Cartographie des peuplements du microphytobenthos par télédétection spatiale visible-infrarouge dans un écosystème conchylicole

Abstract

Présenté par Lucien Laubier RésuméL'objectif de ce travail est d'évaluer l'intérêt de la télédétection multispectrale (SPOT) dans le domaine visible-infrarouge, pour l'étude des peuplements du microphytobenthos à l'échelle d'un écosystème côtier turbide, la baie de Bourgneuf (France), baie à caractère conchylicole. Cette étude repose sur l'étalonnage d'images satellitales à partir de mesures radiométriques de terrain, étape indispensable avant toute analyse d'image. Après étalonnage, le calcul de l'indice de végétation normalisée (NDVI) a permis la localisation du microphytobenthos sur la vasière de la baie de Bourgneuf. Sur les six images SPOT traitées, prises de 1986 à 1998, quatre d'entre elles montrent des peuplements de microphytobenthos se développant le long d'une bande au niveau de l'isobathe +2 m des cartes marines, orientée nord-sud, occupant une superficie variant entre 420 et 550 ha, soit entre 19 et 25% de la surface de la zone d'étude de la vasière. Les facteurs semblant intervenir dans la structuration spatiale des peuplements microphytobenthiques sont la bathymétrie, les apports de sels nutritifs en provenance de la rivière et du chenal du Falleron, qui est un des plus important exutoire des marais avoisinants, et la localisation des parcs ostréicoles confortant l'hypothèse d'une rétroaction entre les peuplements et les huîtres cultivées. Bien que cette étude fasse apparaître les limites des résolutions spectrale et spatiale de la télédétection multispectrale, elle laisse entrevoir de nombreuses perspectives quant à l'utilisation de la télédétection hyperspectrale, notamment l'obtention de cartes de biomasses.

Satellite remote sensing reveals a positive impact of living oyster reefs on microalgal biofilm development

“…Perennial MPB biofilms dominated by epipelic diatoms were previously observed in the same area using satellite data (Méléder et al, 2003). In addition, in order to investigate the effect of oysters on MPB spatial distribution, an experiment was conducted following a before-after control-impact (BACI) design (Stewart-Oaten et al, 1986) on two C. gigas wild oyster reefs surrounded by MPB biofilms (Fig.…”

“…After the oysters were killed, MPB patches regularly showed a more complex and disaggregated structure instead of the regular patch shape usually observed. Variations in bathymetry, tidal dynamics, sediment type, irradiance and grazing had already been documented as factors structuring MPB spatio-temporal distribution (Brotas et al, 1995;Méléder et al, 2003;Sahan et al, 2007;Ribeiro et al, 2013). However, to date there are only a few studies which have explicitly investigated the influence of nearby macrobenthic communities on MPB dynamics (Dame, 1993;Méléder et al, 2003Newell, 2004;Engel et al, 2017).…”

“…At low tide, MPB biomass can be quantified with the normalized difference vegetation index (NDVI) (Méléder et al, 2003;van der Wal et al, 2010;Brito et al, 2013;Benyoucef et al, 2014), which uses chlorophyll a optical properties in the red and near-infrared spectral regions. MPB biomass is characterized by high heterogeneity occurring on various spatial scales (Chapman et al, 2010).…”

“…As a result, factors driving MPB spatio-temporal patterns on the mudflat scale are not yet fully understood. To our knowledge, MPB spatial structure and temporal variability have never been specifically addressed in relation to shellfish populations, although preliminary analysis of SPOT images suggested that oyster-farming proxim- ity might positively affect MPB concentration (Méléder et al, 2003).…”

Shellfish Aquaculture from Space: Potential of Sentinel2 to Monitor Tide-Driven Changes in Turbidity, Chlorophyll Concentration and Oyster Physiological Response at the Scale of an Oyster Farm

“…In many mudflat MPB biofilms are visible from space, and they have been studied using airborne and satellite remote sensing (Méléder et al, 2003;van der Wal et al, 2010;Kazemipour et al, 2012;Brito et al, 2013). Although MPB main ecological functions are carried out when it is organized in the form of biofilms, benthic microalgae can also be resuspended into the water column together with other sedimentary particles throughout the tidal cycle (Koh et al, 2006;Ubertini et al, 2012).…”