Functional bio-geodiversity of lateric mining soils : application to ecological restoration (Koniambo massif, New Caledonia) - Archive ouverte HAL Accéder directement au contenu
Thèse Année : 2005

Functional bio-geodiversity of lateric mining soils : application to ecological restoration (Koniambo massif, New Caledonia)

Bio-géodiversité fonctionnelle des sols latéritiques miniers : Application à la restauration écologique (massif du Koniambo, Nouvelle-Calédonie)

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Résumé

The archipelago of New Caledonia brings together the characteristics of geology and plant biodiversity ideal for studying the transfers of metals between the metalliferous lateritic weathering mantles typical of the intertropical zone and vegetation via soils. In the mining environment, the study of the relationships between these different entities, in particular the transfers of metals between soils and plants, is essential for understanding the functioning of these diverse and sensitive ecosystems, as well as for improving ecological restoration techniques linked to mining. On a landscape scale, the mobility of nickel and associated metals between weathering mantles and the overlying soils is controlled by the presence of horizons rich in primary minerals with easily mobilized metal fractions close to the soil. surface like coarse saprolite. The metals are recycled by plants from these horizons to the soil litter. From a mineralogical point of view, these soils consist mainly of goethite. The heating of goethite (simulation of bush fires), which contains metals substituted for iron, causes the formation of hematite and maghemite and a redistribution of metals on the surface of these newly formed minerals. The endemic vegetation associated with these metalliferous soils has developed adaptation strategies through hyperaccumulation of metals stored in the vacuoles of leaf cells, this is the case for nickel in Phyllanthus favieri, Geissois pruinosa and Sebertia acuminata in the form of organometallic complexes. of carboxylate type. The other adaptation strategy comes from mycorrhizal fungi. Indeed all the plants studied are endo and or ectomycorrhizal. Ectomycorrhizal fungi are dominated by the genus Cortinarus generally characteristic of temperate zones. The presence of these symbionts is a major discovery in the ecological restoration routes of mining sites and inoculation is imperative to guarantee better post-mining revegetation.
L'archipel de la Nouvelle-Calédonie réunit les caractéristiques de géologie et biodiversité végétale idéale pour étudier les transferts de métaux entre les manteaux d'altération latéritique métallifères typiques de la zone intertropicale et la végétation via les sols. En environnement minier, l'étude des relations entre ces différentes entités, notamment les transferts de métaux entre les sols et les plantes est primordiale pour la connaissance du fonctionnement de ces écosystèmes diversifiés et sensibles, ainsi que pour améliorer les techniques de restauration écologique liée à l'exploitation minière. A l'échelle du paysage, la mobilité du nickel et des métaux associés entre les manteaux d'altération et les sols sus-jacents est contrôlée par la présence d'horizons riches en minéraux primaires possédant des fractions en métaux facilement mobilisables et proches de la surface comme la saprolite grossière. Les métaux sont recyclés par les plantes de ces horizons vers la litière des sols. D'un point de vue minéralogique, ces sols sont constitués majoritairement de goethite. Le chauffage de la goethite (simulation des feux de brousse), qui contient des métaux substitués au fer, entraine la formation d'hématite et de maghémite et une redistribution des métaux en surface de ces minéraux néoformés. La végétation endémique inféodée à ces sols métallifères a développé des stratégies d'adaptation par une hyperaccumulation des métaux stockés dans les vacuoles des cellules foliares, c'est le cas pour le nickel chez Phyllanthus favieri, Geissois pruinosa et Sebertia acuminata sous forme de complexes organométalliques de type carboxylate. L'autre stratégie d'adaptation vient des champignons mycorhiziens. En effet toutes les plantes étudiées sont endo et ou ectomycorhiziennes. Les champignons ectomycorhyziens sont dominés par le genre Cortinarus généralement caractéristique des zones tempérées. La présence de ces symbiontes est une découverte majeure dans les itinéraires de restauration écologique des sites miniers et une inoculation est impérative pour garantir une meilleure revégétalisation post exploitation minière.
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Citer

Nicolas Perrier. Bio-géodiversité fonctionnelle des sols latéritiques miniers : Application à la restauration écologique (massif du Koniambo, Nouvelle-Calédonie). Géologie appliquée. Université de la Nouvelle-Calédonie, 2005. Français. ⟨NNT : 2005NCAL0013⟩. ⟨tel-03086894⟩

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