De l'influence des crues sur les services écosystémiques des prairies inondables : Application à la production fourragère dans le delta du fleuve Tana, au Kenya

Leauthaud Crystèle. 2013. De l'influence des crues sur les services écosystémiques des prairies inondables : Application à la production fourragère dans le delta du fleuve Tana, au Kenya. Montpellier : Université Montpellier 2, 296 p. Thèse de doctorat : Ecosystèmes : Université Montpellier 2

Titre anglais : On the influence of floods on ecosystem services of floodplain grasslands: An application to fodder production in the Tana River Delta, Kenya

Encadrement : Albergel, Jean ; Duvail, Stéphanie

Résumé : En Afrique Sub-Saharienne, les zones humides forment d'importantes zones de pâturages pour bon nombre de pastoralistes. Le régime d'inondation de ces plaines influence leur fonctionnement et leur productivité. Pour comprendre et maitriser ces régimes, il est donc essentiel d'évaluer l'impact de l'infrastructure hydro-électrique sur les dynamiques d'inondations en aval des barrages. Pourtant, le manque de données disponibles, l'absence de modèles validés et la forte variabilité environnementale rendent cet exercice difficile. Cette thèse contribue à quantifier l'impact du changement des ressources hydriques sur la productivité fourragère des prairies inondables dans le Delta du fleuve Tana, au Kenya. 1/ Les caractéristiques de croissance et la productivité d'une prairie inondable à Echinochloa stagnina (Retz) P. Beauv. ont été déterminées pour différents régimes de fauche, d'irrigation et conditions d'inondations. Ensuite, un modèle de croissance adapté à des Graminées en C4, tropicales et pérennes, de prairies inondables a été développé. Il constitue, à notre connaissance, le premier modèle éco-physiologique adapté à ce type de prairies. 2/ Des processus hydrologiques importants pour le fonctionnement des écosystèmes (étendue, période, durée et fréquence d'inondation) ont été caractérisés grâce à un modèle de bilan hydrologique et à l'utilisation de techniques de télédétection, et cela en dépit de la faible instrumentalisation du bassin, du peu de données topographiques et d'un fort couvert nuageux. 3/ Une analyse préliminaire de l'impact de différents scénarios d'inondations sur la production fourragère a été effectuée en utilisant des indicateurs de services écosystémiques. Cette thèse participe à l'amélioration de nos connaissances des services écosystémiques des zones humides par la construction de modèles et par l'évaluation de scénarios dans une région du monde où ce type de données est rare.

Résumé (autre langue) : Wetlands are a vital resource for many pastoralists in Sub-Saharan Africa as they provide dry-season grazing zones. As floods are essential for wetland ecosystems, the assessment of water abstraction and hydroelectric infrastructure on downstream flooding dynamics is crucial. Yet, scarce data, environmental variability and the lack of models make this challenging. This research contributes to quantifying the influence of changing water resources on fodder production of floodplain grasslands in the Tana River Delta, Kenya. 1/ Growth characteristics of floodplain grasslands of Echinochloa stagnina (Retz) P. Beauv. for different flood and management options were determined and a quantification of their productivity achieved. This kind of data is scarce for floodplain grasslands. A plant growth model adapted to tropical floodplain conditions and perennial C4 grasses was developed, and is the first known physiologically based model for floodplain grasslands. 2/ Hydrological processes of ecological importance (flood extent, timing, duration, frequency) were characterized in a poorly gauged basin using a water-balance model combined with remote-sensing techniques, despite precise knowledge of discharge rates, topography and a high cloud cover. 3/ A preliminary analysis explored different flooding scenarios and their impact on fodder production through the use of simple ecosystem service indicators. This PhD contributes to the repertoire of wetland ecosystem services by building biophysically based simulation models and exploring possible scenarios in a region of the world and an ecosystem where these type of evaluations are rare.

Mots-clés Agrovoc : pâturages, pastoralisme, prairie, régime hydrique du sol, services écosystémiques, zone humide

Mots-clés géographiques Agrovoc : Kenya

Classification Agris : P01 - Conservation de la nature et ressources foncières
E13 - Investissements, financement et crédit
L01 - Élevage - Considérations générales

Champ stratégique Cirad : Axe 6 (2005-2013) - Agriculture, environnement, nature et sociétés

Auteurs et affiliations

• Leauthaud Crystèle, UM2 (FRA)

Source : Cirad-Agritrop (https://agritrop.cirad.fr/587569/)

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