Influence of urbanization on organic matter and trace metals dynamics in mangrove forests
Influence de l'urbanisation sur la dynamique de la matière organique et des éléments traces métalliques dans les mangroves
Résumé
This manuscript synthesizes three years of work on contaminants and organic matter in the mangrove forests of New Caledonia. This thesis was conducted at the Institute of Exact and Applied Sciences (ISEA, EA7484) of the University of New Caledonia (UNC). The funding for this thesis was provided by a scholarship from the Pacific Doctoral School (EDP) associated with UNC. Other financial partners include the Bank of New Caledonia, Cegelec, the Consortium for Research and Higher Education and Innovation in New Caledonia (CRESICA), the Pacific Fund, Fibrelec, and SECAL.
The objective of this work is to study the influence of urbanization on the dynamics of trace metals and organic matter in mangrove forests. This research was carried out along the West coast of New Caledonia. Two mangrove forests located downstream of a volcano-sedimentary watershed were selected as study areas as well as a mangrove forest developing downstream from lateritic soils. Sampling and experimentation campaigns were conducted during two seasons, in May 2021, December 2021, and May 2022.
This thesis consists of an introductory section in French that presents the current state of knowledge about mangrove ecosystems and the topics addressed in this thesis. It highlights the issue that led to this thesis, the objectives pursued in this work, the methodology followed to achieve these objectives, and the overall structure of the manuscript. The objectives and the structure of the manuscript are also written in English. The manuscript consists of five chapters in English, with Chapters III and IV further subdivided into two and three distinct sections. The majority of these chapters constitute articles, either published, submitted, or in preparation for scientific journals. The first four chapters begin with an introduction in French, aiming to establish connections between the different chapters and synthesize their respective contents. The final chapter revisits the results discussed in the preceding chapters to examine their relationships and provide a conclusion. This concluding chapter also contains a list of perspectives that stem from the findings of this research. In the appendices, there are two journal articles that were published during the course of this thesis. The first article is a review of polycyclic aromatic hydrocarbons (PAH) in mangrove forests. The dynamics of PAH in mangrove forests was originally a subject of this thesis, but our study revealed the absence of PAH in the soils and vegetation of the studied forests. Therefore, PAH are not discussed in this manuscript. The second appendix is a short communication on H2S in an urban mangrove forest in New Caledonia, of which I am a co-author.
Ce manuscrit de thèse synthétise trois années de travail sur les contaminants et la matière organique dans la mangrove de Nouvelle-Calédonie. Cette thèse a été réalisée au sein de l’Institut de Sciences Exactes et Appliquées (ISEA, EA7484) de l’Université de la Nouvelle-Calédonie (UNC). Cette thèse a été financé par une bourse de l’Ecole Doctorale du Pacifique (EDP) rattachée à l’UNC. Les partenaires financiers sont la Banque de Nouvelle-Calédonie, Cegelec, le Consortium de la Recherche et de l’Enseignement Supérieur et de l’Innovation en nouvelle-Calédonie (CRESICA), le Fonds Pacifique, Fibrelec et la SECAL.
Ce travail a pour objectif d’étudier l’influence de l’urbanisation sur la dynamique des éléments traces métalliques et de la matière organique dans la mangrove. Cette recherche a été menée le long de la côte Ouest de la Nouvelle-Calédonie. Deux mangroves localisées en aval d'un bassin versant d'origine volcano-sédimentaire ont été sélectionnées comme zones d'étude ainsi qu’une mangrove en aval d’un bassin versant latéritique. Des campagnes d'échantillonnage et d'expérimentation ont été menées aux deux saisons, en mai 2021, décembre 2021 et mai 2022.
Cette thèse se compose d'une introduction en français qui expose l'état actuel des connaissances sur la mangrove et sur les thèmes abordés. Elle met en avant la problématique à l'origine de cette thèse, les objectifs poursuivis dans ce travail, la méthodologie suivie pour atteindre ces objectifs et la structure globale du manuscrit. Les objectifs et la structure du manuscrit sont également rédigés en anglais. Le manuscrit est constitué de cinq chapitres en anglais, les chapitres III et IV étant eux-mêmes subdivisés en deux et trois parties distinctes. La majorité de ces chapitres constitue un article, soit publié, soumis, ou en cours de préparation pour des revues scientifiques. Les 4 premiers chapitres débutent par une introduction en français, visant à établir des liens entre les différents chapitres et à synthétiser leurs contenus respectifs. Le dernier chapitre reprend les résultats donnés dans les chapitres précédents pour discuter de leurs liens et proposer une conclusion. Ce chapitre conclusion contient également une liste de perspectives qui découlent des découvertes effectuées dans ce travail de recherche. En annexe se trouvent deux articles de journal qui ont été publiés au cours de la réalisation de cette thèse. Le premier article est une revue sur les hydrocarbures aromatiques polycycliques (HAP) dans la mangrove. La dynamique des HAP dans les mangroves était à l'origine un sujet de cette thèse, mais notre étude a révélé l'absence de HAP dans les sols et les végétaux des forêts étudiées. Les HAP ne sont donc pas discutés dans ce manuscrit. La seconde annexe est une communication courte sur le H2S dans une mangrove urbaine en Nouvelle-Calédonie, dont je suis co-auteure.
Origine : Fichiers produits par l'(les) auteur(s)