Mangrove

Biome de la mangrove
Mangrove
Caractéristiques	Répartition géographique
Superficie : 150 000 km² Climat : Équatorial Type de végétation : Latitudes : intertropicales

La mangrove est un écosystème de marais maritime incluant un groupement de végétaux principalement ligneux spécifique, ne se développant que dans la zone de balancement des marées appelée estran des côtes basses des régions tropicales. On trouve aussi des marais à mangroves à l'embouchure de certains fleuves.

Ces milieux particuliers procurent des ressources importantes (forestières et halieutiques) pour les populations vivant sur ces côtes. Les mangroves sont parmi les écosystèmes les plus productifs en biomasse de notre planète. Les espèces ligneuses les plus notables sont les palétuviers avec leurs pneumatophores et leurs racines-échasses.

La dégradation rapide de certaines mangroves, dans le monde entier, est devenue préoccupante parce qu'elles constituent des stabilisateurs efficaces pour certaines zones côtières fragiles qui sont maintenant menacées, et parce qu'elles contribuent à la résilience écologique des écosystèmes après les cyclones et tsunamis et face aux effets du dérèglement climatique, incluant la montée des océans.

Répartition géographique ou chorologie

Élément avancé d'une mangrove cubaine ; les palétuviers donnent parfois l'impression d'avancer sur leurs racines. Ils ont un comportement d'espèces pionnières, contribuant souvent à fixer le trait de côte

Mangrove périurbaine fixant les vases et épurant l'eau, protégeant des tempêtes à Tai O, près de Hong Kong, Chine

La mangrove se développe sur le littoral dans des zones calmes et peu profondes. Elle occupe les trois-quarts des côtes et deltas des régions tropicales assurant une excellente protection contre l'érosion et même les tsunamis. Elle couvre une superficie d'environ 150 000 km² sur notre planète^[1]. Elle se situe le long des zones côtières entre les 30° parallèles Nord et Sud, c'est-à-dire la zone intertropicale :

• En Afrique :
  • En Afrique de l'Est : du Sud de la Somalie au Mozambique on peut observer une mangrove dense et haute d'une quinzaine de mètres.
  • Au nord, sur les bords de la mer Rouge et de l'océan Indien, elle est déjà moins dense et ne fait plus que 5 mètres.
  • En Afrique de l'Ouest on peut en observer dans le golfe de Guinée.
  • À Madagascar.
• En Asie on peut observer des mangroves dans les îles les plus au sud (îles Yaeyama) du Japon ainsi qu'en Asie du Sud-Est incluant quasiment toutes les îles séparant l'Asie de l'Australie.
• Le plus grand ensemble de mangrove du monde est le delta du Gange et du Brahmapoutre.
• En Amérique du Sud, la mangrove est quasi omniprésente sur le littoral Nord du continent. Ainsi que dans le Sud de l'Amérique centrale jusqu'en Équateur. Certains palétuviers dépassent 30 mètres de haut en Guyane.
• En Amérique du Nord, la mangrove pousse le long du littoral du Sud de la Floride ( États-Unis), notamment dans le parc national de Biscayne^[2].

Le type correspondant de biome dans les zones tempérées est le marais salant.

Faune

Le tigre du Bengale est une des espèces fréquentant la mangrove du Bangladesh

Les racines ont un rôle respiratoire et de fixation. Elles servent d'abri à de nombreux organismes

Les racines de certains cyprès (Taxodium distichum) évoquent les pneumatophores d'arbres de mangroves, mais ne sont néanmoins pas adaptées aux eaux salées

De nombreuses espèces d'oiseaux peuplent la mangrove; mais les crabes, les mollusques, les crustacés et les poissons sont les plus présents. Ils sont tous amphibies. Un poisson typique des mangroves, le périophtalme a développé des nageoires lui permettant de sortir de l'eau et de se déplacer. Il peut vivre durant de longues périodes hors de l'eau. On trouve des crabes comme les ucas et les Mantous, ou le crabe "sémaphore" dit aussi violoniste. Ce surnom lui est donné en raison de la pince qu'il positionne sur l'abdomen. La zone aérienne est occupée par des insectes, des reptiles et des oiseaux.

Au Bangladesh, la mangrove est le refuge du tigre du Bengale. C'est l'un des derniers territoires où l'homme ne peut pas le menacer. Mais on y trouve aussi le cerf axis, des macaques auxquels l'enchevêtrement de branches d'arbres offre un refuge impénétrable. Les forêts de mangrove sont aussi le lieu d'habitation de nombreux oiseaux comme l'ibis rouge sur l'île de la Trinité.

Sur l'île de Bornéo, la mangrove constitue l'habitat le plus fréquent des nasiques (ces singes en voie d'extinction menacés par la chasse et la destruction de leur milieu de vie que caractérise un nez long, fort proéminent et souple). Cette espèce jouissant de capacités extraordinaires pour la nage se réfugie dans l'eau dès qu'un danger apparaît; la mangrove, située en bordure de fleuve constitue par conséquent un havre pour le nasique, qui est par ailleurs très bon grimpeur. (Voir l'article)

Flore

L'évolution a provoqué une convergence des solutions des plantes végétales des mangroves aux problèmes de la salinité variable, des variations des marées (inondation), des sols sans oxygène et de la lumière du soleil intense de la vie dans les tropiques. Les plantes se développant dans la mangrove doivent donc être adaptées à un milieu hostile :

• Une salinité élevée
• Des racines immergées
• Une faible oxygénation du sol due à la vase
• Un sol instable
• Des eaux chaudes

Les palétuviers sont les principales espèces végétales de la mangrove. Ils ont su s'adapter à un milieu contraignant.

Adaptation à une salinité élevée

Ces plantes tolèrent très bien le taux de sel élevé de la mangrove. On dit que ces plantes sont halophiles ou plus exactement halo-résistantes. Par exemple, les palétuviers rouges s'isolent du sel en ayant des racines imperméables qui se tubérisent fortement, agissant ainsi comme un mécanisme d'ultra-filtration pour filtrer le sel du milieu. L'eau du milieu contient jusqu'à 90%, et dans certains cas jusqu'à 97% de sel. Tout le sel qui rentre dans la plante s'accumule dans les pousses et est concentré dans de vieilles feuilles qui servent alors de hangar, stockage éloigné dans les vacuoles des cellules végétales. Les palétuviers blancs (ou gris) peuvent sécréter le sel par l'intermédiaire de glandes à sel à la base des feuilles (d'où leur nom puisqu'elles sont couvertes de cristaux blancs de sel).

Adaptation aux marées

La mangrove est parfaitement adaptée au cycle des marées qui sont une des sources d'énergie du système écotonial particulier qu'est la mangrove^[4].

Adaptation à une faible oxygénation du sol

Le sol de la mangrove est constitué de vase littorale, un milieu souvent fortement anaérobie (sans oxygène), sauf quand il s'agit de sable. La respiration des arbres est donc assurée grâce à des organes complexes développés dans les racines. Par exemple, les palétuviers rouges, qui peuvent vivre dans les secteurs les plus inondés, poussent vers le haut au-dessus du niveau d'eau avec des racines échasses. Ils peuvent récupérer l'air par des fentes dans leur écorce appelées lenticelles. Les palétuviers noirs vivent sur des terrains plus élevés et produisent beaucoup de pneumatophores (des racines spécialisées qui poussent hors du sol vers le haut comme des pailles pour la respiration) qui sont couvertes de lenticelles. Ces « tubes pour respirer » atteignent des tailles de 30 centimètres, bien que quelques espèces en aient qui atteignent plus de 3 mètres de haut. Il y a quatre types de pneumatophore : échasse, droit, en arceau et en ruban.

Limitation des pertes en eau

En raison de la disponibilité limitée en eau douce dans les sols salés de la mangrove, les palétuviers ont développé des mécanismes pour limiter la quantité d'eau qu'ils perdent par leurs feuilles. Celles-ci peuvent contrôler l'ouverture de leurs stomates (des petits pores sur la surface de leurs feuilles qui échangent des gaz et de la vapeur d'eau pendant la photosynthèse) et également contrôler l'orientation de leurs feuilles. En les orientant pour éviter le soleil vif de midi, les palétuviers peuvent réduire l'évaporation à la surface de leurs feuilles.

Récupération de nutriments

Le plus gros problème auquel les palétuviers font face est la récupération des nutriments dans le milieu. Comme le sol dans lequel les palétuviers vivent est perpétuellement saturé en eau, il n'y a pas beaucoup d'oxygène libre disponible. Avec ces faibles teneurs en oxygène, les bactéries anaérobies produisent de l'azote sous forme gazeuse, du fer soluble, des phosphates inorganiques, des sulfures et du méthane, qui contribuent à l'odeur désagréable des marais à palétuviers et rendent l'environnement hostile aux espèces végétales. Puisque le sol n'est pas particulièrement nutritif, les palétuviers se sont adaptés en modifiant leurs racines. Les systèmes racinaires en forme d'échasses permettent aux palétuviers de récupérer les gaz directement de l'atmosphère et les divers autres aliments, comme le fer, du sol inhospitalier. Ils stockent souvent les gaz directement à l'intérieur des racines de sorte qu'ils puissent être tout de même alimentés lorsque les racines sont submergées pendant la marée haute.

Adaptation au sol

En plus de leur rôle respiratoire, les racines ont bien sûr un rôle de fixation important. Elles permettent à la plante d'assurer sa fixation au sol constitué de vases peu stables. Les mangroves évitent l'érosion des côtes grâce à leurs racines formant un rempart aux vagues et permettant de retenir les alluvions provenant des cours d'eau^[5].

Évolution des jeunes plantules

Dans cet environnement dur, les palétuviers ont évolué pour proposer un mécanisme d'aide aux jeunes plantules. Tous les palétuviers ont des graines flottantes qui favorisent la dispersion par l'eau. À la différence de la plupart des plantes, dont les graines germent dans le sol, beaucoup de palétuviers (par exemple palétuvier rouge) sont vivipares c'est-à-dire que leurs graines germent sur l'arbre parent avant de tomber. Une fois que la graine a germé, la plantule se développe dans le fruit (par exemple Aegialitis, Acanthus, Avicennia et Aegiceras), ou vers l'extérieur en se servant du fruit comme support (par exemple Rhizophora, Ceriops, Bruguiera et Nypa). On nomme ce dernier système un propagule (une plante prête à aller), qui peut produire sa propre nourriture par l'intermédiaire de la photosynthèse. Quand le propagule est mûr, il chute dans l'eau où il peut être transporté sur grandes distances. Il peut survivre à la dessiccation et rester dormant durant des semaines, des mois, ou même une année jusqu'à ce qu'il arrive dans un environnement approprié. Une fois qu'un propagule est prêt à s'enraciner, il changera sa densité de sorte qu'au lieu de faire un système racinaire horizontal favorisant la flottaison, il produit un système racinaire vertical. En cette position, il est prêt s'enraciner dans la boue. Si un propagule ne s'enracine pas, il peut changer sa densité de sorte qu'il flotte plus loin encore à la recherche de conditions plus favorables.

Des espèces adaptées au milieu

À marée basse, affleurement des tannes (terre salée) au milieu des mangroves dans un bolong du Sine-Saloum près de Mboss Dor (Sénégal)

Rhizophora racemosa est un des arbres de la forêt estuarienne de mangrove, ici près de Vigia (État du Pará, Nord du Brésil, à marée basse)

Pour ces raison, rares sont les espèces d'arbres qui se sont adaptées à ce milieu ; ce sont :

• les palétuviers
• la fougère dorée
• le manglier jaune (Avicennia)
• le manglier rouge (Rhizophora)

Espèces dominantes

Espèces minoritaires

Organisation

Quatre espèces de palétuviers sont presque toujours présentes dans une mangrove :

• Rhizophora mangle (palétuvier rouge) est le moins résistant à la salinité ; il se développe en bord de mer.
• Avicennia germinans (palétuvier noir) se développe juste en arrière, suivi des palétuviers blancs.
• Laguncularia racemosa (palétuvier blanc).
• Conocarpus erectus (palétuvier gris) ne sont pas adaptés à l'immersion, mais supportent une salinité très élevée.

Une ressource traditionnelle

Dans de nombreux pays, la mangrove est un lieu de récolte et d'utilisation traditionnelle de produits utilisés par la population locale. Au Bangladesh, la mangrove produit du bois pour le charbon, mais aussi pour les constructions d'habitations. Elle fournit aussi le miel et de nombreuses plantes qui alimentent l'artisanat et la pharmacopée locale.

Un milieu menacé

Deux images en fausses couleurs montrent l'extension des fermes aquacoles dans la mangrove naturelle du littoral du Pacifique au Honduras entre 1987 et 1999. Les fermes aquacoles apparaissent sous la forme de rangées de rectangles. Dans l'image la plus ancienne (en bas), la mangrove occupe les estuaires de plusieurs fleuves tributaires du Pacifique. Au moins une grande ferme aquacole est visible dans le quadrant gauche supérieur, ce qui confirme que l'élevage des crevettes avait déjà commencé à cette époque. Depuis 1999 (image du haut), une grande partie de la région a été transformée en rangées de bassins à crevettes.

Les mangroves sont des milieux menacés essentiellement par les constructions humaines cherchant à gagner sur la mer et les côtes. Ainsi, elles sont remplacées par des marais salants, des bassins d'aquaculture ou des routes. Elles sont aussi sensibles aux pollutions chimiques ou aux marées noires.

Mais la plus grande menace de la mangrove est l'élevage de crevettes qui s'implante massivement en bord de mer. En effet, depuis plusieurs années, la crevette est un produit de consommation courant dans les pays occidentaux et les pays tropicaux sont les lieux idéaux pour son élevage. Le littoral occupé par la mangrove est peu à peu remplacé par des bassins d'élevage qui sont le plus souvent abandonnés après quelques années d'élevage afin d'éviter l'apparition de maladies.

Cela a pour effet d'empêcher les habitants locaux de continuer à récolter de façon traditionnelle les produits de la mangrove. Certains bassins mal construits ont provoqué des infiltrations dans les nappes phréatiques provoquant sa salinisation et rendant son eau impropre à la consommation.

Les vases de mangroves sont naturellement acides (fréquemment pH de 3 à 4 en Guyane par exemple, soit l'acidité du vinaigre). Ce pH bas facilite la solubilisation, la mobilité et la biodisponibilité de métaux lourds et aggrave la toxicité du mercure massivement apporté et perdu par les chercheurs d'or dans de nombreuses forêts tropicales, mais aussi d'autres polluants comme le plomb de l'essence.

De plus, la mangrove joue un rôle important dans la fixation du carbone. Jin Eong Ong, a montré que cet écosystème est celui qui en capte le plus de carbone, environ 110 kg net par hectare et par jour en Malaisie^[6],[7]. Il a prouvé que sa destruction aurait des coûts cachés^[8] importants, notamment via un impact sur le dérèglement climatique lié à la quantité de carbone relâchée dans l'atmosphère.

Relation avec les autres biosystèmes

Les estuaires à mangrove sont l'habitat de nombreux organismes animaux et végétaux. Ce sont des écotones, des corridors biologiques et d'importantes zones tampons entre mer et terre, notamment pour l'atténuation des effets de tempêtes ou tsunamis.

La mangrove est très liée à l'herbier (ou littoral) et aux récifs. En effet, elle a besoin pour se développer d'une eau calme, dénuée de houle. C'est le récif, en brisant la houle, qui protège et offre à la mangrove un environnement favorable. Mais la mangrove est aussi une excellente barrière entre l'océan violent et la côte fragile, particulièrement pendant les ouragans, qui peuvent provoquer une montée subite des eaux sur les rivages. Le système racinaire des palétuviers est tout à fait efficace pour absorber l'énergie des vagues. Ainsi, la mangrove est une excellente protection face au tsunami et réduit sensiblement les destructions occasionnés à l'arrière de cette zone de protection^[9]. Depuis la catastrophe du raz-de-marée de décembre 2004, cet atout de la mangrove a été mis en avant pour la protection des côtes. Au Bangladesh, le gouvernement essaye de développer la culture de la mangrove afin de stabiliser les côtes et de gagner des terres sur le delta du Gange^[10].

En contrepartie, la mangrove filtre et stabilise la sédimentation, évitant aux récifs d'être recouverts de vase et donc de dépérir. Ces systèmes racinaires empêchent également l'érosion côtière. L'écoulement des eaux des marées est ralentie assez sensiblement de sorte que les sédiments se déposent au pied des racines des palétuviers. En conséquence, les palétuviers maintiennent leur propre environnement. On note également que ces trois biosystèmes : mangrove, herbier et récifs, jouent chacun un rôle dans le développement de la faune :

• les poissons naissent à l'abri dans la mangrove et s'y cachent pendant leur développement
• une fois trop gros pour se cacher dans la mangrove, ils se cachent dans l'herbier où ils sont encore protégés par le récif.
• ils vivent une fois adultes dans les récifs ou au-delà.

Les palétuviers sont à la base d'écosystèmes uniques, particulièrement autour de leurs systèmes racinaires complexes. Là où les racines sont en permanence submergées, les palétuviers sont les hôtes d'algues, de bernacles, d'huîtres, d'éponges et de cnidaires. Ils exigent tous des substrats durs pour s'ancrer tandis qu'ils filtrent leur alimentation.

Équivalences biogéographiques

Il existe des équivalents de la mangrove dans les latitudes plus éloignées: ce sont les herbus, on peut en observer sur la baie du mont Saint-Michel ainsi que sur la côte de Picardie.

Le muséum-aquarium de Nancy vient d'inaugurer un aquaterrarium présentant l'écosystème complexe des mangroves^[11].

Perspectives de protection

Partout dans le monde, des appels à protection des mangroves ont émergé depuis les années 1970, notamment de la part du commandant Cousteau, du WWF ou de Greenpeace puis de nombreux écologues.

En France (pays responsable outre-mer d'un linéaire important de mangroves, dont en Guyane, le Grenelle de la mer, en juin 2009, dans sa proposition n^o 48 intitulée «  Mettons en place un programme national pour protéger et valoriser la biodiversité de l’Outre Mer » a inclus une sous-proposition qui est d'« établir un plan concerté de gestion des mangroves : déterminer celles qui doivent être protégées (sur la base de travaux du Conservatoire du littoral) »^[12], formulation qui laisse un doute sur le fait qu'on ne veuille protéger que les mangroves menacées, ou considérer que certaines pourraient être sacrifiées au développement touristique ou à l'aquaculture.

Notes et références

Voir aussi

Articles connexes

Bibliographie

• (en) Peter J. Hogarth, The Biology of Mangroves and Seagrasses, Oxford University Press, Second Edition, 2007, 272 p. (ISBN 978-0-19-856871-1) ;
• (en) P. B. Tomlinson, The botany of mangroves, Cambridge University Press, 1995, 419 p. (ISBN 9780521466752) ;
• (en) A. I. Robertson, Daniel M. Alongi, Tropical Mangrove Ecosystems, Amer Geophysical Union, 1992, 329 p. (ISBN 978-0875902555) ;
• (en) Richard S. Dodd, Diversity and Function in Mangrove Ecosystems, Kluwer Academic Publishers, 1999, 142 p. (ISBN 079236158X) ;
• (en) The Ecology of mangrove and related ecosystems, Kluwer Academic Publishers, 1992, 266 p. (ISBN 0792320492) ;
• (en) Spalding, M.D., Blasco, F. & Field, C.D., World Mangrove Atlas, The International Society for Mangrove Ecosystems, Okinawa, Japan, 1997, 178 p. ;
• (en) M. Mastaller, Mangroves: The Forgotten Forest Between Land and Sea, Hardback, 1997, 200 p. (ISBN 9677300873) ;
• (en) S.Kitamura, C. Anwar, A. Chaniago, and S. Baba., Handbook of Mangroves in Indonesia - Bali & Lombok, JICA / ISME, 1997, 117 p. (ISBN 979-579-024-2) ;
• (en) Volker Linneweber, Luiz Drude de Lacerda, Mangrove Ecosystems: Function and Management, Springer, 2002, 292 p. (ISBN 978-3540422082) ;
• (fr) Jacques Vieillefon, Les Sols des mangroves et des tannes de Basse-Casamance (Sénégal), Paris, ORSTOM, 291 p. (ISBN 2-7099-0446-2).

Liens externes

• (fr)La sylviculture des mangroves
• (fr) « Les marais à mangroves et les tannes » (dossier de Jean-Michel Lebigre, 8 juin 2007)
• (en)www.mangrove.at
• (en)www.mangroveboard.com
• (en)Les mangroves aux Seychelles
• (en)Les mangroves & leur répartition sur le site du WWF

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