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cartographie des habitats et communautés benthiques

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CARTOGRAPHIE DES HABITATS
ET COMMUNAUTÉS BENTHIQUES
D’UNE ZONE DE PROTECTION MARINE AU QUÉBEC
Lizon Provencher
Jean Munro
Sylvain Deslandes
François Roy
Claude Nozères
Institut Maurice-Lamontagne, Mont-Joli, Québec
Contexte
z
Loi sur les Océans (1997)
¾création d’un réseau d’aires marines protégées
z
Besoin de développer des outils de
cartographie
¾Dresser le portrait des écosystèmes par la
cartographie des éléments biophysiques
¾Effectuer un suivi pour évaluer l'efficacité des
mesures de gestion
Québec
Péninsule de Manicouagan
543 km2
du
e
r
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u
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Es
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L
tn
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Sa
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p
s
Ga
La ZPM Manicouagan : la première au Québec
La zone de protection marine Manicouagan
¾ Profondeurs de 0-300 m
¾ 3 estuaires de rivières
¾ Diversité d'habitat : zones de profondeur,
salinité, température, O2 variables
¾ Diversité biologique ???
Pointe
Plateau littoral
Talus littoral
Plateau circalittoral
Baie sous-marine profonde
Plaine bathyale
Zone hypoxique
Talus circalittoral
Composantes écosystémiques
importantes de la ZPM
Ateliers scientifiques (2007)
Herbier de zostère
¾ Rôle écologique important
Communautés benthiques
¾ espèces peu mobiles
¾ susceptibles de refléter les conditions
locales et leur changement dans le temps.
Cartographie des herbiers de Zostera marina
Images satellitaires
Déterminer l'étendue et
la superficie de
l'herbier et définir des
classes de densité de
la zostère
Effectuer un suivi de la
progression/régression
spatiale de l'herbier
Image Aster 2001
Cartographie des herbiers de Zostera marina
Données images
z
4 images IKONOS multi spectrales 4m / pixel
z
1 image ASTER multi spectrale 15 m / pixel
Avant
Méthodologie d’extraction
z
z
Rehaussement de l’image adapté à la zone
intertidale
Segmentation/classification en zones homogènes
(eCognition) – Niveau généralisé
• Détermination de l’étendue de la zostère
z
Segmentation/classification en zones homogènes
(eCognition) – Niveau détaillé
• Analyse et cartographie par classes de densité
Aprè
Après
Cartographie des herbiers de Zostera marina
Validation terrain
1er jeu de données : 341 points
¾ Relevés GPS : contour, sable,
zostères éparses et denses
¾ Photographies de terrain
géoréférencées
¾ Photographies aériennes
2ième jeu de données : 864 points
% de recouvrement sur 9 stations
pour l'évaluation des classes de
densité
Cartographie des herbiers de Zostera marina
Classification zostère
Image IKONOS
Image ASTER
2004
2002
Précision de l'étendue : 96 % pour IKONOS et 91% pour ASTER
Précision des classes de densité : 78% pour IKONOS et 72% pour ASTER
IKONOS permet une meilleure discrimination pour les secteurs de zostère
éparse et ceux où la zostère est implantée en îlots plus ou moins isolés
Cartographie des herbiers de Zostera marina
Évolution de l’étendue de la zostère
1986
LANDSAT TM 5 (30m/pixel)
Superfice: 384 ha
2002
Superficie: 1257 ha
Le choix de l'image dépendra du niveau de définition requis. L’aire
minimale des polygones sera respectivement de 16 m2, 225 m2 et 900m2
pour les images IKONOS, ASTER et LANDSAT TM
Cartographie des communautés benthiques
¾
Fond marin
z Bathymétrie et rétrodiffusion (SHC)
z Sédiment
¾
Communautés benthiques
z Photographies sous-marines
z Échantillonnage epi et endobenthos
• Pour faciliter l'identification des espèces sur les photos-sousmarines
• Pour cartographier l'endobenthos
• Pour vérifier s'il y a concordance entre l'épibenthos et
l'endobenthos
Cartographie des fonds marins : bathymétrie et substrat
Réflectivité du fond et substrat
Photos sous-marines
14 traits en continu ds l'infralittoral
48 stations : 30 photos sur 600m/st
+ de 2000 photos
42 x 28 cm
Échantillonnage benthos
90 stations
Drague hydraulique
Zone Infralittorale (0-30m)
Bennes
7-300m
Tri : maille 2mm
0,5 m 3
Potentiel des photos sous-marines : ~70 espèces
Quantitatif et qualitatif
- Épibenthos non-motile
Potentiel des photos sous-marines
Qualitatif :
-Épibenthos motiles
-Endobenthos : siphons
-Supra-benthos
-Poissons
-Algues
Cartographie des communautés benthiques
Résultats préliminaires :
1) Distribution du benthos par espèce
Cartographie des communautés benthiques
Résultats préliminaires :
2) Assemblages des
communautés
benthiques
3) Épibenthos
représentatif de
l'endobenthos ?
Cartographie des communautés benthiques
Cartographie multi-couches permet de délimiter et de
décrire des zones écologiquement distinctes dans la
ZPM Manicouagan
Couches supplémentaires :
- Température et salinité,
O2, courant
- Poissons démersaux
Conclusion
¾
L'imagerie satellitaire permet de déterminer l'étendue, la
superficie et 2 classes de densité pour l'herbier de la ZPM
¾
La qualité des photos sous-marines permet l’identification,
l’énumération et les mesures de taille de l’épibenthos (au cm et
moins)
¾
Les photos sous-marines permettent de géoréférencer la
distribution des espèces et les assemblages benthiques
¾
Les assemblages benthiques sont reliés à la bathymétrie et aux
types de sédiment
¾
Ces outils de cartographie aideront à dresser le portrait de
l'écosystème de la ZPM, à évaluer ses composantes importantes
et en faire le suivi
Merci!
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