. Ils sont donc des acteurs clés de l’écologie des sols et contribuent à la stabilisation des dunes. Malgré cela, la diversité et la structure des communautés fongiques, ainsi que les mécanismes influençant leur dynamique écologique, demeurent relativement méconnus. Le travail présenté dans cette thèse explore la diversité des communautés fongiques à travers le gradient de succession et de conditions édaphiques d’un écosystème dunaire côtier afin d’améliorer la compréhension de la dynamique des sols en milieux dunaires. Une vaste collecte de données sur le terrain a été réalisée sur une plaine de dunes reliques se trouvant aux Îles de la Madeleine, Qc. J’ai échantillonné plus de 80 sites répartis sur l’ensemble de ce système dunaire et caractérisé les champignons du sol grâce au séquençage à haut débit. Dans un premier temps, j’ai dressé un portait d’ensemble des communautés fongiques du sol à travers les différentes zones des dunes. En plus d’une description taxonomique, les modes de vie fongiques ont été prédits afin de mieux comprendre comment les variations au niveau des communautés de champignons du sol peuvent se traduire en changements fonctionnels. J’ai observé un niveau de diversité fongique élevé (plus de 3400 unités taxonomiques opérationnelles au total) et des communautés taxonomiquement et fonctionnellement distinctes à travers un gradient de succession et de conditions édaphiques. Ces résultats ont aussi indiqué que toutes les zones des dunes, incluant la zone pionière, supportent des communautés fongiques diversifiées. Ensuite, le lien entre les communautés végétales et fongiques a été étudié à travers l’ensemble de la séquence dunaire. Ces résultats ont montré une augmentation claire de la richesse spécifique végétale, ainsi qu’une augmentation de la diversité des stratégies d’acquisition de nutriments (traits souterrains lié à la nutrition des plantes, soit mycorhizien à arbuscule, ectomycorhizien, mycorhizien éricoide, fixateur d’azote ou non spécialisé). J’ai aussi pu établir une forte corrélation entre les champignons du sol et la végétation, qui semblent tous deux réagir de façon similaire aux conditions physicochimiques du sol. Le pH du sol influençait fortement les communautés végétales et fongiques. Le lien observé entre les communautés végétales et fongiques met l’emphase sur l’importance des interactions biotiques positives au fil de la succession dans les environnements pauvres en nutriments. Finalement, j’ai comparé les communautés de champignons ectomycorhiziens associées aux principales espèces arborescentes dans les forêts dunaires. J’ai observé une richesse importante, avec un total de 200 unités taxonomiques opérationnelles ectomycorhiziennes, appartenant principalement aux Agaricomycètes. Une analyse de réseaux n’a pas permis de détecter de modules (c'est-à-dire des sous-groupes d’espèces en interaction), ce qui indique un faible niveau de spécificité des associations ectomycorhiziennes. De plus, je n’ai pas observé de différences en termes de richesse ou de structure des communautés entre les quatre espèces hôtes. En conclusion, j’ai pu observer à travers la succession dunaire des communautés diversifiées et des structures distinctes selon la zone de la dune, tant chez les champignons que chez les plantes. La succession semble toutefois moins marquée au niveau des communautés fongiques, par rapport aux patrons observés chez les plantes. Ces résultats ont alimenté une réflexion sur le potentiel et les perspectives, mais aussi sur les limitations des approches reposant sur le séquençage à haut-débit en écologie microbienne.

La face cachée de la dune : communautés fongiques du sol: dynamique, succession et interactions avec la végétation d’un écosystème dunaire côtier aux Îles de la Madeleine, Qc

Les écosystèmes dunaires remplissent plusieurs fonctions écologiques essentielles comme celle de protéger le littoral grâce à leur capacité d’amortissement face aux vents et vagues des tempêtes. Les dunes jouent aussi un rôle dans la filtration de l’eau, la recharge de la nappe phréatique, le maintien de la biodiversité, en plus de présenter un attrait culturel, récréatif et touristique. Les milieux dunaires sont très dynamiques et incluent plusieurs stades de succession végétale, passant de la plage de sable nu à la dune bordière stabilisée par l’ammophile à ligule courte, laquelle permet aussi l’établissement d’autres herbacées, d’arbustes et, éventuellement, d’arbres. Or, la survie de ces végétaux est intimement liée aux microorganismes du sol. Les champignons du sol interagissent intimement avec les racines des plantes, modifient la structure des sols, et contribuent à la décomposition de la matière organique et à la disponibilité des nutriments. Ils sont donc des acteurs clés de l’écologie des sols et contribuent à la stabilisation des dunes. Malgré cela, la diversité et la structure des communautés fongiques, ainsi que les mécanismes influençant leur dynamique écologique, demeurent relativement méconnus. Le travail présenté dans cette thèse explore la diversité des communautés fongiques à travers le gradient de succession et de conditions édaphiques d’un écosystème dunaire côtier afin d’améliorer la compréhension de la dynamique des sols en milieux dunaires. Une vaste collecte de données sur le terrain a été réalisée sur une plaine de dunes reliques se trouvant aux Îles de la Madeleine, Qc. J’ai échantillonné plus de 80 sites répartis sur l’ensemble de ce système dunaire et caractérisé les champignons du sol grâce au séquençage à haut débit. Dans un premier temps, j’ai dressé un portait d’ensemble des communautés fongiques du sol à travers les différentes zones des dunes. En plus d’une description taxonomique, les modes de vie fongiques ont été prédits afin de mieux comprendre comment les variations au niveau des communautés de champignons du sol peuvent se traduire en changements fonctionnels. J’ai observé un niveau de diversité fongique élevé (plus de 3400 unités taxonomiques opérationnelles au total) et des communautés taxonomiquement et fonctionnellement distinctes à travers un gradient de succession et de conditions édaphiques. Ces résultats ont aussi indiqué que toutes les zones des dunes, incluant la zone pionière, supportent des communautés fongiques diversifiées. Ensuite, le lien entre les communautés végétales et fongiques a été étudié à travers l’ensemble de la séquence dunaire. Ces résultats ont montré une augmentation claire de la richesse spécifique végétale, ainsi qu’une augmentation de la diversité des stratégies d’acquisition de nutriments (traits souterrains lié à la nutrition des plantes, soit mycorhizien à arbuscule, ectomycorhizien, mycorhizien éricoide, fixateur d’azote ou non spécialisé). J’ai aussi pu établir une forte corrélation entre les champignons du sol et la végétation, qui semblent tous deux réagir de façon similaire aux conditions physicochimiques du sol. Le pH du sol influençait fortement les communautés végétales et fongiques. Le lien observé entre les communautés végétales et fongiques met l’emphase sur l’importance des interactions biotiques positives au fil de la succession dans les environnements pauvres en nutriments. Finalement, j’ai comparé les communautés de champignons ectomycorhiziens associées aux principales espèces arborescentes dans les forêts dunaires. J’ai observé une richesse importante, avec un total de 200 unités taxonomiques opérationnelles ectomycorhiziennes, appartenant principalement aux Agaricomycètes. Une analyse de réseaux n’a pas permis de détecter de modules (c'est-à-dire des sous-groupes d’espèces en interaction), ce qui indique un faible niveau de spécificité des associations ectomycorhiziennes. De plus, je n’ai pas observé de différences en termes de richesse ou de structure des communautés entre les quatre espèces hôtes. En conclusion, j’ai pu observer à travers la succession dunaire des communautés diversifiées et des structures distinctes selon la zone de la dune, tant chez les champignons que chez les plantes. La succession semble toutefois moins marquée au niveau des communautés fongiques, par rapport aux patrons observés chez les plantes. Ces résultats ont alimenté une réflexion sur le potentiel et les perspectives, mais aussi sur les limitations des approches reposant sur le séquençage à haut-débit en écologie microbienne.

Natural history and ecology of Fowler's toad, Bufo woodhousei fowleri (Amphibia: Bufonidae), in the Indiana Dunes National Lakeshore / by Felix Breden.

n.s. no.49(1988)

Annual activity of the lizard Liolaemus occipitalis (Squamata, Liolaemidae) in the coastal sand dunes of southern Brazil

The activity pattern of the small sand lizard, Liolaemus occipitalis Boulenger, 1885, was investigated in the coastal sand dunes at Quintão beach (Palmares do Sul, southern, Brazil), between September 1998 and August 1999. The results showed that L. occipitalis is active all along the year, but with variations in its daily and seasonal activity patterns associated to climatic changes in the habitat. Lizard activity pattern was distributed as follows: under the sand, burrowed (73%), under vegetation (14%), dislocation (7%) and basking (6%). Mean habitat temperatures (air and substrate) were significantly different. The results indicate that L. occipitalis is a thigmothermic and heliothermic species that regulates its body temperature through behavioral mechanisms, and that thermoregulation is mainly associated with substrate.

Estudi de l'impacte ambiental i socioambiental al camp de dunes de Cumbe, afectat pel Parc Eòlic Aracati (Cearà, Brasil)

L'objectiu principal d'aquest estudi és analitzar i quantificar com s’han vist modificades les característiques ambientals i socioambientals del camp de dunes del curs baix del riu Jaguaribe, a causa del Parc Eòlic Aracati-Bons Ventos, i com aquests canvis han afectat a la població de Cumbe.

Density and distribution of nests of Mycetophylax simplex (Emery) (Hymenoptera, Formicidae) in areas with mobile dunes on the northern coast of Rio Grande do Sul, Brazil

Studies on lower attines are scarce, especially on nesting and foraging ecology and behavior. This study aimed to contribute to the knowledge of an Attini in dunes ecosystems through the description of density and spatial distribution of Mycetophylax simplex (Emery, 1887) nests in a strip of mobile dunes in the Praia Grande beach, Torres, northern coast of Rio Grande do Sul, Brazil. The density and spatial distribution of nests were estimated in four plots of 2,500 m² each, in which were found 20, 209, 284 and 324 nests, with average densities of 0.01 nests/m², 0.09, 0.11 and 0.13 nests/m², respectively. The nests were found near to the vegetation and showed clumped distribution. The density and distribution pattern of the nests seem to be related to the availability of nesting places and foraging resources.

Les dunes litorals, un paisatge singular en regressió

Escrit que vol donar a conèixer el medi dunar litoral amb l’objectiu de recomanar la seva protecció urgent

Seed characteristics and dispersal of dimorphic fruit segments of Cakile maritima Scopoli (Brassicaceae) population of southern Brazilian coastal dunes

Cakile maritima occurs sporadically along the southern Brazilian coast, where it is restricted to more protected sites at the base of foredunes. Somatic dimorphism in C. maritima is manifested as morphologically distinct upper and lower fruit segments (silicules). The two morphs were tested for differences in size, number of seeds, dispersal ability and natural establishment. In the C. maritima population of southern Brazil, the lower silicule has more seeds than upper silicule, and lower seeds are more likely to abort than the upper ones. Seeds from upper segments were significantly larger than those from lower ones; however, their mass ranges overlap. The mean silicule mass was not significantly different from both segments, but the silicule/seed mass ratio from upper and lower segments was significantly different. Both segments had high ability to float in sea water, more than 50% were still afloat after 70 days. Nevertheless, dispersal occurs mainly to landward due to dominant wind action. Most of the seedlings were restricted to within a one-metre radius of the mother plant, and were principally derived from lower fruit segments.

Abrasion control on dune colour: Muleshoe Dunes, SW USA

The Muleshoe Dunes, an east-west trending dunefield on the border separating Texas and New Mexico, consist of two distinct components: a white (carbonate rich) component and an overlying pink (quartz rich) component. The pink component exhibits significant spatial variation in redness. The reddest sands, in the western part of the dunefield, decrease in redness towards the east. This gradient is thought to result from abrasion of all iron-rich, red clay coating as the sediments were transported eastward by Late Quaternary aeolian processes. The effects of aeolian abrasion on the spectral signature and surface texture of the sediments were examined using laboratory abrasion experiments. Changes in spectral reflectance of abrasion samples from the laboratory were compared to field samples that were abraded naturally because of sediment transport. The changes resulting from increased time of abrasion are similar to those observed with increased distance downwind in the dunefield. These results suggest that downwind abrasion can explain the pattern of dune colour in the Muleshoe Dunes, although this does not preclude other possible causes. (C) 2008 Elsevier B.V. All rights reserved.

Abrasion control on dune colour: Muleshoe Dunes, SW USA

The Muleshoe Dunes, an east-west trending dunefield on the border separating Texas and New Mexico, consist of two distinct components: a white (carbonate rich) component and an overlying pink (quartz rich) component. The pink component exhibits significant spatial variation in redness. The reddest sands, in the western part of the dunefield, decrease in redness towards the east. This gradient is thought to result from abrasion of all iron-rich, red clay coating as the sediments were transported eastward by Late Quaternary aeolian processes. The effects of aeolian abrasion on the spectral signature and surface texture of the sediments were examined using laboratory abrasion experiments. Changes in spectral reflectance of abrasion samples from the laboratory were compared to field samples that were abraded naturally because of sediment transport. The changes resulting from increased time of abrasion are similar to those observed with increased distance downwind in the dunefield. These results suggest that downwind abrasion can explain the pattern of dune colour in the Muleshoe Dunes, although this does not preclude other possible causes. (C) 2008 Elsevier B.V. All rights reserved.

The Namib Sand Sea digital database of aeolian dunes and key forcing variables

A new digital atlas of the geomorphology of the Namib Sand Sea in southern Africa has been developed. This atlas incorporates a number of databases including a digital elevation model (ASTER and SRTM) and other remote sensing databases that cover climate (ERA-40) and vegetation (PAL and GIMMS). A map of dune types in the Namib Sand Sea has been derived from Landsat and CNES/SPOT imagery. The atlas also includes a collation of geochronometric dates, largely derived from luminescence techniques, and a bibliographic survey of the research literature on the geomorphology of the Namib dune system. Together these databases provide valuable information that can be used as a starting point for tackling important questions about the development of the Namib and other sand seas in the past, present and future.

Cartographic characterization of the littoral camps of dunes

This work ls based on a atudy about tbe Dunes Camp of Maspalomas (fígure 1), in Gran Canaria Island (Spaln). Their sedimentary processes are detached and represented separately in order to delimit the diferent sedimentary and eolian sub-unit to get an "spectral" analysls. The developed analytic serie permit us to construct a sequence of thematic maps Later, the cartographlc puzzle is integrated, once the pbyslcal varieties of tbe sedimentary dynamycs that intervene in lbe terrltory 1s well konwn and clearly understood. Tbe cartography of integration or the general vision about the processes of both transport and sedimentary deposits contains yet enough information, inside a physical perspective ( based on the dune biotope ), to decide in relatlon to the arrangement, planning and management of the territory.