Physical habitat and water chemistry changes induced by logging and gold mining in French Guiana streams

Impact de l’orpaillage et de la déforestation sur la chimie de l’eau et l’habitat physique dans les petits cours d’eau de Guyane Française

⁽¹⁾ Université de Toulouse, UPS, 31062 Toulouse, France
⁽²⁾ Hydreco Guyane, Laboratoire environnement de petit Saut, BP 823, 97388 Kourou Cedex, Guyane Française
⁽³⁾ CNRS, EcoLab (UMR-CNRS 5245), 118 Route de Narbonne, 31062 Toulouse, France
⁽⁴⁾ CNRS, Université Paul Sabatier; UMR5174 EDB, 31062 Toulouse, France

^⋆ Corresponding author: nicolas.dedieu@hydrecolab.com

Received: 18 April 2014
Revised: 29 July 2014
Accepted: 29 July 2014

Abstract

Understanding the effects of disturbances on the physical-chemical quality of ecosystems is a crucial step to the development of ecosystem assessment tools. 95 sampling sites distributed among 4 categories of disturbance, i.e.: reference, logging, formerly and currently gold mining, were characterized using stream physical and chemical variables. Our hypotheses were: (i) logging and gold mining activities primarily affect the physical habitat structure of streams and (ii) both have an effect on chemical environments through nutrient and/or fine particulate resuspension. We demonstrate that physical variables describing the river bottom, and suspended solids discriminate both current and formerly gold mined sites from reference sites, while, whatever the type of impact encountered, nutrient concentrations do not prove relevant to measure human impacts. To understand distribution patterns of aquatic organism across FG, future research should thus aim at examining the match between physical-chemical and biological classifications of small streams under reference and impacted conditions.

Résumé

Comprendre l’effet des perturbations sur les paramètres physico-chimiques de qualité des eaux est une étape essentielle du développement d’outils d’évaluation. Les petits cours d’eau de Guyane Française représentent 70 % du réseau hydrographique du département, et sont soumis à de fortes pressions (déforestation et orpaillage). Nous supposons que l’exploitation aurifère et forestière affecte principalement la structure physique de l’habitat et que ces deux types d’exploitation ont une influence sur le compartiment chimique par la modification du flux de nutriments et/ou la remise en suspension de particules fines. 95 sites répartis en quatre catégories de perturbation (référence, exploitation forestière, orpaillage actuel et ancien) ont été caractérisés par des variables physico-chimiques. Nous avons démontré que les variables physiques différencient les sites orpaillés anciens et récents. Les concentrations en nutriments ne sont pas significativement modifiées par les impacts humains. Afin de mieux comprendre les patrons de distribution des organismes aquatiques de Guyane Française, le lien entre la physico-chimie des cours d’eau et les communautés biologiques inféodées en situation de référence et perturbée doit être étudié.