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Les graminées Façonnent et protègent les dunes côtières de différentes manières – Site Web des sciences côtières des NCCOS

Une étude soutenue par les NCCOS a révélé que le type dominant d’herbe de plage influence la forme des dunes de sable côtières, ce qui influence à son tour la façon dont ces dunes protègent nos côtes des inondations.

Au cours de la dernière décennie, il est de plus en plus reconnu que les habitats côtiers, tels que les dunes, offrent une protection importante contre les menaces de tempêtes extrêmes et d’élévation chronique du niveau de la mer. Dans l’étude, des scientifiques de l’Université d’État de l’Oregon, aux États-Unis. Le Centre de recherche et de développement de l’ingénieur de l’Armée et l’Université de Caroline du Nord à Greensboro montrent une relation entre différents types d’herbe de dunes et de forme de dunes le long de 320 kilomètres des Outer Banks, de la Virginie à la Caroline du Nord.

Photographies des quatre espèces de graminées dunaires les plus courantes (A) Ammophila breviligulata (agropyre d’Amérique), (B) Panicum amarum (panicum amer), (C) Spartina patens (agropyre de mer
) et (D) Uniola paniculata (avoine de mer) dans les foredunes des îles Outer Banks, de la Virginie à la Caroline du Nord, aux États-Unis. Photos de S. D. Hacker, OSU.

Les dunes côtières résultent de rétroactions entre la végétation et l’apport de sable. Quatre graminées dunaires le long des Outer Banks en Caroline du Nord, dont la morphologie fonctionnelle (p. ex., relations entre la structure d’un organisme et la fonction des différentes parties d’un organisme). En d’autres termes, comment la structure de la plante au-dessus du sable et en dessous du sable (c’est-à-dire les racines) affecte la façon dont le sable s’accumule (c’est-à-dire se rassemble) autour de la plante pour changer la forme de la dune.

L’étude a cherché à déterminer la manière dont les quatre espèces de graminées dunaires les plus communes et les plus concomitantes, à savoir, Ammophila breviligulata (agropyre d’Amérique), Panicum amarum (panicum amer), Spartina patens (agropyre à feuilles de sel) et Uniola paniculata (avoine de mer) diffèrent par leur morphologie fonctionnelle pour l’accrétion du sable (voir images). Les chercheurs ont examiné la distribution des plantes, la forme et la taille des plantes, ainsi que le changement associé de l’élévation du sable des quatre plantes le long de la ligne de profil. Sur les avant-dunes, où les quatre graminées étaient présentes, les différents types variaient dans leur abondance. L’avoine de mer et l’herbe de plage américaine dominaient tous les deux au niveau de l’orteil/de la face antérieure et l’avoine de mer dominait à la crête antérieure. L’agropyre à épi était le plus abondant à l’arrière de la plante antérieure/au talon, où il dominait également avec l’avoine de mer. Le panicum amer avait une abondance relativement faible sur l’ensemble du profil.

Les résultats ont montré que l’herbe de plage américaine avait des pousses denses et groupées (image A), ce qui permet une plus grande accrétion de sable. Couplé à une propagation vers l’extérieur rapide, il a tendance à construire des avant-pruneaux hauts et larges. L’avoine de mer (image D) avait des pousses moins nombreuses mais plus hautes et présentait une accrétion de sable inférieure d’environ 42 %. Associé à une propagation lente vers l’extérieur, il a tendance à construire des dunes plus raides et plus étroites. Le panicum amer (image B) avait des pousses denses et agglutinées similaires, et avait un taux d’accrétion de sable similaire à celui de l’avoine de mer, malgré les pousses plus courtes du panicum amer, ce qui suggère que le degré d’agglutination des pousses dans une zone est plus important que la hauteur des pousses. L’agropyre à feuilles de Saltmeadow (image C) a le moins augmenté le sable et n’a pas toujours provoqué de changement d’altitude, bien qu’elle soit toujours considérée comme un constructeur de dunes.

Cela a des implications futures – l’herbe de plage américaine ne peut pas vivre plus au sud que Cape Fear, en Caroline du Nord, car les graminées ne peuvent pas vivre à des températures supérieures à 35 ° C (95 ° F). Si les températures supérieures à 35 °C se déplacent vers le nord après le cap Fear, l’espèce ne dominera plus dans ces régions. Selon l’idée que les dunes antérieures plus hautes et plus larges ont de meilleures propriétés de protection côtière, une perte de la dominance des herbiers américains pourrait rendre les côtes plus vulnérables dans ces zones.

Pour plus de détails sur l’étude, voir Hacker, Sally D., Katya R. Jay, Nicholas Cohn, Evan B. Goldstein, Paige A. Hovenga, Michael Itzkin, Laura J. Moore, Rebecca S. Mostow, Elsemarie V. Mullins et Peter Ruggiero. 2019. Morphologie Fonctionnelle spécifique à l’espèce de Quatre graminées Dunaires de la côte atlantique des États-Unis: Implications biogéographiques pour la Forme des Dunes et la Protection côtière. Diversité 11(5), 82; https://doi.org/10.3390/d11050082

Cette étude a été soutenue en partie par le projet « The Coastal Recovery from Storms Tool (CReST): A Model for Assessing the Impact of Sea Level Rise on Natural and Managed Beaches and Dunes » des NCCOS. »Le projet est dirigé par le professeur Peter Ruggiero de l’Université d’État de l’Oregon.

Pour plus d’informations, contactez David Kidwell.