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Titre |
en
Contribution of meandering rivers to natural carbon fluxes: Evidence from the Ucayali River, Peruvian Amazonia
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Résumé |
en
Better understanding the fate of the atmospheric carbon (C) captured by plant photosynthesis is essential to improve natural C flux modelling. Soils are considered as the major terrestrial bioreactor and repository of plant C, whereas channel networks of floodplain rivers collect and transport, throughout the aquatic continuum, a significant part of plant primary production until its export through outgassing or sequestration in marine sediments. Here, we show that river meandering in forested floodplains is a crucial and widely overlooked Earth surface process promoting C fluxes from the atmosphere to the aquatic continuum, via the floodplain vegetation. Over a recent period of 35 years (1984–2019), we quantified those C fluxes in one of the most active meandering rivers on Earth, the Ucayali River, Peru, South America. We used map time series combined with above-ground forest C data to derive the amount of C that is annually captured by the growing floodplain vegetation within the active meander belt, as well as exported to the aquatic continuum by lateral channel erosion. We found that the annual building and erosion of forested floodplain areas was nearly balanced over time with 19.0±7.7×103 ha−1 yr−1 and 19.8±6.7×103 ha−1 yr−1, respectively. While growing forests within the active meander belt annually captured 0.01±0.05×106 Mg C yr−1, lateral channel erosion provided the nearly 100-fold amount of C to the river channel and its streamflow, i.e. 0.9±0.4×106 Mg C yr−1. Our findings revealed that the migration of the Ucayali River channel provided nearly 10-times more lignified C per unit area to the aquatic continuum (44.7±21.4 Mg C ha−1 yr−1) than non-meandering central Amazonian floodplains do. Together, these findings point to the importance of quantifying the overall contribution of meandering rivers to natural C fluxes worldwide.
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Auteur(s)
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Romain Walcker
1
, Dov Corenblit
2
, Frederic Julien
1
, Jean-Michel Martinez
3
, Johannes Steiger
2
1
LEFE -
Laboratoire Ecologie Fonctionnelle et Environnement
( 24486 )
- 118 Route de Narbonne 31062 Toulouse
- France
-
Institut Ecologie et Environnement - CNRS Ecologie et Environnement ( 166355 )
;
-
Centre National de la Recherche Scientifique INS1650 ( 441569 )
;
-
Université Toulouse III - Paul Sabatier ( 217752 )
;
-
Université de Toulouse ( 443875 )
;
-
Observatoire Midi-Pyrénées ( 302940 )
;
-
Institut de Recherche pour le Développement ( 67872 )
;
-
Université Toulouse III - Paul Sabatier ( 217752 )
;
-
Université de Toulouse ( 443875 )
;
-
Institut national des sciences de l'Univers UAR 831 ( 300045 )
;
-
Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] ( 307314 )
;
-
Centre National de la Recherche Scientifique UAR 831 ( 441569 )
;
-
Météo-France ( 1079823 )
;
-
Centre National de la Recherche Scientifique UMR5245 ( 441569 )
;
-
Institut National Polytechnique (Toulouse) ( 448187 )
;
-
Université de Toulouse ( 443875 )
2
GEOLAB -
Laboratoire de Géographie Physique et Environnementale
( 810 )
- 4, rue Ledru 63057 CLERMONT FERRAND CEDEX 1
- France
-
Université Blaise Pascal - Clermont-Ferrand 2 ( 205618 )
;
-
Institut Sciences de l'Homme et de la Société ( 302000 )
;
-
Université de Limoges ( 5928 )
;
-
Université Clermont Auvergne [2017-2020] UMR6042 ( 422708 )
;
-
Centre National de la Recherche Scientifique UMR6042 ( 441569 )
;
-
Université Clermont Auvergne UMR6042 ( 1063463 )
3
GET -
Géosciences Environnement Toulouse
( 151875 )
- Observatoire Midi-Pyrénées 14 Avenue Edouard Belin 31400 Toulouse
- France
-
Institut de Recherche pour le Développement UR 254 ( 67872 )
;
-
Université Toulouse III - Paul Sabatier ( 217752 )
;
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Université de Toulouse ( 443875 )
;
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Institut national des sciences de l'Univers UMR5563 ( 300045 )
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Observatoire Midi-Pyrénées ( 302940 )
;
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Institut de Recherche pour le Développement ( 67872 )
;
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Université Toulouse III - Paul Sabatier ( 217752 )
;
-
Université de Toulouse ( 443875 )
;
-
Institut national des sciences de l'Univers UAR 831 ( 300045 )
;
-
Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] ( 307314 )
;
-
Centre National de la Recherche Scientifique UAR 831 ( 441569 )
;
-
Météo-France ( 1079823 )
;
-
Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] ( 307314 )
;
-
Centre National de la Recherche Scientifique UMR5563 ( 441569 )
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Langue du document |
Anglais
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Nom de la revue |
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Vulgarisation |
Non
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Comité de lecture |
Oui
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Audience |
Internationale
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Volume |
776
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Page/Identifiant |
146056
|
Date de publication |
2021-07-01
|
Domaine(s) |
-
Sciences de l'environnement
-
Sciences de l'Homme et Société/Géographie
-
Sciences de l'environnement/Environnement et Société
-
Sciences de l'environnement/Milieux et Changements globaux
-
Sciences de l'environnement/Biodiversité et Ecologie
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Mots-clés |
en
Amazon, Carbon, Floodplain, Forest age, Meandering river, Remote sensing, Science of the Total Environment Amazon, carbon, floodplain, forest age, meandering river, remote sensing
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DOI |
10.1016/j.scitotenv.2021.146056 |
Base Horizon |
fdi:010081453 |