Trace metals dynamics in a tropical mangrove-dominated estuary (Can Gio, Viet Nam)
Dynamiques des éléments traces métalliques dans un estuaire tropical à mangroves (Can Gio, Vietnam)
Résumé
Mangroves are considered as efficient barriers between land and sea, being sinks for trace metals and protecting coastal water from pollutions. However this ability may depend on sediment characteristics and hydrology. The fate of trace metal is complex due to various biogeochemical processes across the intertidal zone. Because of their toxicity to mangrove biodiversity and also to human health, the trace metal cycling is a serious question addressed by many scientists during the last few decades and nowadays. In contrast to the rest of the world, trace metal distribution in Viet Nam’s mangrove forest has received little attention. The aim of this research was to characterize some trace metals dynamics in the Can Gio mangrove, which is located in the Southern Viet Nam, being situated at the edge of a densely populated megacity – Ho Chi Minh City (i.e. almost 10 million inhabitants) and the South China Sea. Along the Can Gio estuary, trace metals, which mainly originated from upstream lateritic soils, were transported mostly associated with suspended solids, mainly oxihydroxides forms. After being deposited in mangrove sediments, the oxihydroxides were dissolved by bacteria during organic matter decay processes under suboxic condition, releasing trace metals in pore-waters. The enrichment of mangrove derived-OM from the mudflat to the Rhizophora stand played a key role in controlling diagenetic processes. Dissolved metals were then reprecipitated with new bearing phases such as organometallic complexes, suphides, carbonate etc. depending on the redox condition and on metal characteristics. Furthermore, part of these dissolved metals were available for biota uptake or export to tidal creek by pore-water seepage. Consequently, this PhD thesis also demonstrated that mangrove ecosystems can be sources of trace metals for adjacent ecosystems.
Les mangroves sont considérées comme des filtres efficaces entre la terre et la mer, étant des puits pour les métaux traces et protégeant les eaux côtières des pollutions. Cependant, cette capacité peut dépendre des caractéristiques des sols de mangrove et de l’hydrologie. Le devenir des éléments traces métalliques dans les mangroves est complexe en raison de divers processus biogéochimiques qui s’y déroulent. En raison de leur toxicité pour la biodiversité des mangroves et pour la santé humaine, le cycle des métaux traces est une question sérieuse abordée par de nombreux scientifiques au cours des dernières décennies et de nos jours. Contrairement au reste du monde, la distribution des métaux traces dans la mangrove du Viet Nam a reçu peu d’attention. L’objectif de cette thèse était de caractériser la dynamique des métaux traces dans la mangrove de Can Gio, située au sud du Vietnam, à la limite d’une mégapole densément peuplée – Hô Chi Minh-Ville (près de 10 millions d’habitants) et de la mer de Chine méridionale. Le long de l’estuaire du Can Gio, les métaux traces, principalement issus des sols latéritiques se développant en amont, ont été principalement transportés avec des matières en suspension, notamment des oxihydroxydes. Après avoir été déposés dans les mangroves, les oxihydroxydes sont dissous par des bactéries au cours des processus de décomposition de la matière organique en conditions suboxiques, libérant des métaux traces dans les eaux interstitielles. L’enrichissement des sols de mangrove en matière organique joue un rôle clé dans les processus diagénétiques. Les métaux dissous peuvent reprécipiter avec de nouvelles phases porteuses telles que des complexes organométalliques, des sulfures, des carbonates, etc., en fonction des conditions redox du sol et des caractéristiques de l’élément. De plus, une partie de ces métaux dissous est biodisponible et peut être transférée vers la végétation ou la faune des mangroves, une partie peut également être exportée vers les creeks. Par conséquent, cette thèse a démontré que les écosystèmes de mangrove peuvent être des sources de métaux traces pour les écosystèmes adjacents.
Origine : Fichiers produits par l'(les) auteur(s)