Sources and supply of kelp detritus : quantifying mechanisms of production

In temperate waters, rocky reefs dominated by extremely productive kelp beds export considerable primary production. Despite the extensive body of work on kelp detritus as a trophic subsidy, many questions remain about the production of this detritus. The aim of this thesis was to determine the rate and mechanisms of kelp detritus production, for Ecklonia radiata, the dominant kelp species in temperate Australia. Most of the work was conducted in Marmion Lagoon located 20 km North of Perth, south-western Western Australia, a region strongly influenced by oceanic swell and winter storms. The study comprised of four major components: the impact of kelp morphology on the drag forces acting on kelp thalli; investigation of wound patterns in kelp tissue and the biomechanical implications for kelp detritus production; the relative contribution of erosion of frond material and dislodgement of whole thalli to detritus production; and the relationship between kelp dislodgement and peak water velocities, implemented with a kelp dislodgement model. The initial work in chapter 1 revealed that only size (total area), not morphology, was important in determining the drag acting on E. radiata at peak velocities. This implied that at storm velocities the only way drag forces acting on a kelp can be reduced is by a reduction of total thallus area (biomass) and not by modification of thallus shape. These results constituted the first step to build a mechanistic model of kelp dislodgement. In chapter 2, it is shown that wounds were highly abundant on kelps before peaks in winter storms and that simulated wounds caused significant loss of tissue integrity and strength. Collectively, these findings suggest that accumulation of wounds over summer results in kelp pruning (tissue fragmentation) in early winter. Paradoxically, this may increase kelp survival during winter storms because the biomechanical drag is much lower on small, pruned kelps (lower biomass). Results presented in chapter 3 indicated that erosion accounted for 80% of the annual detrital production with a pulse in autumn, whereas dislodgement accounted for a smaller and more constant proportion throughout the year. Neither erosion nor dislodgement correlated with increasing water velocity. Instead, the pulse of detrital 4 production coincided with sporogenesis, leading to the hypothesis that weakening of structural tissue through the formation and release of spores made E. radiata more susceptible to wound accumulation (Ch. 2) and erosion. In chapter 4, results are presented that show no increase in kelp dislodgement with increasing water velocity, except during the most severe storms. The dislodgement model indicated that the seasonal variation in individual kelp biomass, resulting from erosion of frond tissue (Ch. 3), resulted in lower susceptibility to dislodgement (lower biomass) at times of peak water velocities. The benefit of erosion in reducing drag acting on the thallus, as proposed in the previous chapters, was therefore demonstrated by the model. The commonly accepted model of wave-driven mortality of kelp during storms in winter was refined by the results. The experimental, field sampling and modelling studies have been synthesised into an alternative model of kelp dislodgement, in which kelp beds are in dynamic equilibrium with wave disturbance. This equilibrium is mediated through erosion-driven adjustment of individual kelp biomass in autumnwinter which lowers drag on kelp thalli during the period of peak water velocity. This relationship between erosion and the susceptibility of E. radiata to dislodgement suggests an adaptation of the kelp E. radiata to its environment, critical to kelp survival in one of the most hydrodynamically challenging environment

Les différents niveaux d'intégration du « rocheux » dans la DHFF : un défi partagé pour son évaluation réglementaire, le réseau Natura 2000 et le projet Life Marha

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Evaluation de l'état de conservation des habitats naturels marins à l'échelle d'un site Natura 2000 : Guide méthodologique

Ce guide pour structurer l’évaluation de l’état de conservation des habitats marins à l’échelle des sites Natura 2000 est une mise à jour du guide de Lepareur (2011). Son objectif est de fournir un cadre méthodologique commun pour tous les Habitats d’Intérêt Communautaire à évaluer dans les sites Natura 2000.Les principales recommandations sont d’utiliser les typologies nationales des habitats marins benthiques pour définir les unités à évaluer et de rechercher une cohérence avec les outils de suivi et d’évaluation développés pour les différentes directives de préservation du milieu marin (DCE et DCSMM principalement).Il est recommandé que l’évaluation de l’état de conservation d’un habitat sur un site repose sur trois paramètres à évaluer en cohérence avec l’évaluation biogéographique :1. les évolutions de surface d’habitat au sein du site étudié ;2. la structure et les fonctions de l’habitat ;3. les altérations qu’il subit.L’évaluation peut conduire à une note d’état de conservation. Le calcul de celle-ci peut être faite de différentes façons. Ici, est rappelé le cadre des méthodes « PatriNat ». Le document propose également certaines clés pour l’élaboration de méthode d’évaluation d’une unité d’habitat à l’échelle du site.En conclusion, l’approche évaluative développée à l’échelle du site doit être complémentaire et compatible avec les approches utilisées pour les évaluations à l’échelle biogéographique sans forcément être identique

Les différents niveaux d'intégration du « rocheux » dans la DHFF : un défi partagé pour son évaluation réglementaire, le réseau Natura 2000 et le projet Life Marha

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Evaluation de l'état de conservation des habitats naturels marins à l'échelle d'un site Natura 2000 : Guide méthodologique

Ce guide pour structurer l’évaluation de l’état de conservation des habitats marins à l’échelle des sites Natura 2000 est une mise à jour du guide de Lepareur (2011). Son objectif est de fournir un cadre méthodologique commun pour tous les Habitats d’Intérêt Communautaire à évaluer dans les sites Natura 2000.Les principales recommandations sont d’utiliser les typologies nationales des habitats marins benthiques pour définir les unités à évaluer et de rechercher une cohérence avec les outils de suivi et d’évaluation développés pour les différentes directives de préservation du milieu marin (DCE et DCSMM principalement).Il est recommandé que l’évaluation de l’état de conservation d’un habitat sur un site repose sur trois paramètres à évaluer en cohérence avec l’évaluation biogéographique :1. les évolutions de surface d’habitat au sein du site étudié ;2. la structure et les fonctions de l’habitat ;3. les altérations qu’il subit.L’évaluation peut conduire à une note d’état de conservation. Le calcul de celle-ci peut être faite de différentes façons. Ici, est rappelé le cadre des méthodes « PatriNat ». Le document propose également certaines clés pour l’élaboration de méthode d’évaluation d’une unité d’habitat à l’échelle du site.En conclusion, l’approche évaluative développée à l’échelle du site doit être complémentaire et compatible avec les approches utilisées pour les évaluations à l’échelle biogéographique sans forcément être identique

Évaluation de la cohérence du réseau Natura 2000 en mer pour les oiseaux marins et propositions d’améliorations

Un réseau d’aires protégées est efficace s’il cible les zones préférentielles des espèces à conserver. Le réseau Natura 2000 de Zones de Protection Spéciale (ZPS) pour les oiseaux marins en France a été désigné progressivement entre 1986 et 2019, d’abord à la côte autour des colonies de reproduction, puis étendu au large sur des zones de passage, de halte et d’alimentation. Afin de répondre aux interrogations émises par la Commission Européenne sur la complétude de ce réseau, la présente étude a mobilisé les différentes sources de données en mer sur les oiseaux marins (entre 2002-2022) pour une évaluation du réseau français selon les critères scientifiques européens pour l’établisement d’un réseau cohérent - complétée par la consultation d’experts locaux et nationaux de l’ornithologie marine. La couverture modérée des zones de plus forte concentration des espèces (50 % en Atlantique, 15 % en Méditerranée) et la présence de points chauds multi-spécifiques en dehors du réseau de ZPS confirme la persistance de manques résiduels de couverture spatiale du réseau. Ces manques sont identifiés en Atlantique et en Méditerranée, dans les eaux territoriales et au large. Suite à leur identification, des propositions ont été élaborées selon deux modalités de scénarios avec les experts (minimal et optimal) en appui à l’action publique, pour améliorer la cohérence du réseau ZPS et ainsi satisfaire les exigences réglementaires de complétude. Les connaissances actuelles sur la distribution et l’abondance des oiseaux marins en mer sont parcellaires et inégales entre espèces. Cependant, la dynamique croissante d’études en cours et à venir, notamment liée à la planification des usages en mer, viendra compléter les données mobilisables dans les prochaines années. Ces nouvelles connaissances permettront d’évaluer encore plus finement les progrès réalisés, ainsi que de tester la cohérence du réseau ZPS dans le futur face aux impacts attendus des changements globaux

Natura 2000 et mIBAs en France métropolitaine : comparaison des méthodologies de création des réseaux pour la conservation des oiseaux marins

Les réseaux marins de BirdLife International avec les “marine Important Bird Areas” (mIBAs) et celui des Zones de Protection Spéciales (ZPS) Natura 2000 mis en place par les États membres en application de la directive “Oiseaux” partagent un but commun : la conservation des oiseaux marins à long terme par la protection des zones les plus importantes pour leurs populations. De ce fait, le réseau mIBAs est parfois pris comme référence par la Commission européenne (CE) pour évaluer la suffisance des réseaux nationaux de ZPS. Ce fut le cas pour la France lors de la mise à jour de l’évaluation de ses ZPS en 2019. En France métropolitaine, les mIBAs et ZPS ont des périmètres et des surfaces différentes. Les mIBAs ont été créées en 2007, et BirdLife a validé uniquement celles se basant sur des rayons autour de colonies de reproduction pour 27 espèces. Les ZPS ont été désignées entre 1986 et 2019 en fonction des connaissances disponibles : elles ont d’abord ciblé les alentours des colonies de reproduction, puis ont été étendues en mer en prenant en compte la distribution de 60 espèces durant leur cycle biologique. Le faible chevauchement entre ces deux réseaux, considéré problématique par la CE, a pour origine une méthodologie, une temporalité et des données différentes. Tout comme la désignation des sites Natura 2000 par les États membres, leur évaluation par la CE devrait reposer sur les meilleures données disponibles. Les mIBAs françaises retenues ont été basées historiquement sur les rayons théoriques d’action, une méthode dédiée aux oiseaux nicheurs. En 2021, de nouvelles données de distribution en mer couvrant l’ensemble des espèces (reproductrices et migratrices), des saisons (y compris la période internuptiale) et des eaux sous juridiction française (avec des campagnes en haute mer) sont disponibles. Elles peuvent améliorer la délimitation des zones de concentration des oiseaux, et servir de référence pour une évaluation la plus robuste possible

Natura 2000 et mIBAs en France métropolitaine : comparaison des méthodologies de création des réseaux pour la conservation des oiseaux marins

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Kelp forests in the spotlight : listing OSPAR, évaluation des services écosystémiques et restauration active dans l'Atlantique N-E

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Kelp forests in the spotlight : listing OSPAR, évaluation des services écosystémiques et restauration active dans l'Atlantique N-E

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