Ecossistemas Costeiros- Impactos e Gestão Ambiental

Ecossistemas Costeiros: Impactos e Gestão Ambiental

Ministério da Ciência e Tecnologia Museu Paraense Emilio Goeldi Ecossistemas Costeiros: Impactos e Gestão Ambiental Maria Thereza Ribeiro da Costa Prost Amilcar Carvalho Mendes organizadores Belém-Pará 2001

t1LcZi ÍCT Sf1 Sri. PÀ1&WS'Í Eslil Jocoll.rn Presidência da República Presidente Fernando Henrique Cardoso Ministério da Ciência e Tecnologia Ministro Ronaldo Mota Sardenberg Museu Paraense Emílio Goeldi Diretor Peter Man n de Toledo Coordenadora de Pesquisa e Pós-Graduação Ima Célia Guimarães Vieira Coordenador de Comunicação e Extensão Antonio Carlos Lobo Soares Comissão de Editoração Científica Presidente Lourdes Gonçalves Furtado Editor Maria Emilia da Cruz Sales Editor Chefe Iraneide Silva Editor Assistente Socorro Menezes Bolsistas Andréa Pinheiro e R. Hailton Santos Assistente Técnico Williams Cord.ovii Capa e Projeto Gráfico Andréa Pinheiro Fotolitos Pontopress Impressão Gráfica Supercores dSECTAM Financi a mento rPUr~1IÉ © Direito de Cópia/Copyright 2001 por/by MCT-Museu Paraense Emílio Goeldi Ecossistemas Costeiros: Impactos e Gestão Ambiental organizado por Maria Thereza R. C. Prost e Amilcar Mendes. - Belém: Museu Paraense Emílio Goeldi, 2001 2l6p.: il.— ISBN 85-7098-066-3 1. Meio ambiente -Região norte -Brasil. 2. Meio ambiente - Região nordeste -Brasil. 3. Meio ambiente -Região norte -Guiana Francesa. Meio ambiente - Região nordeste - Guiana Francesa. I. Prost, Maria Thereza R.C., org. II. Mendes, Amilcar, org. CDD. 333.714098

APRESENTAÇÃO Os ecossistemas costeiros acompanham a história de nossa civilização, marcada pelas condições sociais das populações que a construíram. Fundamentais para as populações litorâneas, eles refletirão sempre a abundância - enquanto seus recursos forem deixados livres para se multiplicarem - ou a escassez, os conflitos pela ocupação e o uso do espaço nas cidades e nos campos, onde a falta de oportunidades de vida conduz populações a destruírem suas próprias fontes de alimentos. Os manguezais encontram-se entre os mais importantes ecossistemas da costa norte do continente, principal \"traço de união\" da paisagem litorânea, estendendo-se quase sem descontinuidade entre o delta do Orenoco, na Venezuela e a baía de São Marcos, no Maranhão. Eles crescem e se desenvolvem na interface entre o continente e o oceano, na zona de balanço das marés, penetrando pelos estuários, numa dinâmica de fazer e refazer. Fronteira em eterno movimento, na transição água salgada - água doce, onde o destruir aqui representa a reconstrução mais além, onde o equilíbrio dinâmico entre as forças do mar e da terra significa a permanência de uma vegetação específica de alta resiliência. Os bosques de manguezais, adaptados de forma exemplar ao ambiente costeiro, sustentam uma extensa cadeia alimentar, freqüentada por uma clientela variada, que inclui desde animais e plantas microscópicas, até importantes comunidades humanas, desde os primórdios da civilização. Como principal agente de ordenação da ocupação e do uso do espaço, o Estado tem se municiado cada vez mais de instrumentos para a execução de ações de ordenação com proteção ambiental. Contudo, enquanto as tecnologias de análise espacial se sofisticam, nem sempre a aplicação das mesmas à vida concreta de nossas sociedades tem obtido os resultados esperados. O Estado, enquanto responsável pela tomada de decisões, tem aplicado as ferramentas tecnológicas na costa norte e nordeste do Brasil, a despeito das dificuldades infra- estruturais e da disponibilidade de recursos humanos qualificados. Ainda assim há mais perguntas do que respostas. Nesse quadro dependeremos cada vez mais da participação efetiva das comunidades para elaborar a agenda e atingir as metas de preservação desejada. Esse processo de reconstrução social da Natureza, é uma constante no início do segundo milênio. A transcrição do saber tecnológico em termos de desejos humanos e objetivos sociais precisa ser facilitada, potencializada, pela construção de práticas de participação centradas no conhecimento, gerando decisões que revertem em beneficio das sociedades humanas e dos ecossistemas. Esta coletânea de textos oferece uma primeira contribuição ao conhecimento sobre a dinâmica, a formação e os problemas sócio-ambientais do litoral norte e nordeste de nosso continente e da Guiana francesa. Um litoral caracterizado em grande parte pelo sistema de dispersão amazônico, único em suas dimensões fi'sicas, biológicas e sociais, com potencialidades inéditas e com problemas ainda localizados, favorecendo a adoção de novas fórmulas de desenvolvimento que considerem as questões ambiental, econômica e social de maneira integrada e indissociável. Nesse contexto, o estabelecimento de parcerias entre o Estado, o setor produtivo e a sociedade transforma-se de necessidade em urgência, e o conhecimento sobre os ecossistemas locais revela-se de fundamental importância para o uso sustentável dos mesmos. Este trabalho foi organizado com a perspectiva de aproximar, pela via do conhecimento, os diversos atores do desenvolvimento. Uma aproximação que ultrapasse os limites da contemplação, da admiração, para contribuir para que nossas sociedades somem esforços, não apenas para a preservação da dinâmica natural desses ecossistemas, mas sobretudo para a recuperação do que tem sido sacrificado em nome das urbanizações inconseqüentes ou não planejadas, combinadas com a expansão produtiva insustentável das últimas décadas. Henrique M de Barros Universidade Federal Rural de Pernambuco

AGRADECIMENTOS A preparação deste livro foi motivada pelo entusiasmo de muitas pessoas e pelo apoio de instituições, aos quais registramos os nossos mais profundos agradecimentos: A Organização das Nações Unidas Para a Educação, a Ciência e a Cultura (UNESCO), através do Programa \"Meio Ambiente e Desenvolvimento nas Regiões Costeiras e nas Pequenas Ilhas\", pelo apoio inicial para a organização da obra. Ao Governo do Estado do Pará que, através do Fundo Estadual de Ciência e Tecnologia (FUNTEC), proporcionou o aporte financeiro para edição desta obra. Ao Museu Paraense Emílio Goeldi (MPEG) pelo endosso e encaminhamento do projeto editorial. Aos autores e co-autores dos trabalhos científicos reunidos nesse livro, pela paciência de esperar a publicação e, sobretudo, por acreditarem na proposta de elaboração de um produto bibliográfico multinstitucional e interdisciplinar de referência. A Comissão de Editoração do Museu Paraense Emílio Goeldi (COED/MPEG), em particular à Iraneide Silva, Socorro Menezes, Andréa Pinheiro, Roberto Santos e Williams Cordovil que não mediram esforços para que essa obra fosse editada. Aos colegas do Programa de Estudos Costeiros do Museu Paraense Emílio Goeldi (PEC/MPEG) por persistirem no fortalecimento das pesquisas científicas interdisciplinares voltadas para o desenvolvimento sustentável e a melhoria da qualidade de vida das populações costeiras. Maria Thereza Ribeiro da Costa Prost, Dra. Amilcar Carvalho Mendes, MSc.

SUMÁRIO Apresentação 5 Agradecimentos 7 Introdução 11 Parte 1 - Dinâmica e Funcionamento de Ecossistemas Costeiros 13 15 Lã Gestion du Milíeu Côtier: approche spatiale et multidisciplinaire 29 Del'environnement littoral Amazonien 39 Christophe Charron, Kathy Panechou, Fréderic Huynh, Antoine Gardel 51 Alterações ambientais na vegetação litorânea do nordeste do Pará 65 Maria de Nazaré do C. Bastos, João Ubiratan M. dos Santos, Dário Dantas do Amaral, 75 Salustiano Vilar da Costa Neto Multitemporal analysis of mangrove spatial dynamics in São Caetano de Odivelas, Pará, Brazil Jean-François Faure Structures architecturales des palétuviers Avícennia germinans et Rhizophora mang!e: éléments diagnostics de Ia dynamique des mangroves sur les rives du rio Marapanim (Etat du Pará, Brésil) Denis Loubry, Maria Thereza Prost Videografia digital para gestão ambiental e aplicação cartográfica - ilha de Mutucal (NE do Pará) Frank Timouk, Cristophe Charron, Kathy Panechou, Fréderic Huynh, Maria Thereza Ribeiro da Costa Prost, Jean François Faure Manguezais e estuários da costa paraense: exemplo de estudo multidisciplinar integrado (Marapanim e São Caetano de Odivelas) Maria Thereza Ribeiro da Costa Prost, Amilcar Carvalho Mendes, Jean François Faure, José Francisco Berredo, Maria Emilia da Cruz Sales, Lourdes Gonçalves Furtado, Maria das Graças Santana da Silva, Cléa Araújo Silva, Ivete Nascimento, Inocêncio Gorayeb, Maria Filomena Videira Secco, Luziane Mesquita da Luz Parte II - Impactos e Gestão Ambiental 89 91 Degradação ambíental de planícies de inundação e qualidade de vida 103 na cidade de Belém, Pará, Brasil 113 Carmena Ferreira de França Análise do meio físico para gestão ambiental das ilhas de Algodoal e Atalaia (NE do Pará) Amilcar Carvalho Mendes, Márcio Sousa Silva, Valdenira Ferreira Santos Degradação dos manguezais na ilha de São Luís (MÁ): processos naturais e impactos antrópicos Flávia Rebelo Mochel; Maria Marlúcia Ferreira-Correia; Marco Valério Jansen Cutrim; Maria do Socorro Rodrigues lbaiiez; Andréa Cristina Gomes de Azevedo; Verônica Maria de Oliveira; Célia Regina Dantas Pessoa; Diana da Cruz Maia; Paula Cilene da Silveira; Mariano Oscar Aníbal lbaiiez-Rojas; Clauber de MoraesPacheco; Clarissa Frota Macatrão Costa; Lindanaura Macedo Silva; Alexandra Maura Bernal Puiseck

Impactos naturais e antrópicos 133 na Planície Costeira de Bragança (NE do Pará) 145 Pedro Walfir Martins Souza Filho 153 Impacto por derramamento de óleo e prospecção sísmica em manguezais de Sergipe 167 169 Solange Alves Nascimento 177 183 Nível de contaminação por óleo nos sedimentos de fundo e água no rio Pará, 191 decorrente do acidente com a balsa Miss Rondônia 201 215 José Francisco Berredo, Amilcar Carvalho Mendes, Maria Emilia da Cruz Sales, José Paulo Sarmento Parte III - Processos Sociais e Estratégias de Vida Ocupação humana do litoral amazônico Lourdes Gonçalves Furtado Formas organizativas e estratégias de vida no litoral paraense Graça Santana Dinâmica costeira, ocupação humana e migração: o caso de Tamaruteua lvete Nascimento Estuarine communities ofthe amazonian coast: mangroves for life and living Henrique de Barros Saberes tradicionais: uso e manejo de recursos medicinais em uma vila pesqueira Márlia Coelho Ferreira Organizadores

INTRODUÇÃO A zona costeira é comumente definida como a interface entre Terra/Oceano/Atmosfera. Dada a forte inter-relação entre esses componentes e à passagem água salgada/água doce, a zona costeira é um espaço físico altamente dinâmico, onde coexistem ecossistemas variados (manguezais, praias e restingas, várzeas e campos inundáveis...), que por um lado são frágeis, complexos, sensíveis e vulneráveis às modificações ambientais e, por outro, com alta riqueza biológica (cadeia trófica e reprodução) e funções ecológicas primordiais na cadeia da vida, abrigando um importante numero das espécies marinhas e estuarinas conhecidas, que são vitais para as atividades e sustentabiidade das populações que usam esses recursos. Os espaços costeiros sempre foram atrativos para as populações desde a pré-história. Estimativas atuais da UNESCO indicam que cerca de 65% da população mundial habita áreas a menos de 60Km do mar, com previsão de um aumento significativo deste percentual nos próximos 25 anos. Os conflitos reais ou potenci- ais, as disputas pelos recursos naturais e as pressões existentes nos espaços costeiros mundiais (de tipo uso/ ocupação X capacidade de suporte dos ecossistemas) são igualmente crescentes. Em razão de sua complexidade fisica, ecológica e sócio-antropológica e, sobretudo, devido ao agrava- mento dos problemas ambientais, a gestão das regiões costeiras é particularmente desafiadora, levando os gestores - mesmo aqueles que dispõem de infra-estrutura em recursos humanos e financeiros - a enfrentar níveis elevados de incerteza em suas ações. Este \"background\" nos incentivou a reunir, neste livro, alguns trabalhos de pesquisadores das ciências naturais e sociais que há anos vem desenvolvendo estudos interdisciplinares nos litorais de Sergipe, Maranhão, Pará e Guiana Francesa, voltados para o entendimento da dinâmica costeira (natural e antrópica) e aplicados ao desenvolvimento ecologicamente racional e socialmente eqüitativo. A obra está dividida em três partes: a primeira trata da dinâmica e funcionamento de ecossistemas costeiros; a segunda aborda os impactos ambientais e suas relações com a gestão ambiental e, finalmente, a última parte aborda os processos sociais e estratégias de vida das populações tradicionais. A publicação é uma iniciativa do Programa de Estudos Costeiros do Museu Paraense Emílio Goeldi (PEC/MPEG) e contou com o apoio inicial do Programa UNESCO \"Meio Ambiente e Desenvolvimento nas Regiões Costeiras e nas Pequenas Ilhas\". Esperamos que esta seja uma primeira coletânea de trabalhos que possam ser seguidos, no futuro, por outros estudos de caso. Nossa expectativa é que os resultados aqui apresentados possam, de alguma maneira, contribuir para políticas públicas voltadas para o aproveitamento racional dos recursos naturais e o desenvolvimento sustentável das zonas costeiras. Maria Thereza Ribeiro da Costa Prost Amilcar Carvalho Mendes

Dinâmica e funcionamento de ecossistemas costeiros

LA GESTION DU MILIEU CÔTIER: APPROCHE SPATIALE ET MULTIDISCIPLINAIRE DE LENVIRONNEMENT LITTORAL AMAZONIEN Christophe Charroi Kathy Panechou' Fréderic Huynh' Antoine Gardelt Resumé Le littoral dela Guyane Française est caracterisé par des modifications morpho-sedimentaires importants de Ia ligne du rivage. Elles sont liées a 3 causes principales: l'apport hydrodynamique du Système de Dispersion Amazonien, des plus dynamiques du globe, l'existence de courants océaniques de surfce et leur rythme annuel, et le déplacement annuel du Front Intertropical de Convergence (FITou ZIC) qui règle le regime des alizés. Le littoral présente une diversité des ecosystèmes (forêt inondable dite \"várzea\", savanes, estuaires, zones humides, mangroves, plages et cordons sableux). Le travail présente une vision d'ensembie des phénomènes géomorphologiques et hidrodynamiques par l'imagerie sateilitaire et Ia \"verité-terrain\" dans 2 sites-pilote: (a) l'estuaire du fleuve Kourou, avec l'evolution morphologique actueile de l'estuaire, soumis à des impacts natureis et anthropiques, et (b) le bassin-versant des rivières Karuabo et Malmanoury, a l'est de Kourou, sites des activités industrielies de pointe. Reswno O litoral da Guiana Francesa é caracterizado por modificações morfosedimentares importantes da linha da costa, relacionadas a três causas principais: o aporte hidro-sedimentar do Sistema de Dispersão do Amazonas, um dos mais dinâmicos do globo, a existência de correntes oceânicas de superfície e seu ritmo anual e, enfim, ao deslocamento anual da Frente Intertropical de Convergencia (FIT) que condiciona o regime dos aliseos. O litoral apresenta variados ecossistemas (florestas inundáveis, savanas, estuários, áreas palustres, manguezais, praias e cordões arenosos), que constituem as unidades da paisagem da planície quaternária. O conhecimento dos fenômenos geomorfológicos e hidrodinâmicos do domínio costeiro é abordado neste trabalho pela estruturação dos elementos de análises obtidos pela visão espacial e pela pertinência de metodologias baseadas na realidade-terreno. Serão analisados dois temas principais em sítios-piloto: (a) a evolução geomorfológica de um estuário (rio Kourou) submetido a fortes perturbações naturais e antrópicas ; (b) abordagem global e pluridisciplinar do meio ambiente no âmbito de um estudo de impacto por atividades industriais na zona costeira (bacias-vertentes dos rios Karouabo e Maimanoury, a leste da cidade de Kourou). CONTEXTE Loriginaiité du iittoral de ia Guyane est traduite par i'existence de changements morpho-sédimentaires importants du rivage (transit de 280*106 m3/an de sédiments ) sous l'emprise du Système de Dispersion Amazonien (SUA) et paria diversité des écosystèmes côtiers (forêts, savanes, marais, mangroves, etc.) due à ia nature du miiieu, interface entre deux systèmes: océanique et continental. La connaisance des phénomènes du domaine côtier et de ieurs évolutions est abordée ici par ia structuration des éléments d'analyses apportés paria donnée sateliitaie et par ia pertinence de Ia mise en place de méthologies basées sur cc type de données.

Au travers de deux exemples pris sur Ia zone littorale de Guyane, ii sem mis en évidence les approches méthodologique combinant le spatiale et les expertises sur le terrain. • l'évolution géomorphologique d'un estuaire soumis à de fortes perturbations natureiles et anthropi- ques. • et sur l'approche globale et pluridisciplinaire de l'environnement dans le cadre d'une étude d'im- pact en zone littorale. ILESOUSALUT Ic... 1'. fio Roysla Ssinr-J.pP, ; Pojr 8 CPsa,Itt. -t-+ a KOUROU Figure 1. Localisation des deux sites d'étude. EVOLUTION GÉOMORPHOLOGIQUE D'UN ESTUAIRE SOUMIS À DE FORTES PERTURBATIONS NATURELLES ET ANTHROPIQUES O bj ectif Lobjectif de cette étude est double. Dans un premier temps, elle consiste à comprendre sur le long terme, Ia dynamique particulière d'un estuaire sous l'influence du système de dispersion amazonien et d'être en mesure d'interpréter son évolution actuelie. A court terme, après Ia mise en eau d'un barrage, les modifications récentes de Ia configuration de l'estuaire sont observées. Ii est donc nécessaire dans une première phase, de faire une approche historique de l'évolution de l'estuaire. Une étude pluridisciplinaire, utilisant notamment les données sateilites existantes et un dispositif de suivi sur le terrain, permet, dans un deuxième temps, de suivre les aspects géomorphologiques et botaniques, à plusieurs échelles de temps et d'espace et de mettre en évidence les origines possibles des modifications actueiles de l'estuaire. Ecossistemas Costeiros: impactos e gestão ambiental 16

Méthodologie Afim d'appréhender les conséquences de ces transformations, ii est indispensable d'utiiser l'analyse spatiale de données analogiques (photographies aériennes et cartes) et numériques (sateilitales). Les étapes réalisées sont les suivantes: • Constitution d'une banque de données d'images; • Définition d'une typologie géobotanique; • Photo-interprétation des données analogiques pour Ia zonation aux différentes classes géobotaniques; • Suivant le capteur utilisé, un traitement adapté est réalisé afim d'obtenir Ia meilleure résolution \"thématique\" fonction des classes prédéfinies; • Parallèlement à Ia mise en place de Ia banque de données satellitales, implantation d'un dispositif expérimental de suivi des changements géobotaniques sur le terrain. Données spatialisées Expertise scientifique Etudes de terrain pluridisciplinaire (Géochimie, Inteiprétation scientifique Géomorphologie, Botanique) Analyse des units Evolutions à court inorphologiques du temie de ta végétation paysage Carte de synthèse des modifications de I'embouchure du Sinamary Figure 2. Schéma de Ia dmarche adoptée pour le suivi de l'évolution geomorphologique d'un estuaire soumis à de fortes perturbations natureiles et anthropiques. Les résultats Sur une période d'une cinquantaine d'années, l'estuaire s'est trouvé profondément modifié avec une alternance d'envasement et de désenvasement (Figure 3). En conséquence, l'évolution de Ia mangrove est étroitement dépendante des changements morphosédimentaires des rivages. Le processus alternatif de progradation et d'érosion côtières s'accompagme, dans le temps et dans l'espace, de Ia progression et de Ia régression des peuplements des palétuviers en front de mer. Ecossistemas Costeiros: impactos e gestão ambiental 17

Evolution de l'estuaire du Sinnamary de 1938 à 1995 1976 1986 1995 Figure3. Pendant près de trente ans, l'estuaire a subi un envasement important. Au cours de cette période, Ia mangrove s'est rapidement installée. Au milieu des années 1970, commence une longue période d'érosion. Une brèche s'ouvre en 1987 et modifie l'hydrodynamique côtière avec pour conséquence une érosion plus active sur Ia rive gauche. Le déplacement du banc de Kourou vers l'Ouest entraíne un envasement de l'embouchure du Sinnamary. On a pu ainsi réalisé: • un état du milieu et des conditions écologiques qui y règnent, • un \"historique\" de l'évolution spontanée des formations végétales, • un enregistrement des modifications induites récentes, • et constaté un fort pouvoir colonisateur de Ia mangrove en Guyane (vitesse de croissance moyenne de 3 m/an, arrás ou ralentissements de croissance montrant une certame rythrnicité). Une approche pluridisciplinaire a pernis de caractériser l'évolution morphologique de ce secteur du littoral. A l'échelle du demi siècle, l'évolution géomorphologique actueile a été replacée dans son contexte historique et comparée aux événements passés d'envasement de l'estuaire. A l'échelle de l'année, un suivi mensuel des modifications botaniques de l'estuaire a été effectué. La mise en place d'un tel protocole permet de discriminer les impacts naturels résultant dela dynamique côtière et des effets pouvant provenir de Ia régulation du débit du fleuve suite à Ia mise en eau d'un barrage. La géomorphologie et Ia botanique ont été les domaines retenus avec des critères d'acquisition de données et d'interprétation à différentes échelles d'espace et de temps. A chacune de ces échelles correspond une réponse du milieu. La mise en place d'un tel protocole permet de discriminer les impacts natureis résultant de Ia dynamique côtière et des effets pouvant provenir de Ia régulation du débit du fleuve suite à Ia mise en eau d'un barrage. La géomorphologie et Ia botanique ont été les domaines retenus avec des critères d'acquisition de données et d'interprétation à différentes échelles d'espace et de temps. A chacune de ces échelles correspond une réponse du milieu. Ecossistemas Costeiras: impactos e gestão ambiental 18

Figure 4. Sites témoin de suivi dela régénération des plantules en mal 1995. La hauteur moyenne des plantules était de im. Figures. Mêmes sites témoin du suivi de Ia régénération des plantules en mars 1996. La hauteur moyenne des plantes est de 3 à 4 mètres. La vitesse de croissance moyenne extrèmement rapide renseigne sur le pouvoir colonisateur des deux espèces pionnières de Ia mangrove guyanaise Avicennia germinas-is et Laguncularia racemusa. Ecossistemas Costeiras: impactos e gestão ambiental 19

APPROCHE GLOBALE ET PLURIDISCIPLINAIRE DE LENVIRONNEMENT DANS LE CADRE D'UNE ÉTUDE D'IMPACT EN ZONE LITTORALE Contexte général de l'étude Les différents milieux natureis présents sur le site d'étude ont des caractéristiques tout à fait particulières qui tiennent à leur diversité (forêts, savanes, marais, mangroves, etc.) (Figure 6) et à leurs nombreuses interfaces (interactions entre ces formations). Cependant, plusieurs d'entre-eux sont três mal connus en raison de leur difficulté d'accès (cas des formations marécageuses). Figure 6. En premier plan, s'étend une végétation de marais à Eleocha ris interstincta et en arrière plan une formation arborée sur barre prélittorale. Objectif Lobjectif est de constituer un ensemble cohérent de données scientifiques ayant pour finalité Ia définition des thèmes pertinents pour un suivi de l'impact sur l'environnement des activités lors de l'exploitation industrielle. Le but est de spatialiser des informations afim de capitaliser les connaissances dans chacun de ces disciplines. Les efforts portent sur Ia validation scientifique des données disponibles par: • Ia mise en cohérence les informations thématiques, • Ia recherche des indicateurs fonctionnels pertinents en terme de perturbations environnementales, • et Ia définition des principaux critères environnementaux des zones sensibles. Compte tenu du peu d'informations de base disponibles pour chacune des disciplines Ia conjugaison des connaissances pluridisciplinaires et les interactions entre les expertises sont de nature à faire émerger les critères d'interprétation et les hypothèses pertinentes sur le fonctionnement des systèmes. Méthodologie Une approche globale (en utilisant l'imagerie spatiale) et intégrée (en regroupant des compétences scientifiques pluridisciplinaires) de l'environnement est mise em ceuvre pour réaliser une caractérisation des différents milieux et pour disposer d'une vision d'ensemble de l'état d'intégrité des milieux naturels. Ecossistemas Costeiros: impactos e gestão ambiental 20

Cette démarche, partant du général (données bibliographiques sur l'état du milieu, sateilitaires, approches cartographiques) pour appréhender les systèmes natureis complexes (compétences multidisciplinaires) permet: • de fixer des échelles d'investigations compatibles entre elies, • de définir des stratégies d'actions thématiques cohérentes, • de spatialiser les expertises disponibles, • et de disposer de données de base cartographiques pertinentes permettant le dialogue entre les spécialistes, les industriels et l'administration. Ainsi les spécialistes de différentes disciplines de l'environnement telles que l'hydrologie, Ia géomorphologie, Ia pédologie, Ia botanique sont regroupés et les méthodes de spatialisation des informations permettent de capitaliser les connaissances dans chacun de ces domaines. Si l'état initial des connaissances est insuffisant pour réaliser une analyse exhaustive de l'état de l'environnement, il faut, dans un premier temps, compléter ces lacunes par l'acquisition de données nouveiles et originales dans les différents domaines. 11 est alors nécessaire d'effectuer de nouveaux prélèvements de sol, de sédiments, d'eau et d'échantillons botaniques pour compléter les informations de base en géomorphologie, pédologie, hydrochimie et botanique. Les missions de terrain pluridisciplinaires ont un rôle déterminant dans Ia validation des interprétations des unités thématiques et pour une meilleure prise en compte du fonctionnement et de Ia dynamique des systèmes naturels. Les données obtenues, après une année d'investigations pluridisciplinaires, peuvent être ensuite disponibles et synthétisées sous Ia forme de cartes (thématiques, fonctionnelles et de synthèse telie que, par exemple, une carte prévisionnelle de vulnérabilité intrinsèque des formations natureiles) (Figure 7). Résultats Le choix d'une approche globale et intégrée de l'environnement a permis de structurer l'expertise scientifique, pour caractériser l'état du milieu naturel à une date donnée sous forme de quatre cartes thématiques: a) La carte des unités morphologiques du paysage permet de distinguer dans cette plaine, deux unités morphologiques majeures: • Ia basse plaine, formée par Ia mangrove de front de mer et par des marais à végétation basse et à pinotières, avec substratum fim. Les marécages sont séparés les uns des autres par d'anciens cordons de plage, les cheniers. • Ia haute plaine, formée par un substratum d'argiles marines anciennes et par de larges cordons sablo-limoneux, les barres prélittorales. b) La carte des unités pédologiques du littoral guyanais met en évidence Ia grande variabilité spatiale du sol sur de courtes distances, particulièrement dans Ia plaine côtière. Cependant, en considérant les facteurs d'évolution du sol (pédogénèse), deux grands domaines se distinguent: Ia jeune couverture pédologique de Ia plaine côtière récente (\"Terres basses\"), et Ia couverture ferralitique de Ia plaine côtière ancienne du socle précambrien (\"Terres Hautes\"). c) La carte des réseaux hydrographiques de Ia Karouabo et de Ia Malmanoury Les principales criques situées sur Ia zone d'étude et présentant un intérêt sont Ia Karouabo, Ia Passoura, Ia Malmanoury et Ia crique Paracou. Les processus de stockage des eaux dans les cuvettes marécageuses aval sont importants et rendent difficile l'évacuation vers Ia mer de tous produits contenus dans les eaux. Ecossistemas Costeiros: impactos e gestão ambiental 21

Données spatialisées Expertise scíentifique Etudes de terrain pluridisciplinaire Interprétation scientifique ( '\\ 1 /1 Carte des unitós Carte de Ia végétation / pédologiques du littoral de Ia zone d'étude guyanais \\ / Carte des réseaux Carte des unités hydrographiques de Ia morphologiques du Karouabo et de Ia paysage Mabnanoury Carte pédologique Esquisse hydrologique ffiémtique: Unités de fonetionnelle spatialisée fonctionnement hydrodynamique Carte prévisionneile de vulnérabilité intrinsêque des formations natureiles Figure 7. Schéma dela démarche adoptée pour réaliser une approche globale et pluridisciplinaire de l'environnement dans le cadre d'une étude d'impact en zone littorale. Ecossistemas Costeiros: impactos e gestão ambiental 22

d) La carte végétation de Ia zone d'étude. Les formations végétales de Ia bande côtière sont relativement peu étendues en superficie comparati- vement au massif forestier de i'intérieur. Elies sont directement liées à Ia nature du sol, à sa salinité et aux conditions de drainage. Elies sont généralement individualisées, zonées et caractérisées par leur physionomie. Le caractère particulier de i'étude a dicté Ia mise en cetivre d'une démarche méthodologique adaptée, qui s'est concrétisé par l'éiaboration de trois cartes de synthèses. Eapproche fonctionnelle et intégrée des systèmes considérés peut être adaptable à l'ensemble des zones littorales de Guyane. Suite à une réflexion méthodoiogique pour une intégration et une représentation de Ia notion de sensibilité des milieax natureis, une cai-te spécifique de Ia vulnérabiiité intrinsèque de l'environnement du site d'étude à été proposée. e) La cai-te des unités de fonctionnement hydrodynamique. Dans le secteur étudié, les podzols ou sois ferrailitiques en voie de podzolisation dominent iargement sur les barres préiittorales à faciès Coswine sableux. En conséquence, ii convient donc d'attirer l'atten- tion sur une dynamique de l'eau principalement superficielie et latérale dans ces couvertures pédologiques. La nappe phréatique affleure ou fluctue dans les horizons superficiels perméables pendant ia saison des pluies. Le risque de diffusion rapide des polluants vers i'avai, c'est-à-dire en définitive vers les marais subcôtiers, ne peut être négiigé, si ces polluants ne sont pas fixés et neutralisés par Ia végétation ou dans l'horizon superficiel du sol. f) Eesquisse hydrologique fonctionnelle spatiaiisée distingue deux milieux s'individualisant dans Ia cai-te des interfiuves, en savane: • Dans Ia basse plaine côtière, non loin des marais permanents, le réseau est fortement structuré autour des barres prélittorales quand elles sont présentes. II existe de longs cheminements parallèles aux barres se dirigeant vers Ia Karouabo. Dans les espaces inter-barres, les axes de drainage secon- dai-es sont le plus souvent perpendiculaires aux barres, rejoignant le réseau primaire, parallèle à Ia barre. En amont des marais côtiers, lorsque les barres sont absentes, le réseau observé se dirige vers ces marais, selon une orientation «naturelle» de plus grande pente, vers Ia mer. • Dans Ia haute piaine côtière, le système d'interfiuves est totalement différent du premier: ii n'existe pas de direction préférentielie et on observe plutôt une structure «maillée» dont le sens des écoule- ments est parfois difficile à déterminer. La complexité de ces systèmes s'expliquent par une podzolisation des barres plus avancée, en relation avec un aplanissement du relief et une ramifica- tion plus importante du réseau d'interfiuves. g) La cai-te prévisionnelle de vulnérabilité intrinsèques des milieux naturels. • Les espèces végétales, herbacées et arborescentes, peu nombreuses, se révèlent de bons indicateurs biologiques, capables de rendre compte de Ia nature et de l'état du milieu. • La végétation de ces bassins évolue spontanément vers une fermeture progressive du milieu, tout d'abord aux dépens des surfaces d'eau libre puis secondairement aux dépens des formations végé- tales monospécifiques. • Les bassins de Ia Karouabo et de Ia Malmanoury sont des entités hydrologiques bien distinctes. Eun et l'autre sont des ensembles en vase dos. Ecossistemas Costeiros: impactos e gestão ambiental 23

APPROCHE SPATIALISEE DE L'ENVIRONNEMENT PAR TELEDETECTION ET RECHERCHE INTEGREE ESOULSSE IIYDROLOCOIQUE PONCTI(WNEL li? SPA TIA!.! Fl: Cartographie thématique réalisée par M. LOINTIER, K PANECHOU, A GARDEL (Mars 1996) 'o 595000 Lo, li.o*Mo do .i00d'0M 590000 Ï :;:- 990000 0*0.99 1Io 999900 500000 .575000 57- 5~ 939.11, OR93OM UTM.o.00NonIfl FJ15o,old, in.lio*o1 9909 ISoi.d*o,, Hlip.,id. ínfr,,.o1j,od Hoflo.4 19097 55W 5293'o 990009 Figure 8a. Esquisse hydrologique fonctionnelle du site étudi. Ecossistemas Costeiros.- impactos egestâTa ambiental 24

LEGENDE ZONES DE STOCKAGE Eau libre, stoekagepermanenf Zones inondabtes en saison des pluiei, stochage temporaire ZONESIJEDRÀINAGE Zones exondées, hydromorphes voire inondables Zonas exondées, perméables, non hydrornorphes Zones inondables 1€ long dei couri d'eau Zones exnndées hydromorphes à drainage super ficiel et latéral Zonas aménagées (oarrières, planlations...) sane lei améncigements du CSG Circulation sous forêl galerie, aiinienta.tion dei morais Mangrovejeune eu éehange avec ta dynarni que de Poeéan Mau grove udu/te eu échange aveo ta dynamique de l'océan Réseau hydrogrcsphique - Limites probables de bassin versant Aménagements da CSG Sourees: - hnage SPOT pancheomatique du. 28/10/93 - image LANDSAT TM da 18/07/88 - iniagei radar ERS1 du 03/05/92 (G2), du 22/05/92 (G5) et du 09/04/92 (GRTM) - cartes IGN 4709Y (Mabnanoury) et 4710Y (Kourou-Ouest) - carte dei unités niorphoiogiquei carte dei cirouuations - unodéle numérique de terrain et fichiera dérivés (pentes, réseau) - carte dei unités de fonctionnement hydrodynaniique - carte de Ia végétation - photographles aériennei Mission 1992 GUF 091/250 N 1 - données terrain surroiséico.pt4re........................................................................................................................................................ Méthodoiogie - counpositiou colorée de l'image LANDSAT TM du 18/01188 utilisant lei canaux 4,5 et 2 - identification dei unités de fonctionnenient hydrologique sur Ia base dei différents piaus d'inforniation (cartas thématiquei, IGN, ...) - intégration numérique dei unités - recalage cartographique - habiflage cartographique Figure 8h. Esquisse hydrologique fonctionnelle du site étudié (légende). • Si Ia Malmanoury évolue selon le schéma classique d'une fermeture progiessive du milieu maré- cageux, un phénomène nouveau s'est manifesté sur Ia Karouabo. La présence de nombreux végé- taux morts sur les marges de ce marais a en effet révélé Ia remontée récente du niveau global de Ia nappe d'eau. Ce phénomène est à l'origine d'une mortalité «naturelle» importante qui affecte des ensembles aussi différents que des savanes herbacées, arbustives, des palmeraies, et des formations écotones sur les rives des anciennes barres prélittorales. Ecossistemas Costeiros: impactos e gestão ambiental 25

Ces quelques éléments de dynamique observés dans ces formations végétales se sont révélés être une source três pertinente pour appréhender le fonctionnement de ces ensembies à l'aval de ces deux rivières qui traversent Ia zone d'exploitation du centre spatial guyanais. Les formations naturelies les plus exposées sont celles qui offrent une large surface d'échange avec les masses aériennes. Cette interface peut être traduite en termes de rugosité de surface ou bien encore, d'obstacle à l'écoulement des masses. Les unités de paysage les plus exposées sont donc celles qui offrent Ia plus grande «rugosité de surface\"ou celles qui tendent vers Ia monospécificité. Sur Ia base de ces concepts et de rugosité, les différentes unités ont pu être classées en intégrant leurs caractéristiques botaniques, géomorphologiques, hydrodynamiques pour établir leur degré de vulnérabilité potentielie selon un gradient. BILAN SCIENTIFIQUE GLOBAL Eapport de Ia télédétection est fondamental pour déterminer les échelles spatiales et temporeiles d'analyse de l'environnement, mais aussi pour fédérer et concrétiser les actions de recherche. Três tôt, les analyses descriptives ont été dépassées pour aborder les modes fonctionnels de ces différents milieux. La complémentarité et Ia synergie des compétences ont ainsi permis de mettre au point de nouvelies méthodes de travail et un savoir-faire, notamment pour Ia réalisation des cartes de synthèse. Le bilan synthétique des avancées scientfiques par discipline, qui traduit l'inégalité des états de connaissance initiale dans les dflrents domaines, peut être résumé par: • Ia réalisation et Ia réactualisation de cartes thématiques, • le bilan de l'impact du système de dispersion amazonien sur Ia bande côtière, • Ia réalisation des cartes des unités de fonctionnement, • Ia synthèse, sous Ia forme de cartes thématiques, d'informations validées scientifiquement dans différentes disciplines (disponibles aux formats numériques standards), • l'approche fonctionnelle et intégrée des systèmes considérés dont sont issues des cartes thématiques de fonctions (pédologie, hydrologie), • Ia réflexion méthodologique pour une intégration et Ia représentation de Ia notion de sensibilité des milieux natureis. C'est dans le processus de \"dialogue\" entre les différentes disciplines par rapport à un objectifcommun, que ces méthodes de travail se sont révélées innovantes et efficaces. En effet, des missions de terrain communes et un réseau permanent d'échanges entre les différents chercheurs a permis à chacun de disposer de sources multiples d'informations et de réajuster ses objectifs au fur et à mesure de Ia progression et de Ia reflexion commune. Três tôt, les analyses descriptives ont été dépassés pour aborder les modes fonctionnels de ces différents milieux. En terme de bilan global, une base de données cohérentes conteNant des informations originales dans les différents domaines de l'environnement, des cartes thématiques nouvelles et des méthodes d'intégration d'informations multisources a été établie. Cet ensembie de connaissances scientifiques constitue un savoir- faire multidisciplinaire opérationnel qui s'est illustré dans Ia production de cartes de fonctions environnementales et par Ia réalisation d'une carte de vulnérabilité des formations natureiles élaborées sur Ia base de concepts novateurs issus d'échanges interdisciplinaires. Ecosiçtemas Costeiros: impactos egestão ambiental 26

BIBLIOGRAPI-IIE CNES. 1995. Etude d'impact sur l'environnement de Ia zone de lancement n°3: 'Approche globale etpluridiscipli- naire de l'environnement: Géomorphologie, Pédologie, Hydrologie et Botanique par Télédétection et Système d'Information Géographique\". Rapport intermédiaire. Convention, 94/2647-lot3. Juin. CNES. 1996. Etude d'impact sur l'environnement de la zone de lancement n°3: '4pproche globale etpluridiscipli- naire de l'environnement: Géomorphologie, Pédologie, Hydrologie et Botanique par Télédétection et Système d'Information Géographique\". Rapport final. Convention, 94/2647-lot3. Mal. HUYNH, E; CHARRON, C.; PANECHOU, K.; DEMAGISTRI, L.; GARDEL, A.; GARROUSTE, V; HERNANDEZ, B.; LAMONGE, O.; LOUBRY, D.; GRIMALDI, M.; GRIMALDI, C.; PROST, M.T. & LOINTIER, M. 1995. Etude et suivi de l'évolution géomorphologique et botanique de l'estuaire du Sinnamary par Télédétection. Rapport intermédiaire Ri. Con- vention 95/EDF/2 160 dans le cadre du suivi écologique de Ia retenue de Petit-Saut et de son impact sur le Sinnamary à l'embouchure. Juil. HUYNH, F.; CHARRON, C.; PANECHOU, K.; DEMAGISTRI, L.; GARDEL, A.; GARROUSTE, V; HERNANDEZ, B.; LAMONGE, O.; LOUBRY, D.; GRIMALDI, M.; GRIMALDI, C.; PROST, M.T. & LOINTIER, M. 1996 . Etude et suivi de l'évolution géomorphologique et botanique de l'estuaire du Sinnamary par Télédétection. Rapport final R2-R3. Conven- tion 95/EDF/2 160. Oct. HUYNH, F; CHARRON, C.; PANECHOU, K.; GARDEL, A.; LOUBRY, D. & PROST, M.T 1990. Evolution des littoraux de Guyane et de Ia zone Caraïbe méridionale pendant le quaternaire. SYMPOSIUM PICG 274/ORSTOM. Cayenne. Nov. PROST, M.T & CHARRON, C. 1992. Collection Coiloque et Séminaire ORSTOM. NOTAS Institut de Recherche pour le Devéloppment - IRD Cayenne. Route de Montabo; BP 165, 97323 Cayenne cedex. Tel.: (05 94) 29 92 92; Fax: (05 94) 31 98 55. E-mail: [email protected] Ecossistemas Costeiros: impactos e gestão ambiental 27

ALTERAÇÕES AMBIENTAIS NA VEGETAÇÃO LITORÂNEA DO NORDESTE DO PARA Maria de Nazaré do C. Bastos' João Ubiratan M. dos Santos` Dário Dantas do Amaral' Salustiano Vilarda Costa Neto' Resumo Neste estudo são delineadas considerações sobre as alterações ambientais naturais ou antrópicas as quais estão sujeitas as áreas litorâneas do NE do estado do Pará. O foco é direcionado, mais especificamente, ao ecossistema restinga, onde caracterizam-se, de maneira geral, as alterações sofridas nas formações vegetais. O entendimento básico fundamenta-se no pressuposto que perante as alterações naturais, as formações vegetais estão adaptadas, porém, tratando-se das alterações de ordem antrópica, as suas implicações são lacunas para a ciência, no momento. Abstract In this studyit was made commentaries about environmental changes, which they are occurring in the coastal areas of northeast of the State of Pará (Brazil). The focus is directed, more especffically, to the ecosystem spit (\"restinga\"), where they are characterized, in general way, the changes suiferedin the vegetal formations. The basic agreement is based on the estimated one that before the natural changes, the vegetal formations are customized, however, beingabout the changes ofhuman order, its implications, at the moment, are gaps for science. INTRODUÇÃO No estado do Pará, os municípios limítrofes com o Oceano Atlântico compõem a Zona Fisiográfica do Salgado. Esta região apresenta diferentes tipos de vegetação, localizadas em ambientes como campinas, campos, dunas, restingas, capoeiras, igapós, várzeas e áreas remanescentes de florestas primárias de terra firme, todas pouco estudadas sob o ponto de vista botânico. Na região amazônica as restingas compreendem uma área de 1.000 km2 (Pires 1973). Esta área, em relação a dos demais tipos de vegetação, destaca-se como a mais restrita, correspondendo a apenas 0,05% do total. Representante de ecossitemas litorâneos, as restingas possuem uma vegetação intimamente relacionada à variação de fatores abióticos, como movimentação e deposição de areia por ação dos ventos, correntes de maré, salinidade e exposição ao sol. Araújo & Lacerda (1987) alertam que a retirada da vegetação acarreta lavagem acelerada dos nutrientes para um nível de profundidade do solo fora do alcance das raízes, num processo de empobrecimento gradual do sistema. Em estágios mais avançados de degradação, o solo sofrerá intensa erosão pelos ventos, o que pode ocasionar a formação de dunas móveis, representando sério risco para a população humana envolvida nesse ambiente. Neste contexto, o conhecimento dos ecossistemas costeiros torna-se matéria urgente no propósito de sua conservação e recuperação, uma vez que a manutenção destes encontra-se constantemente ameaçada em conseqüência, principalmente, da intensificação da especulação imobiliária, abertura de estradas, turismo predatório, destruição da vegetação fixadora das dunas, retirada de madeira, rochas e areia para fins de construção civil.

O presente estudo volta-se ao delineamento de considerações e entendimentos acerca das alterações ambientais as quais estão sujeitas a vegetação litorânea do nordeste paraense, geradas por ordem natural ou antrópica. MATERIAL E MÉTODOS As considerações concernentes às alterações de origem antrópica são fundamentadas em observações registradas no decorrer de duas décadas de estudos ao longo do litoral paraense. Em relação às alterações naturais, tomou-se como base duas restingas, uma insular - restinga da Princesa, e outra continental - restinga do Crispim. A restinga da Princesa, localiza-se na ilha de Algodoal-Maiandeua, município de Maracanã (00035'03\" a 00°38'29\"S e 47°31'54\" a 47°34'57\" W Gr) e a do Crispim, no município de Marapanim (00'3 8'00\"S e 47°40'40\"W Gr), ambas no estado do Pará (Figura 1). Na restinga da Princesa procederam-se coletas de espécimes em estágios de floração e/ou frutificação, em todas as formações vegetais herbáceas, a partir de trilhas pré-existentes, em intervalos trimestrais, durante os anos de 1992 e 1993 e, mensalmente, no ano de 1994. No Crispim, procederam-se coletas gerais em julho e novembro de 1994. Nas formações próximas à praia têm-se dados mais detalhados em virtude de trabalhos fitossociológicos que vêm sendo realizados nestas áreas. As coletas obedeceram à metodologia convencional e o material foi herborizado segundo as técnicas habituais (Fidalgo & Bononi 1984). Os espécimes foram identificados através de chaves taxonômicas, bibliografia especializada e por comparações com as coleções depositadas nos herbários do Museu Paraense Emílio Goeldi (MPEG). As exsicatas encontram-se depositadas no Herbário MPEG. O índice de similaridade de Sørensen (Mueller-Dombois & Ellenberg 1974) foi utilizado para comparações florísticas entre as formações vegetais herbáceas, considerando o total de espécies coletadas durante o ano todo e as dos períodos de maior intensidade pluviométrica (período chuvoso-Ch) e menor intensidade pluviométrica (período seco-Se). Para a construção das matrizes de similaridade e dendogramas de agrupamento, foi utilizado o software FITOPAC desenvolvido pelo Prof. Dr. George John Shepherd, do Instituto de Biologia da UNICAMP-SP Índice de Similaridade de Sørensen S= 2C/A+B onde : A é o total de espécies da formação A B é o total de espécies da formação B C é o total de espécies comuns às formações A e B. Ecossistemas Costeiros: impactos egestão ambiental 30

/ B to aMa e kaaa Escala = 1:1.200.000 DPedro 4tlântico Algodoal Be'. AtaIa de MarapinilT, So de Pirabas Quatipuru Japer lfteado TJeo, Figura 1. Localização da área de estudo. (A) Situação do litoral NE do Pará em relação ao país. (B) Situação da ilha de Algodoal- Maiandeua em relação ao litoral NE do Pará. (C) Litoral NE do Pará (imagem de satélite - LANDSAT TM 5, julho/1998 - bandas 3R 4G 5B) com detalhe da ilha de Algodoal-Maiandeua. Ecossistemas Costeiros: impactos e gestão ambiental 31

RESULTADOS E DISCUSSÃO Alterações Ambientais O litoral nordeste paraense caracteriza-se como uma região de macromarés semidiurnas, com amplitudes variando sazonalmente, entre quatro a seis metros na altura, no município de Salinópolis (00°37'33\"S e 4701 5'45\"WGr.). Como em todo estado do Pará, esta região apresenta durante o ano, dois períodos pluviométricos distintos: um de maior e outro de menor intensidade. O primeiro período vai de janeiro a junho, sendo o mês de março o mais chuvoso, com média de 705mm, o segundo estende-se de julho a dezembro, sendo o mês de outubro o de menor incidência de chuvas, em média, 1,9mm. A precipitação média anual de 1988 a 1997 foi de 2.576,8 mm, segundo informações obtidas na estação pluviométrica de Marudá, município de Marapanim, fornecidas pela Agência Nacional de Energia (ANEEL), do Ministério de Minas e Energia. Dados de temperatura foram obtidos com a série de 1979 a 1985, da Estação do Farol de Salinópolis, estando a média anual em torno de 27,7°C, variando ao longo do ano de 26,8°C a 28,0°C. A temperatura média das máximas varia de 30,0°C a 32,1°C e a média máxima anual de 3 1,7°C. A temperatura mínima média anual é de 25,2°C e a média das mínimas oscila de 24,1°C a 26,0°C (Santos et ai. 1991). A maior amplitude térmica média ocorreu no mês de julho, atingindo 7,3°C e a menor amplitude térmica média foi de 5,5°C, no mês de janeiro. O mês mais quente foi novembro e o mais frio foi julho. As restingas do litoral NE do estado do Pará, estão sujeitas a modificações em sua cobertura vegetal devido a fatores naturais e/ou antrópicos. Os fatores naturais, em geral, são periódicos, ocorrendo sazonalmente, entre os períodos seco e chuvoso, motivados pela variação da profundidade do lençol freático e outros fenômenos naturais, como o equinócio, marés de tempestade e sizígia, que provocam ressaca. Estes fatores exercem influência nas formações herbáceas, que nos locais estudados estão distribuídas, no sentido mar-continente, em formação halófila, psamófila reptante, brejo herbáceo, campo entre dunas e região de entre moitas da formação arbustiva aberta. A formação halófila pode estar ausente em algumas restingas, como por exemplo na Princesa. Quando presente, situa-se na zona supra maré, próximo à linha de praia, sendo composta basicamente de duas espécies: Biutaparonportuiacoides (St. Hill) Miers e Sesuviumportuiacastrum L Esta formação sofre influência direta da ação das marés e, conseqüentemente, da salinidade, permitindo que apenas espécies com certo grau de adaptação a estes fatores aí se estabeleçam. Durante as marés de sizígia, equinócio e tempestades, as ondas muito fortes, arrancam seus indivíduos ou estes são soterrados pela areia, ao mesmo tempo que é depositada uma grande quantidade de sementes de plantas típicas de manguezal, principalmente Avicennia germinans (L.) Stearn. e Laguncularia racemosa (L.) Gaertn. Após estes eventos a cobertura vegetal desaparece e, gradativamente, o local vai sendo recolonizado através da regeneração de suas plantas, assim como pela germinação das sementes das espécies de manguezal, cujas plântulas crescem até cerca de 20 cm e perecem pelas condições adversas ao seu desenvolvimento (Figura 2). A formação psamóflla reptante, disposta sobre os primeiros cordões arenosos, pode também sofrer influência das marés. Algumas vezes, estas têm amplitude tão grande que assolam o lado do cordão voltado para o mar, destruindo parte de sua cobertura vegetal. As espécies desta comunidade, precisam ainda ter sistemas adaptativos compatíveis às constantes movimentações de areia causadas pelos ventos e a elevada temperatura superficial em decorrência do número de horas de exposição ao sol, para que, no período de Ecoss,temas Costeiras: impactos egestão ambiental 32

Figura 2. Sementes (A, D, F H, 1 e J) e plântulas (A, B, C, E e G), de espécies típicas de manguezais na formação halófila em período posterior à ação de mares de sigízia. Restinga do Crispim (Marapanim-PA). menor intensidade pluviométrica, seja assegurado que, à medida que os vegetais forem soterrados, ocorram novas ramificações. Desta forma, a maioria de suas espécies são estoloníferas ou rizomatosas. Também há necessidade de mecanismos de captação de água, pois neste local, no período seco, a profundidade do lençol freático chega atingir 4,80 metros do solo (Bastos 1996). O conjunto de ações destes fatores limita o número de espécies, em cerca de cinco, nesta formação. Cordazzo & Seeliger (1987), estudando a distribuição da vegetação nas dunas costeiras ao sul de Rio Grande (RS), verificaram que existe um aumento no número de espécies no sentido mar-continente e que o baixo percentual de espécies nas dunas primárias e secundárias é devido principalmente à ação da água salgada e à movimentação de areia que atuam nestes locais. Segundo Vaik (1974) são poucas as espécies que toleram a ação da salsugem e o constante soterramento e abrasão pela areia. Ecossistemas Costeiros: impactos e gestão ambiental 33

O brejo herbáceo, localizado no reverso dos cordões dunares, permanece inundado alguns meses do ano e apresenta uma cobertura vegetal regida principalmente pela profundidade do lençol freático, que varia entre os períodos seco e chuvoso. Na restinga da Princesa, nos meses em que o brejo herbáceo permanece inundado, a lâmina d'água chega a alcançar 60 cm acima do nível do solo. Neste período torna-se monoespecífico, constituído apenas por Paspalum vaginatum Sw. que encontra-se emergindo. Após a drenagem da água superficial, esta formação apresenta uma flora diversificada, com cerca de60 espécies, em sua maioria herbácea, predominando Cyperaceae e Gramineae. De acordo com Bastos(1996), o solo desta formação apresenta-se saturado durante o resto do ano, ficando o lençol freático, no máximo, à 70 cm abaixo da superfície. Esta observação corrobora com as de Lacerda et ai. (1986) quando citam que os brejos herbáceos entre cordões arenosos são formações típicas das planícies quaternárias do litoral brasileiro, caracterizadas pelo alagamento sazonal e ocupadas por comunidades macrófitas emergentes, dominadas por Gramineae e Cyperaceae. Na restinga do Crispim foi observado que o alagamento superficial do brejo, foi de apenas cerca de 20cm acima do nível do solo, em um período do ano, acarretando modificação da flora, que se limitou ao aumento ou diminuição da cobertura vegetal de algumas espécies. Duas outras formações localizadas na porção mais interna da restinga da Princesa, sofrem influência direta da maior ou menor intensidade de chuvas e, conseqüentemente, da variação do nível do lençol freático. Estas, denominadas por Bastos(1996) como campo arbustivo aberto e campo entre dunas (Figura 3A;B), apresentam forte sazonalidade de espécies durante o ano, possuindo, inclusive, espécies que ocorrem exclusivamente no período seco ou no período chuvoso, além daquelas comuns aos dois períodos. Este fato proporciona uma visível modificação na fisionomia da vegetação em conseqüência das diferenças florísticas entre os dois períodos. Na época de chuvas intensas, em alguns meses, no campo entre dunas e na região de entre moitas da formação arbustiva aberta, o lençol freático chega a aflorar a superfície do solo, formando uma lâmina d'água de, no máximo, 20 cm. Neste período instalam-se espécies que necessitam desta condição para sobreviverem, como algumas das famílias Xyridaceae, Burmaniaceae, Eriocaulaceae, Lentibulariaceae, Droseraceae, Cyperaceae. Entre a última destacam-se algumas espécies só vistas no interior ou nas margens de depressões inundáveis. No período seco estas espécies perecem, dando lugar a outras com menor exigência de água e mais resistentes as condições de alta temperatura do ar e do solo (Bastos 1996). Figura 3. Região de entre dunas, mostrando a diferença fisionômica nos períodos chuvoso e seco. A) Período chuvoso B) Período seco. Restinga da Princesa, ilha de Algodoal (Maracanã-PA). Ecossistemas Costeiros: impactos egestão ambiental 34

A região de dunas é constituída por depósitos eólicos sem vegetação ou vegetados (Figura 4A; B). Os primeiros recebem grande incidência dos raios solares e forte ação dos ventos, o que faz com que se movimentem, remobilizando constantemente a areia, de granulação muito fina, formando estruturas que enriquecem a paisagem e que, ao mesmo tempo, não permitem a colonização por vegetais. Entre as dunas vegetadas, têm-se aquelas já estabilizadas, cobertas por uma formação do tipo mata, cujas modificações são despercebidas à primeira vista, e aquelas em processo de estabilização, que pela reduzida cobertura vegetal, ficam sujeitas à remoção e deposição de areia por ação eólica, apresentando formas diferenciadas, dependendo da direção do vento. Assim, têm-se dunas com apenas um dos flancos vegetados, ou somente com o cume, ou ainda, em certos períodos, com as raízes e estruturas caulinares expostas. Noutras, apenas se visualiza a copa dos indivíduos, estando raízes, caules e ramos totalmente soterrados. Conforme Brower & Zar (1984) é possível aplicar o índice de similaridade de Sørensen em situações em que se faz necessário analisar a composição florística de uma comunidade em épocas distintas. Deste modo, calculou-se a similaridade florística entre as formações, com estrato herbáceo, levando-se em consideração os períodos chuvoso e seco. A figura 5 demonstra que as formações vegetais com estrato herbáceo obtiveram valores para similaridade florística iguais ou menores a 50%, e que esta foi maior entre os períodos chuvoso e seco de cada formação (45% a 80 %) do que entre as formações (15 % a 45 %). A maior similaridade florística entre as formações foi apresentada pelo campo entre dunas e o estrato herbáceo da formação arbustiva aberta (região entre moitas), em nível de 51%. A segunda, foi registrada entre o campo entre dunas e o brejo herbáceo, 45% (Figura 5). A figura 5 também mostra que na formação campo entre dunas e região de entre moitas da formação arbustiva aberta, as diferenças florísticas foram mais acentuadas entre os períodos seco e chuvoso. Nestas, foram registradas as menores similaridades florísticas, campo entre dunas (51%) e região entre moitas (50%). A organização apresentada no dendograma (Figura 5) mostra que os maiores índices de similaridade entre os períodos chuvoso e seco ocorrem nas formações brejo herbáceo e psamófila reptante. O campo entre dunas e a região de entre moitas apresentaram aproximadamente o mesmo índice entre os dois períodos, o Figura 4. Região de dunas: A) Dunas sem vegetação, formadas nos corredores de vento; B) Dunas completamente cobertas por Chrysoba&znus icaco L. Ecossistemas Costeiros: impactos e gestão ambiental 35

que demonstra que aquelas formações em que o lençol freático, durante o ano, permanece sempre distante, próximo ou acima do nível do solo, não sofrem grandes alterações florísticas entre os períodos. Cordazzo & Seeliger (1987) observaram variação sazonal na composição da vegetação das dunas costeiras ao sul de Cassino, no Rio Grande (RS), ocorrendo na primavera o maior número de espécies anuais, devido às condições favoráveis de temperatura, fotoperíodo e radiação solar. Nas formações com estrato herbáceo, do local em estudo, o maior número de espécies foi registrado na época de maior intensidade pluviométrica (janeiro a julho), em condições de temperatura e pluviosidade distintas daquelas da primavera de Rio Grande. No que se refere à alterações antrópicas, alguns trechos do litoral paraense vem sendo alvo de uma série de impactos em decorrência de ações para fins agrícolas, pastoris, extrativistas ou imobiliários. Esta interferência vem assumindo um caráter preocupante devido a velocidade com que se propaga e a extrema fragilidade deste ambiente, altamente especializado. No início desta década, uma tentativa desordenada de plantio de coco alterou sensivelmente o ambiente mais interno da restinga da Princesa. A atividade não obteve sucesso, porém legou ao local alterações em sua fisionomia original. A atividade de criação de gado bovino, principalmente nos locais onde há vegetação campestre, é também desenvolvida na restinga da Princesa, embora seja uma APA (Área de Proteção Ambiental). Tal atividade compromete essas áreas pela modificação na cobertura vegetal, ocasionada pelo pisoteio dos animais. A composição florística das matas e moitas também sofrem alterações, em decorrência da extração de árvores para construção de cercas e currais. O impacto destas atividades agrícola e pastoril, já pode ser visualizado, porém suas conseqüências ainda não podem ser medidas. Não se tem conhecimento da escala temporal necessária para recuperação de uma vegetação de restinga degradada, nem mesmo se ela pode recuperar-se, e a que nível. A ocupação de áreas de dunas para fins de moradia é outro exemplo da intervenção desordenada do homem perante o ambiente costeiro. A ilha de Algodoal foi mais uma vez, palco deste tipo de depredação. A tentativa, no entanto, foi surpreendida pela ação natural das próprias dunas que, em curto espaço de tempo, vieram a soterrar a construção. O governo estadual vem incentivando o turismo no Pará, mostrando a beleza das inúmeras praias do nosso litoral e construindo estradas que possibilitam o acesso a alguns destes locais. Com este fato concreto, torna-se ainda mais preocupante a situação dos ecossistemas próximos às mesmas, como as restingas e os manguezais. E evidente que, não havendo um planejamento adequado, inclusive com a prática do turismo ecológico acompanhado da educação ambiental, as áreas mais próximas às praias, em geral planícies arenosas (restinga e dunas) serão alvo de especulação imobiliária e, conseqüentemente, de depredação. A praia do Crispim, município de Marapanim (PA), é um exemplo do que pode ocorrer. No local foi construída uma rodovia cortando restinga e dunas até a praia, loteando-se posteriormente as regiões marginais à mesma. Iniciou-se, então, a retirada de madeira da mata para construção de cercas e das dunas de areia para construção de casas. Próximo à orla, instalaram-se, de forma extremamente desordenada, bares e pousadas, que com a chegada da rede de energia elétrica multiplicaram-se em pouco tempo. Estes além de utilizarem recursos da restinga, também usufruem em grande quantidade de recursos madeireiros do manguezal, tanto para construção de imóveis, como para fabricação de carvão vegetal. Além disso, freqüentemente retiram a vegetação mais próxima à praia, as dos primeiros cordões dunares e brejo herbáceo, para facilitar o trânsito dos usuários. Ecossistemas Costeiros: impactos e gestão ambiental 36

CONCLUSÃO As modificações ocorrentes na fisionomia e estrutura das formações vegetais da restinga do estado do Pará podem ser decorrentes tanto da ação de fatores antrópicos como de fatores naturais. As modificações naturais na composição da vegetação são periódicas, não causam impactos prejudiciais ao ecossistema e ocorrem principalmente nas formações com estrato herbáceo (campestre), reflexo de fatores abióticos tais como: topografia, condições edáficas, distância do mar, ação eólica, salinidade, movimento de marés, regime pluviométrico e variação do lençol freático. Estas alterações são sazonais e em consonância com a variação destes fatores. Existem espécies que ocorrem durante todo o ano, e aquelas exclusivas dos períodos seco ou chuvoso, tanto que a similaridade florística entre os períodos gira em torno de 50%. Também verifica-se que algumas espécies aumentam ou diminuem suas coberturas em função da menor ou maior quantidade de chuvas. As modificações ocasionadas pelo ação humana, em decorrência de loteamentos, extração de madeira, retiradas de areia e de rochas são perceptíveis e cada vez mais freqüentes nas restingas, apesar destas serem locais de preservação ambiental, protegidos por lei federal. No estado do Pará as conseqüências destas ações ainda não foram medidas, havendo necessidade de dimensionar, em escala temporal, o efeito das mesmas. No momento, alguns questionamentos necessitam de respostas, como por exemplo: A vegetação degradada volta a se recuperar? Em que espaço de tempo? Quais as espécies que iniciam a recolonização? São típicas de outros ambientes? Como se dá a instalação destas espécies? Torna-se necessário e urgente que sejam efetuados estudos que permitam um conhecimento mais profundo do litoral, assim como pesquisas voltadas à indicação de espécies aptas a reconstituir as áreas alteradas, no menor espaço de tempo e, até mesmo, daquelas capazes de indicar alterações ou situações de stress do ambiente, com a finalidade de fornecer embasamento científico para subsidiar planos de manejo, conservação e recuperação dos ecossistemas litorâneos, levando em consideração que a velocidade da destruição, ou depredação dos ambientes, quase sempre, é maior do que a das pesquisas. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ARAÚJO, D.S.D. & LACERDA, L.D. 1987. A natureza das restingas. Ciênc. Hoje, 6(33):42-48. BASTOS, M.N.C. 1996. Caracterização das formações vegetais da restinga da Princesa, ilha de Algodoal-PÁ. Belém, Universidade Federal do Pará/Museu Paraense Emílio Goeldi, 249p. Tese de doutorado. BROWER, J.E. & ZAR, J.H. 1984. Field and laboratory methods for general ecology. 2.ed. Iowa, Wm.C.Brow, 225p. CORDAZZO, C.V. & SEELIGER, U. 1987. Composição e distribuição da vegetação em dunas costeiras ao Sul de Rio Grande (RS). Ciênc. Cult., 39(3):321-324. FIDALGO, O. & BONONI, V.L.R. 1984. Técnicas de coleta, preservação e herborização de material botânico. São Paulo, Instituto de Botânica, 62 p. (Manual, 4). LACERDA L.D.; CUNHA, C.T & SEELIGER, U. 1986. Distribuição de nutrientes em perfis de sedimentos em brejos costeiros tropicais e temperados. Acta Limn. Brasil., 1:387-399. MULLER-DOMBOIS, D. & ELLENBERG, H. 1974. Aims and methods ofvegetation ecology. New York, John Wiley & Sons, 574 p. Ecossistemas Costeiros: impactos e gestão ambiental 37

PIRES,J.M. 1973. Tipos de vegetação da Amazônia. Públ. Avulsa Mus.Para.Emílio Goeldi, (20): 179-202. O Museu Goeldi no ano do Sesquicentenário. SILVA, C.A. 1995. Caracterização geológica e geomorfológica das margens da baía do Marapanim-NE do Pará. Belém, Universidade Federal do Pará, 4.6p. Trabalho de Conclusão de Curso. SANTOS, O.C.O.; ALVES, C.R.M. & MACHADO, I.C. 1991. Clima. In: PROGRAMA Nacional de Gerenciamento Costeiro, Macrozoneamento Costeiro do Estado do Pará. Relatório Técnico. Convênio 077/ 91-IBAMA/SECTAM/IDESP p. 68-76. VALK, A.G. van der. 1974. Environment factors controlling the distribuition of forbs on foredunes in Cape Hatteras National Seashore. Can. J. Bot., 52:1057-1073. NOTAS MCT-Museu Paraense Emílio Goeldi. Coordenação de Botânica. Pesquisador(a). Campus de Pesquisa, Av. Perimetral, 1901. Cep 66077-530, Belém-PA. E-mails: [email protected]; [email protected] 2 FCAP-Faculdade de Ciências Agrárias do Pará. Professor. Av. Perimetral, 2501. Cep 66077-530, Belém-PA. E-mail: [email protected] IEPA-Instituto de Pesquisas Científicas e Tecnológicas do Estado do Amapá/Centro de Pesquisas Zoobotânicas e Geológicas Divisão de Botânica. Rod.JK, Km. 10, s/n. (Fazendinha). Cep. 68902-280, Macapá-AP E-mail: [email protected] Ecossistemas Costeiros: impactos egestão ambiental 38

MULTITEMPORAL ANALYSIS OF MANGROVE SPATIAL DYNAM1CS IN SÃO CAETANO DE ODIVELAS, PARÁ, BRAZIL Jean-Franois Faure' Abstract Evolution in mangrove landcover is of prior importance in coastal monitoring and conservation policies. This multitemporal study is the first attempt to quantificate mangrove dynamics at local scales in the northeastern coastal region of Pará. The method is based on an analysis of 1986 and 1995 Landsat TM images coupled with airborn digital video acquisitions. The results show a global tendancy to mangrove accretion in study zone, despite initial hypothesis ofpossible anthropogenic stress on the ecosystems. This evaluation gives a much needed guideline for the formalisation of sustainable development indicators in Pará's northeastern coastal areas. Resumo A distribuição e dinâmica espacial dos manguezais são de alta importância na elaboração de políticas de monitoramento e conservação dos ecossistemas costeiros. Este estudo multitemporal constitui uma primeira tentativa na quantificação dos processos dinâmicos de colonização e erosão dos manguezais em escalas locais na costa nordeste do estado do Pará. O método baseia-se na análise de cenas Landsat TM de 1986 e 1995 e na interpretação de imagens de alta resolução adquiridas por videografia digital aerotransportada. Os resultados mostram uma tendência geral para o crescimento e a expansão dos manguezais no sítio de estudo, contradizendo suposições iniciais de possíveis impactos antropogênicos. Esta avaliação vem fornecendo dados espacializados originais que participarão da definição de indicadores de sustentabilidade ambiental nas áreas costeiras paraenses. INTRODUCTION Southeast of the Amazon estuary, along the coast fringe down to the state of Maranhão, the state of Pará holds widespread mangrove arcas yet well preserved but increasingly exposed to human activities. Concerned with the threat of natural habitat destructions and the growth of natural ressources extractions, the Emílio Goeldi Museum (MPEG) has developped specific integrated research projects within its institutional Coastal Studies Program. The study presented here is part ofone ofthese projects, untitled \"Pará's Mangroves: natural ressources, social uses and sustainability indicators\", funded by the Pará Secretary ofState for Science, Technology and Environment (SECTAM). It is a multidisciplinary project integrating remote sensing data and analysis as a basic tool for surveillance of natural and anthropic dynamics. The relative lack of original scientific data relative to mangrove extension at local scales in the arca have lead, among other considerations, to the implantation in 1998 of a Remote Sensing Unit (UAS) within the Museum's structure. The UAS, which now attends ali the Museum's needs in spatial analysis, provided quantitative and qualitative documents through multi-source data integration methods that helped identify sustainability indicators for the project. The specific objective of the work presented here is to produce a first assessment in our study arcas of mangrove spatial distribution and dynamics within the past ten years. The first study site is located on the large scale estuary formed by the Baía of Marajó. The second one is directly exposed to oceanic influence. Both ofthese two sites are rich in mangrove ecosystems and have been

Brazil ELA C... .lwn NORTH A TLANTIC - Itfl,h br4r, GIJYIfNA OCEAN Se SURI?UME ': * NgrnngI e4t& • s•ft_J R.d o 200490km ó 200 400.11 8. A MA zbn (lO ((ANDE C1t (a -.. d. SFidSd 50' SOUTH Eqatoi A TLANTIC OCEAN Ar!l antarm tamra ' tuba PARÁ Marba . Carajas mbo I1e 801413 (R00773) 5-94 Figure 1. General geographical situation of the studied regions. the object ofvarious scientific studies at the Museum. Figure 1 gives the general location of these regions in Brazil and within the State of Pará. The São Caetano de Odivelas area, the first study zone, sits 100 kms north of Belém, on the southern coast of the Baía de Marajó, as shown on figure 2. The Baía collects waters of five major rivers, the largest one being the Tocantins. It fornis a large scale estuary extending from the city of Belém to the Atlantic Ocean. The Mojuim and Mocajuba rivers, located near the city of São Caetano de Odivelas, form a common bedstream as they meet the estuarine waters of the Baía near the Atlantic Ocean. This area contains a great number ofmudfiats, sediment banks and small islands: the sediments carried by the two rivers are partially trapped within the perimeter by the strong Baía currents (FUNTEC 1998). The Marapanim arca, the second study zone, is located 50 kms east of São Caetano de Odivelas, facing the Atlantic Ocean. A unique river, the Marapanim River, fornis a V type estuary before meeting ocean waters. Decametric and hectometric sediment accumulations are not encountered in significative number; on the other hand a few kilometric sandy islands and banks extending towards the Atlantic Ocean are observed. Ecossitema.s Costeiros: impactos egestão ambiental 40

Figure 2. Local geographical situation. In both study zones mangroves are settled on margins ofmain estuarine canais, on margins ofsecondary canais and tidal canais, and on sediment banks and islands. Thematic spatiaiized data refering to mangrove distribution in the region is practicaiiy inexistant at local scales. The expected resuits of the project are to provide methodoiogicai bases to generate such informations, used to produce documents that wili heip 1 sustainability indicators. Cartographic representations ofboth qualitative and quantitative mangrove erosion and/or accretion processes wiii be passed to local authorities in charge of coastai management and sustainable development programing in the northern region of Brazil. MATERIAL AND METHOD Data sets used in the rnethod are iisted in Tabie 1. Table 1. Data sets. Type Description Format Origin Digital Donation LANDSAT TM 223-61 Includes entire São Caetano de Odivelas study site but Digital SUDAM' Digital 08 of june 1995 cuts northern part of Marapanim, site. Low tide situation. Digital Donation IRD2 Digital Center Cayenne Bands 1-2-3-4-5-6-7. MPRG LANDSAT TM 223-61 Identical to the one above but extreme northern part of the property 19 ofjuly 1986 São Caetano de Odivelas site has not been captured. MPEG/IRD property Bands 1-2-3-4-5-6-7. Low tide situation. MPEG LANDSATTM 223-60 Includes entire Marapanim study area, and covers the property 27 ofjuly 1988 northestern coast of Pará beyond the Bragantina region. Bands 3-4-5 Digital video transects Four transects above key-areas of São Caetano de Odivelas site: 20 ofaugust 1998 sede A. Four transects above Marapanim site: sede B. Each transect covers more or less 5 000 x 500 meters. Topographic Map Marapanim sheet MI 337, edited by IBGE in 1981. Scale 1/100 000. Covers entire Marapanim site and half of São Caetano de Odivelas site. 'Superintendência do Desenvolvimento da Amazônia. 2 lnstitut de Recherche pour le Développement (ex ORSTOM). Ecossistemas Costeiros: impactos e gestão ambiental 41

To analyze and evaluate mangrove distribution, spatial structuration and landcover dynamics, we developped a combination ofclassical data processing methods based on Landsat TM scenes and digital video acquisitions. The mam steps are presented by figure 3 in frmnction of data availability for each study zone. Figure 3 indicates that the multitemporal analysis cannot yet be undertaken in the Marapanim area: the aquisition of a recent Landsat scene lias been untili today postponed because ofexcessive cloud coverages. Our multitemporal approach concerns for the present time exclusively the São Caetano de Odivelas region. The steps listed by figure 3 are imbricated and linked one to another in a general structure shown by Figure 4. DATA AVAILABILITY April 1999 são Cactew de offiveim Mmpenim •Coastal Landscape Units mapping (1/50 000 & 1/100 000) VV •Quanücalionofmangrove spatialdistilhulion. •Qu1i1ira1iim ofinangiove spatial dfrlhution. •Mangrove Lanilcover Structuxes mapping (1/100 000 & 1/175 000). • AquisiliAm, pIucesing and inIpretaIion of digital video ahbom sectsiJkIyarem •Digital video fransects mapping (1125 000 & 1/10 000). •Quanlificatijon oflandxover dynamics between 1986 and 1995 / •Mangrove Landcover Dynamks between 1986 anil 1995 mapping / (11100 000 & 1/175 000). Figure 3. Method guidelines and data availability Automatic and supervised classifications of Landsat bands 4 and 5 in both images (1995 for São Caetano de Odivelas, 1988 for Marapanim) have lead to the separation ofthree radiometric mangrove types. After field observations and controis, followed by minor corrections in the classification processes, the identification of these types was finalized. A map of their distribution lias been edited. The evolution of mangrove landcover in São Caetano de Odivelas was obtained by similar classification processes applied on the 1986 scene and by the superimposition of the 1986 and 1995 results. The map that was edited is indistinctive of mangrove types. Geometric and geographic rectifications indicated by figure 4 refer to the Marapanim Topographic Map (MI 337 IBGE/DSG, 1982). In order to obtain a perfect matching during the superimposition process in the multitemporal analysis, the 1986 image has been corrected a second time in relation to the 1995 rectified image using time-stable control points only. The 1986 and 1995 images to be used in final mapping have been processed with generalization filters to eliminate isolated pixels. The superimposition process is a simple mathematical combination of 1986 and 1995 thematic images. Pixels corresponding to mangrove arca are divided in three numeric codes: a code cl for pixels belonging to 1986 mangroves only, a code c2 for pixels belonging to 1986 and 1995 mangroves, and a code c3 for pixels belonging to 1995 mangroves only. Ecossistemas Costeiros: impactos e gestão ambiental 42

Mo,Vov tiibution and apatial Monitaarncoaos gof koy aac cotugrap1oic kia stnitmes r L.ad,at TMIIOI Airbani Digital mliii Vldeoc,tl1rer Sane A ti leite O Liedut Laoidaat TM 1993 TMI99O Interpret4000 IntelpoetotIon Ttmalx wa17sis. e tiai ei 1. w mari&ove exmionu01ng Geemele.c ind t,ands 4 indS ......eogrophic tdfeicii oron91e ctisses witínxeiangrove; 1•. *procuuio Geanietiti ind geogiio preieiulng Gemtnetiic ind geographlc DIGITAL VIDRO COASTAL Defmiteit proianing TRANSE CTS of Do00u1 1/10000 & IANDSCAPE 1 1/23000 Video UNNITIS- o Mapa Seio A 1//5305o0u0o0 & ti Se Mapi Seio O 1/100090 e munO San CanO. 1991 Fictd Ma.oeaoíei 1000 canaigttfor Idertifleotion o and anaiyois .1 ii 1995 rodlnt5c oranps ApptocolctpeI)uuei000l dei MANGROVE MANGROVI LANDCOVIR LANDCOVRR DYNAMICS IN 1993 EETWESN 1996 1/199000 & 1/173 000 AND 1993 1/199000 & 11,175090 Figure 4. Method's structure. The video transects are used as a complementary field control information in classification processes after detailed interpretation by the Ecology Department scientific team involved in the project. They are representative ofmangrove accretion or erosion hotspots. The aquisition of digital video irnages is an MPEG! IRD (ex ORSTOM) operation that had mo objectives: produce high resolution irnagery of important ecological processes occurring in our study zones and initiate and structure regular surveiiance procedures. Ground observation is done simultaneously to the airborn aquisitions. A second videographic capture of the sarne zones was planned for 1999 but could not irnplemented for technical reasons; a set of sirnple airborn photographic shots was taken. The Coastal Landscape Units maps and the Mangrove Distribution map of 1995 (São Caetano de Odivelas) have been used during video aquisition and field campaigns by various research teams frorn different scientific areas for ground control purposes. RESULTS AND DISCUSSION Ali cartographic resuits have a 10 to 20 meters accuracy in relation to the Marapanim topographic reference map. The last western third of the São Caetano de Odivelas image is located out of the arca covered by the topographic reference map and thus has no reference to be compared to. There, are no published maps of the São Caetano de Odivelas region at similar scales. The Coastal Landscape Units maps are availabie at 1/50 000 and 1/100 000 scales, for both São Caetano de Odivelas and Marapanim sites. A reduced format of one of these maps is presented in appendix 1. The Digital Video Transects maps of both sites are under construction; a cartography of one of the São Caetano de Odivelas transect is presented in appendix 2. Mangroves extension in both our study zones is given by figure 5. Ecossistemas Costeiros: impactos e gestão ambiental 43

São Caetano de Odivelas M arapanim Urban arca Mangroves 19,267* 'li Coastal platter Information lack Coastal platter 71,9%* (clouds/shadows) 80,1%* 4,6% *of 586km2 *of 678km 2 Figure S. Relative mangroves extension in both study sites. The diagrams in figure 5 shows the relative mangrove landcover is similar in both study sites, representing more or less 20 % of the coastal landstrip that was considered. In both cases this landstrip has an approximate 15 km inland extension. Spectral signatures in Landsat band 4 and in a greater way in band 5 were very characteristic of mangrove areas and we have encountered little radiometric conflision during the classification process. Final classification results of the multitemporal study for the São Caetano site are displayed in table 2. Table 2. Multitemporal study classification results. Number ofpixels Landcover Hectares Landcover Km2 Waters 292861 26357,49 263,57 Codeci 17362 1562,58 15,62 Codec2 116217 10459,53 104,59 Code c3 27038 2433,42 2 4,3 3 Others 554522 49906,98 499,06 A simplified lecture of the data is given below: Mangrove landcover 1986: cl + c2 = 120,2* km2 1995: c2 + c3 = 128,9* km * Error margin of ± 7 to 10% estimated in regard of classification results. In relation to the figures given by figure 5, we can then proceed to the foliowing estimations: Mangrove landcover evolution rates between 1986 e 1995: Erosion: 12,9 % Accretion: 20,2 % Overali evolution: + 7,2 % (= 8,7 km2of accretion) Average anual erosion: 1,2 % (= 1,7 kmlyear) Average anual accretion: 2,0 %= 2,7 km /year) The Mangrove Landcover Evolutions map (in portuguese) represents the spatial distribution of mangrove accretions and erosions between 1986 and 1995. It contains localization ofrunning waters, lakes, urban poles and other classical geographic features. Figure 6 offers a reduced black and white version of the 1/175 000 format. The original document was edited ata 1/100 000 scale. Ecossistemac Costeiros.- impactos egestão ambiental 44

Figure 6 shows that the main evolutive arcas are centered on the Mojuim and Mocajuba common estuar and on the northern coastiine of Marajó Bay. The significative mangrove accretion evolution that has been pointed out was confirmed by analysis ofB&W airborn pictures of the sarne arca, captured in 1977: the island located in the northeastern part of our rnap did not exist at ali at that time. In a 20 years period a mangrove settied and grew to become the 15 meters high adult formation it is today. As pointed out in the introduction, sands and fine sediments carried by the Mojuim and Mocajuba rivers tend to be partialiy blocked within the estuary perimeter, forming accurnulations, small banks and islands which mangroves colonize in characteristicai vegetational successions. But the estuary also constitutes an active erosion spot for mangrove ecosystems. Erosion fronts can be detected in various geographical situations, wherever coastiines and riverbanks are submited to the actions of waves and strong tidal and/or fluvial currents. Some arcas are submitted to ali three forces, when, during seawater reflux, both tidal and fluvial action attack riverbanks stabilily. The most intense mangrove accretion phenomenons are located west of the São Caetano de Odivelas city, along the Baía's shoreine. A progression fringe extends frorn the city of Vigia to the northwestern limits of the Mojuim and Mocajuba estuary, where larger patches of newly settled mangroves are encountered. The digital video captures revealed a serie ofancient shorelines in this sector, formed by sand ridges located 1000 to 2000 meters inland, at the mangrove-platter contacts. These paleo-shorelines are orientated in a southwest- northeastern direction, paraliel to that of the actual coast. The tendancy to mangrove instailation observed along the Baía coastline seems thus to be the expression of an older and stable natural process of the coastal eco- compiex. Eventhough these dynamics are strong, they do not compete with French Guyana's coastiine situation, where sediment migrations of 200 meters per year can be registered (Charron & Prost 1993), creating large mudbanks quickly colonized by mangroves. The southwestern region of our study zone is characterized by a relative dominance of small erosion patches. They are iikely to be anthropogenic as they are structured in geornetrical shapes and are sit in a relatively short perimeter of Vigia, largest city of the arca. These destructions are relatively lirnitated and do not seem to constitute, for the time being, a threat to the ecosystems'stability (FUNTEC 1998). CONCLUSION Unlike other mangrove arcas in north and south Brazil, landcover evolution in the northeastern coast of Pará is mainly influenced by natural dynamics. The results indicate that the general trend in mangrove landcover evolution is accretion, with a 7,25% increase rate over the last decade in the São Caetano de Odivelas region. Mangrove landcover is yet littlely affected by anthropogenic activities even ifthere are visible signs of mangrove: deforestation near the city of Vigia. On the São Luís Island, 300 km est of São Caetano de Odivelas, mangrove erosion is dominating, mostly because anthropogenic factors. Mangroves ofthis aera have shrunk in 20 % rates during a comparable time period (Rebelo & Mochel 1997). Along the northeastern coast fringe of Pará, ecological and demographical conditions similar to those of São Caetano de Odivelas extend from the Marajó Bay to the Salinopo]is region. The objective ofother multitemporal studies to be undertaken will be to determi- ne wether or not the trend to accretion is characteristic of the hole macro-region. Landcover assessments are important in understanding mangrove health and ecological status, but are not self-sufficient. In the São Caetano de Odivelas region, mangrove crabs and fishes are intensively and unsustainebly exploited for alimentary and economic purposes. Belém, whith a population ofnearly 2 millions, is an attractive market place for crustaceous products. Landcover estimations are not likely to express directly Ecossistemas Costeiros: impactos e gestão ambiental 45

Ecossistema,s Costeiros: impactos e gestão ambiental Figure 6. Mangrove landcover dynamics between 1986 and 1995— São Caetano de Odivelas region, Pará. 46

these kinds of impacts. But specific methods could be implemented to link landcover assesments with biomass estimations of crab populations, to complete an integrated and spatialized approch of ecosystem characterization. For coastal monitoring and policy making, producing reference assessments of mangrove landcover evolution remains a first and fundamental step. AKNOWLEDGMENTS We thank the Executive Secretary for Science, Technology and Environment of Pará for financial support. REFERENCES UNESCO. 1995. Brazilian Perspectives on Sustainable Development ofthe Amazon Region. Paris, 311 p. CHARRON, C. & PROST, M.T 1993. Integração des dados Landsat, SAR, ERS-1 na análise de modificações costeiras intertropicais. Exemplo de Kourou, Guiana Francesa. SIMPÓSIO BRASILEIRO DE SENSORIAMENTO REMOTO, 7. Curitiba, 10-14 maio.: 105-118. FAURE, J-F 1998. Monitoramento do Meio Ambiçnte Litorâneo por Sensoriamento Remoto: Mapeamento Básico e Temático dos Ecossistemas de Manguezais no Nordeste do Pará. Primeiros Resultados. CONGRESSO BRASILEIRO DE ECOLOGIA, 4. Belém, 4-9 out.: 637-638. FUNTEC-Fundo Estadual de Ciência e Tecnologia. 1998. Relatório do Projeto 72953/97. Belém, Museu Paraense Emílio Goeldi/SECTAM. PROST, M.T; MENDES, A.C.; BERREDO, J.F; SALES, M.E.; CHARRON, C.; FAURE, J-F. & CARTAGENES, E. 1998. Mangroves and Coastal Dynamics in the Northeastern coast of Pará, Brazil. SYMPOSIUM ON RECENT ADVANCES AND FUTURE TRENDS IN MAN- GROVE RESEARCH. Toulouse, 8-10 july: 19-20. REBELO-MOCHEL, E 1997. Mangroves on São Luis Island, Maranhão. In: MANGROVE Ecosystem Studies in Latin America and Africa. Paris, UNESCO/.ISMEIUSFS, p. 145-154. PEC-Programa Institucional de Estudos Costeiros. 1997. WORKSHOP 1. Resumos. Salinópolis, dez.: 7-12. NOTAS =-Museu Paraense Emílio Goeldi, Unidade de Análises Espaciais. Campus de Pesquisa. Av. Perimetral 1901. Cx. Postal 399. Cep. 66077-530, Belém-PA. E-mail:[email protected] Ecossistemas Costeiros: impactos e gestão ambiental 47

M,Ihm do Iiiõtat Vurson.c PAI 4o ( PAR .3 SECAM Appendix 1 Coastal Landscape Units - São Caetano De Odivelas, Pará. Reduced from 1/50 000 scale format. Ecossistemas Costeiras: impactos e gestão ambiental 48

C1) Appui scientifique ef tec hniq Ecossistemas Costeiros: impactos e gestão ambiental 49

STRUCTURES ARCHITECTURALES DES PALÉTUVIERS AVICENN!A GEPJ'4JNANS ET RHIZOPHORA J\"ÍANGLE: ÉLÉMENTS DIAGNOSTICS DE LA DYNAMIQUE DES MANGROVES SUR LES RIVES DU RIO MARAPANIM (ETAT DU PARA, BRÉSIL). Denis Loubry' Maria Thereza Prost2 Résumé Ilanalyse structurale des espèces arborescentes qui forment les mangroves du fleuve Marapanim (Etat du Fará, Brésil) a été réalisée aux fins de diagnose des différentes états dynamiques de cette formation végétale. Cette étude naus a ainsi permis de caractériser les différents peuplements dela mangrove principalement constituée de deux espéces de palétuviersAvicenniagerminans etRhizophora mangle. Ces peuplements sont dominés par Pune ou par l'autre espèce voire codominés par ceiles-ci. La distribution des différents peuplements au long du fleuve et de Ia baie du Marapanim naus a conduit à formuler une hypothèse sur l'evolution de ces formations: Ia dynamique de ces formations ripicoles relèverait de deux modalités bien distinctes, liées aux composants hydrodynamique et hydrochimique des eaux du fleuve selon les influences marine ou fluviatile dominantes mais également em fontion des potentiels floristiques amont autorisant ou non Ia colonisation de ces nouveaux milieux par des espèces \"continentales\" telles ceiles de Ia \"várzea\". Ainsi, l'analyse architecturale des espèces arborescentes, dans le cas précis des mangroves, se révèle um outil diagnostic qui dépasse les seules limites de Ia description morphologique des espèces étudiées pour s'avérer um outil d'analyse écologique. Plus particulière- ment dans le présent, elie se révèle um élement diagnostic pragmatique de Ia dynamique des mangroves. Resumo A análise estrutural das espécies arbóreas que formam os manguezais do rio Marapanim (Estado do Fará, Brasil) foi realizada objetivando o diagnóstico dos diferentes estados dinâmicos destas formações vegetais. A pesquisa permitiu caracterizar os diferentes povoamentos dos manguezais, que são constituídos principalmente pelas espécies Avicennia germinaas e Rhizophora mangle. Os bosques são dominados ou codominados pelas espécies citadas. A distribuição das mesmas na baía de Marapanim levou os autores a levantar hipótese aqui representada sobre a evolução das duas espécies principais, que corresponde a duas modalidades distintas, ligadas à hidrodinâmica e a hidrogeoquímica das águas do rio (influência fluvial e/ou marítima dominante), mas, também, em função do potencial florístico à montante, possibilitando ou não a colonização de novos ambientes por espécies \"continentais\", como as de várzea. Assim, a análise estrutural das espécies arbóreas, no caso dos manguezais, é uma \"ferramenta - diagnóstico\" que ultrapassa os limites da descrição morfológica das espécies estruturadas para tornar-se uma ferramenta da análise ecológica. Para o presente, esta metodologia revelou-se muito útil para estudar a dinâmica dos manguezais da área em questão. INTRODUCTION Les mangroves sont des milieux éminemment dynamiques qui, en quelques années, peuvent se modifier considérablement. La morphologie et l'architecture des principales espèces arborescentes des mangroves sont des marqueurs de ces transformations et d'éléments diagnostics de l'état du milieu. C'est une tentative de ce type qui a été menée sur les peuplements de palétuviers de l'estuaire du Rio Marapanim (000 32'30\"S/ 00052130\"S et 47045'W/47045'00\"W) - dans le cadre d'une mission de terrain des programmes ECOLAB3 et FUNTEC/SECTAM4 (Figure 1).

Ces immenses massifs arborés sont constitués essentiellement par deux espèces arborescentesAvicennia germinans et Rhizophcra mangle. Une troisième espèce, Laguncularia racemosa, forme des peuplements beaucoup plus modestes, em franges arbustives ou arborées. Les travaux de terrain développés par l'équipe de Sciences de Ia Terre du Département d'Ecologie du Musée Goeldi en géomorphologie, géochimie, sédimentologie et pédologie, avec l'appuie de Ia télédétection et de Ia videographie (Timouk et ai.; Faure 2 00 1, ce volume), avait attiré l'attention sur des modifications significatives dans Ia strucuture et Ia morphologie des espéces ligneuses des mangroves sur les rives de l'estuaire. Dans queile mesure celies-ci pouvaient être de marqueurs de l'état du milieu? Les espéces dominantes avaient le même comportement ou non? Comment savoir «lire» ces types «archives» naturelles? 11 est acquis que les caractères végétatifs structuraux d'un arbre - qui définissent intrinséquement son architecture - permettent d'appréhender objectivement Ia forme et Ia dynamique de croissance du végétal (Halléetal. 1970, 1978; Beil 1991; Edelin 1991; Barthélémyetal. 1989,1991); cescaractèressont les points de convergence de déterminismes endogène et exogène. Ainsi, les formes, iesfonctions et les relations plante- milieu constituent un ensembie cohérent qui intégre tout ou partie des ontogenèses respectives de l'arbre, du peuplement dont ii est l'élément, de l'écosystème qu'il occupe. Eanalyse de l'architecture de l'arbre peut donc se révéler un outil performant pour le botaniste, le phytosociologue, l'écologue sensus lato qui désire optimiser ses observations de terrain et atteindre rapidement un niveau pertinent d'informations intégrées. Figure 1. Modalités de réitération totale et partielle déterminant Ia forme générale de Ia couronne des arbres (d'après Edelin & Atger 1995). Ecossistemas Costeiras: impactos egestão ambiental 52

METHODOLOGIE Les architectures des deux principales espèces qui concerne notre étude sont relativement simples à appréhender: • celie du Rhizophora racemosa, três proche morphologiquement du Rlüzophora mangle, a été retenue comme te schéma du modèle architectural d'Attims (Attims & Cremers 1967; Hatté & Oldeman 1970; Hallé et ai. 1978; Gil! & Tomlinson 1969; Tomlinson 1986); • celie d'Avicennia germinans da jamais été étudiée en détail mais Tomlinson (1986) considère qu'elle est proche égaiement du modèle d'Attims. Ii existe cependant des différences três nettes qui séparent ces formes architecturates comine nous te verrons plus loin. Le travail de prospection (phase 1) a été réatisé pendant les campagnes de géochimie des eaux et des sédiments dans te cadre des projets Capes/Cofecub 002N/975 et ECOLAB (Berredo & Sales). II a été suivi, dans ia phase II (recherche intégrée), par des missions de terrain au long du Rio Marapanim dans le cadre du programme ECOLAB et du projet FUNTEC-SECTAM, entre Ia partie océanique de l'estuaire et t'emplacement du coin salé (zone de Remanso) (Figure 2). Ces travaux ont été appuyés par l'outil informatique pendant les 3 dernières années dans le cadre de Ia coopération avec 1'IRDILRT de Cayenne et par le MPEGIDEL qui a pu compter sur place avec le travail efficace du boursier PCI, Jean François FAURE, chargé de l'implementation de l'UAS6 du MPEG7 (Ia métodologie détailiée des applications de télédétection sont présentées dans les articles de Faure (2001), Charron et ai. (2001); Timouk et ai. (2001), ce volume). Les cartes des unités du paysage au 30.000 ont été des outils performants pour les travaux de terrain et pour les points choisis et répérés à t'aide des GPS. Dans chaque site d'observation les caracteristiques structurales et Ia morphologie des espéces dominantes des palétuviers ont été anatysées et comparées aux résultats obtenus par les carottes sédimentaires, l'état de Ia litiére, les processus géomorphologiques et les profils des sois. Les résultats préliminaires ont été discutés pendant les réunions mensueties de travail integré en 1998-99 (projet FUNTEC-SECTAM). RAPPEL DES PRINCIPAUX CONCEPTS EN ARCHITECTURE Le mode de fonctionnement d'un arbre apparat au travers de sa structure et de sa dynamique de développement lesqueiles peuvent être explicitées par l'anatyse de l'architecture des stades ontogéniques. Cette méthode a été mise au point par une équipe de chercheurs de l'Université de Montpellier II/CNRS (Centre Nat. de Recherche Scientifique, France) et s'apptique à l'étude de divers systèmes ramiflés. Edelin & Atger (1995) ont réuni des données fondamentales tant en morphologie qu'en architecture végétales puis ils ont réalisé Ia synthèse des principaux concepts utitisés pour l'analyse architecturale, rappelés dans le texte qui suit. LE CONCEPT D'UNITÉ ARCHITECTURALE Dunité architecturale est un système ramifié au sein duquel les axes présentent des spécialisations morphologiques et fonctionne!les. Le caractère unitaire est donné par Ia comp!émcntarité des différentes catégories d'axes qui constituent le système. Les axes dépendent fonctionnellement et structurellement les uns de autres. Leurs interactions assurent le fonctionnement intégré de t'ensemble (Figure 2). La différenciation de l'unité architecturale intervient durant les premières phases du déve!oppement de l'arbre. Paria suite, t'organisme peut multiplier le nombre de ses unités architecturales qui, en contrepartie, se réduisent jusqu'à une structure limite appetée unité minimale. Ecossistemas Costeiros: impactos e gestão ambiental 53

1 1 23 56 Figure 2. Ontogenèse et dynamique de croissance d'Avicenniagerminans; 1) arbre juvénile au stade de l'unité architecturale élémentaire (stade UA1); 2, 3) arbresjuvéniles formés par Ia série linéaire d'unités élémentaires (stade UA2); 4) arbre à son stade d'organisation spécifique (UA3): unité architecturale de l'espèce ou arbre d'avenir (Oldeman 1974)- voir texte; 5,6) les réitérations successives de l'unité architecturale spécifique élaborent Ia cime de l'arbre du présent; 7, 8) arbres dans leur phase sénescente: Ia réitération s'inscrit de plus en plus dans une organisation polyarchique désordonnée. LE CONCEPT DE RÉLTÉRATION La réitération est un mode particulier de ramification au cours duquel le système ramifié duplique sa propre architecture. Les nouvelies unités architecturales ainsi formées s'appe!lent des réitérats. Les branches matresses sont issues de ce phénomène de réitération. RAPPELS DE MORPHOLOGIE Eensemble des tiges et de leurs feuilles constitue \"l'appareil caulinaire\"des plantes supérieures, alors que l'ensemble des racines est appelé \"l'appareil racinaire\". La tige ou \"cau!e\"est constitué par une sucession \"d'unités structurales8 \". Dextrémité de Ia tige est formée d'un tissu particulier de nature embryonnaire qui est à l'origine de Ia croissance de l'axe: c'est le méristème apical, qui détermine Ia disposition des feuilles sur Ia tige. Lappareil racinaire differe de Ia tige d'un point de vue anatomique par Ia disposition des tissus conducteurs produits par son méristèmeprimaire. Tiges et racines ont la capacité de croftre en longueur (croissanceprimaire) et en épaisseur (croissance secondaire). Pendant Ia croissance et développement des arbres, par exemple, ii y a une alternance entre les phases de d'activité et de repos (croissance rythmique), croissance qui se traduit par des périodes d'élongation et d'absence d'allongement de Ia tige'. Nous avons pu remarquer, dans certains secteurs de mangroves \"naines\" dans une zone Ecossistemas Costeiros: impactos egest& ambiental 54

voisine du Salgado Paraense (Bragança) que les populations d'Avicennia germinans, étaient marquées par l'existence d'une série d'entrenoueds courts correspondant à un stress de l'arbre à cause d'une hypersalinité du milieu (\"apicum'9. Le développement et Ia croissance des tiges, feuilles et racines sont à Ia base du concept de plan d'organisation de l'arbre. LE CONCEPT DE PLAN D'ORGANISATION Le plan d'organisation rend compte de Ia relation existant entre les axes d'un système ramifié. Ii existe deux types de plans, hiérarchique et polyarchique. • Le plan d'organisation hiérarchique Tous les axes du système ramifié sont dfférenciés; ils ont une spécialisation morphologique teile, qu'ils doivent fonctionner en synergie pour assurer Ia totalité de Ia vie de l'organisme. Cette spécialisation s'exprime au travers d'une organisation hiérarchisée: un seul axe est dominant et les autres sont dominés. Les axes sont donc dépendants les uns des autres, ils vont crotre et fleurir au même temps. Cette organisation hiérarchiquepermet une croissance rapide de l'arbre, mais celui-ci sera plus sensible aux transformations externes. • Le plan d'organisation polyarchique Tous les axes sont semblables et ne présentent pas de spécialisation fonctionnelle. 11 ny a pas d'axe leader, ils sont indépendants. Au contraire de l'organisation hiérarchique (oú l'axe central domine le développement des autres), ici chaque axe secondaire (réiterat) peut crotre e fleurir en différents moments. La croissance de Ia plante est plus lente, mais elle est moins sensible aux modifications externes de l'environnement. Cette organisation est incompatible avec le port arborescent. Enfait, un système ramfiéstrictement hiérarchique oupolyarchique correspondà une situation idéale théorique. Un système ramifié semble en équilibre permanent entre Ia polyarchie et Ia hiérarchie et des transitions potentielies sont Ia source même de l'adaptabilité architecturale des individus au milieu dans lequel ils vivent. Celle-ci est une notion-clé quil ne faut pas anblier. LES UNITES ARCHITECTURALES Létude de l'architecture végétale demande de Ia connaissance de Ia morphologie classique. Cependant, ii est apparu à l'usage que certains caractéres morphologiques s'avéraient plus pertinents que d'autres pour décrire Ia structure tridimensionnelle des plantes. Lobservation des caractéristiques des arbres nécessite, dans um travail multidisciplinaire, um effort du groupe pour les décrire avec le plus grand som. LE CAS DE LAVICENNIA GERMINAM Le développement d'un arbre, comme a été souligné auparavant, se réalise par l'élaboration de trois niveaux d'organisation structurale ou unités architecturales (UA) et s'applique à l'Avicennia germinans: • Le premier correspond au module élémentaire (UA) formé par un axe monopodial et orthotrope (à croissance verticale) portant rythmiquement des ét'ages de branches monopodiales et plagiotropes (à croissance horizontale ou oblique). Ce caractère est d'autant plus important qu'il va de paire avec d'autres propriétés. Ecossistemas Costeiros: impactos e gestão ambiental 55

• Le second niveau d'organisation (UA) est formé par Ia série linéaire de modules orthotropes ('verticau) portant des branches également orthoiropes mais à croissance sympodiale , à partir du tronc • Le troisième et dernier niveau d'organisation (UA) constitue l'unité architecturale de l'espèce. Ii est formé par un tronc orthotrope sympodial portant 1atéa1ement des branches orthotropes monopodiales. Cette dernière unité architecturale caractérise \"l'arbre d'avenir\" (Oldeman 1974). On constate ainsi que lorsque les axes de l'arbre se mettent em place par ramification, ils tendent à se différencier entre eux et à construire des ensembies structuraux hiérarchisés (les unités structurales mentionnées ci-dessus). Mais ces ensembies ne s'acroissent pas de manière indéfinie; um processus particulier de ramification les conduit, sous certames conditions, à se dupliquer spontánement (reiteration) et à permettre ainsi l'apparition de plusieurs unités architecturales juxtaposées. Linfrastructure de Ia cime de \"l'arbre du présent\" s'établit par vagues successives de réitérations qui sont structurellement des répétitions de l'unité architecturales UA3. Le nombre de vagues réitératives détermine l'ampleur du développement des branches maitresses lors de Ia phase d'expansion de Ia cime. La phase de régression, remarquées chez l'Avicenniagerminans a plusieurs reprises pendant nos missions de terrain dans le Salgado Paraense, est annoncée par Ia formation de réitérations dfférées sur les branches maitresses puis directement sur le tronc (en cas, par exemple, de stress ou poliution), ce qui peut aboutir a une diminution brutale de Ia taille et de Ia biomasse de Ia plante et qui met em péril son intégrité (par exemple, les Avicennia sp \"naines\" observées dans Ia zone de Bragança). Chez les arbres adultes, Ia formation de ces réitérations s'accorde avec Ia production de racines adventives sur les branches maitresses et sur le tronc, três courantes dans les bois mixtes du Marapanim (Ponta Grande). Lélagage des branches maitresses accompagne ladescentede cime:les branches sont moins fournies, deviennent irregulières et présent um aspect chétif, comme au nord de São Vicente, à Remanso. En outre, les réitérations formées à Ia base du tronc se multiplient (comme à São Caetano de Odivelas) et peuvent constituer des individus indépendants atteignant encore des dimensions remarquables. En synthèse, lá réiteration dfférée est un indicateur architecturale de tout déperissement temporaire ou definitf Figure 3. Modalités morphologiques duRhizophora mangle: A) schéma architectural du modèle de Attims (d'après Hallé & Oldeman 1970); B) Forme forestière exprimant un plan d'organisation hiérarchisé; C) Forme héliophile exprimant un plan d'organisation totalement polyarchique; D) Forme ripicole montrant Ia transition entre une forme hiérarchique et une forme polyarchique; le tronc est encore présent mais les réitérations possèdent déjà leurs propres systèmes racinaires adventifs. Ecossistemas Costeiras: impactos egest& ambiental 56