Kull 2012. Journal Madagascar Conservation & Development

Air photo evidence of historical land cover change in the highlands: Wetlands and grasslands give way to crops and woodlots

Christian A. Kull

Abstract


Madagascar’s high plateau – where people farm, graze cattle, and set periodic fire in a grass dominated landscape – receives disproportionately little conservation attention. An aerial photograph-based analysis of land - cover change in the latter half of the 20th century, based on a stratified random sample of twenty eight sites, reveals dramatic trends associated with an increas­ing human population that is building a cultural landscape of villages and agro-ecosystems to assure its livelihoods. On average across the sample sites, about 23 % of grassland areas present in 1949–1950 were converted to crops fields, farm trees and built - up areas by the 1990s. Of all land - cover transitions, the most dramatic changes included the loss of approximately 60 % of wetlands and 37 % of riparian forests. These land covers, which are dispersed along the fine - grained dendritic stream network, are habitat for crayfish, frogs, and other fauna, yet are also prized locations in the rice - based Malagasy agricultural system. The results of this study suggest that attention be given to highland grassland, wetland and riparian forest ecosystem restoration and conservation; however, any on - the - ground initiatives should incorporate respect for local needs and allow sustainable use of these ecosystems, given their cultural and subsistence importance.

 

RÉSUMÉ

Les hautes terres malgaches, dominées par une végétation herbacée, sont des paysages fortement marqués par la gestion productive qu’y exerce l’Homme ; qu’il s’agisse des pratiques culturales, de l’élevage ou de la manipulation des régimes du feu. Cette région ne reçoit généralement pas d’intérêt pour la conservation de la biodiversité. Cet article présente les résultats d’une étude régionale de changement d’occupation des sols et des dynamiques des formations végétales des hautes terres au cours de la deuxième moitié du XXe siècle. L’étude est basée sur l’analyse de photographies aériennes prises entre 1949–1950 et 1990–1993 de 28 parcelles de 10 km2 sélectionnées dans un échantillon aléatoire et spatialement stratifié. Les résultats confirment plusieurs tendances liées à l’implantation d’une population agricole croissante : 23 pourcent du terrain qui était couvert de formations graminéennes (herbeuses) en 1950 ont été remplacés par des champs pour l’agriculture, des plantations arborées et des zones résidentielles. Mais la catégorie de couverture végétale qui a été transformée le plus fortement est les zones humides (les marécages), dont la superficie a diminué de 60 pourcent. De plus, 37 pourcent de la superficie des forêts ripicoles ont disparu. Ces deux catégories de végétation humide, qui sont représentées par des parcelles de faible superficie distribuées le long du réseau hydrographique des hautes terres, sont des habitats importants pour les écrevisses, les amphibiens et d’autres éléments de la faune et de la flore. Ce résultat suggère que les efforts de conservation sur les hautes terres devraient se concentrer plus sur les zones ouvertes, les zones humides et les forêts ripicoles qui subsistent, au lieu de se concentrer sur les îlots de forêt sempervirente (qui, dans notre analyse, ont perdu 33 pourcent de leur superficie, mais qui sont bien représentés et protégés dans l’est du pays) ou de se focaliser sur les forêts sclérophylles (les bois de tapia, pour laquelle notre analyse confirme la stabilité). Étant donné l’importance culturelle et alimentaire des zones humides pour le système agricole (et surtout rizicole) des Malgaches, toute action de conservation doit d’abord chercher à respecter les besoins et les droits des habitants des zones rurales.


Keywords


wetland conversion; land cover change; zones humides; paysages; hautes terres; Madagascar; zones herbeuses; cultures

Full Text:

PDF

References


Alvarado, S. T., Buisson, E., Rabarison, H., Rajeriarison, C., Birkinshaw, C. and Lowry II, P. P. 2010. Reintroduction and reinforcement of endan¬gered woody species populations in tapia woodlands, Mount Ibity, Madagascar: protocol and preliminary results. Proceedings of the 7th European Conference on Ecological Restoration, Avignon, France, pp 1–4.

Andreone, F., Carpenter, A. I., Cox, N., du Preez, L., Freeman, K., Furrer, S., Garcia, G., Glaw, F., Glos, J., Knox, D., Köhler, J., Mendelson III, J. R., Mercurio, V., Mittermeier, R. A., Moore, R. D., Rabibisoa, N. H. C., Randriamahazo, H., Randrianasolo, H., Raminosoa, N. R., Ramilijaona, O. R., Raxworthy, C. J., Vallan, D., Vences, M., Vieites, D. R. and Weldon, C. 2008. The challenge of conserving amphibian megadiversity in Madagascar. PLoS Biology 6, 5: e118. (doi:10.1371/journal.pbio.0060118)

Benstead, J. P., de Rham, P. H., Gattolliat, J.-L., Gibon, F.-M., Loiselle, P. V., Sartori, M., Sparks, J. S. and Stiassny, M. L. J. 2003. Conserving Madagascar›s freshwater biodiversity. BioScience 53, 11: 1101–1111. (doi:10.1641/0006-3568(2003)053[1101:CMFB]2.0.CO;2)

Blanc-Pamard, C. 1986. Dialoguer avec le paysage ou comment l’espace écologique est vu et pratiqué par les communautés rurales des hautes terres malgaches. In: Milieux et Paysages: Essai sur Diverses Modalités de Connaissance. Y. Chatelin and G. Riou (eds.), pp 17–36. Masson, Paris.

Blanc-Pamard, C. & Rakoto Ramiarantsoa, H. 2000. Le Terroir et son Double: Tsarahonenana 1966–1992, Madagascar. IRD Editions, Paris.

Bond, W. J., Silander, J. A., Jr., Ranaivonasy, J. and Ratsirarson, J. 2008. The antiquity of Madagascar’s grasslands and the rise of C4 grassy biomes. Journal of Biogeography 35: 1743–1758. (doi:10.1016/j.bio¬con.2009.12.012)

Bond, W. J. and Parr, C. L. 2010. Beyond the forest edge: Ecology, diversity and conservation of the grassy biomes. Biological Conservation 143, 10: 2395–2404. (doi:10.1016/j.biocon.2009.12.012)

Bosser, J. 1969. Graminées des Pâturages et des Cultures à Madagascar. ORSTOM, Paris.

Burney, D. A., Pigott Burney, L., Godfrey, L. R., Jungers, W. L., Goodman, S. M., Wright, H. T. and Jull, A. J. T. 2004. A chronology for late prehistoric Madagascar. Journal of Human Evolution 47, 1–2: 25–63. (doi:10.1016/j.jhevol.2004.05.005)

Carrière, S. M. & Randriambanona, H. 2007. Biodiversité introduite et autochtone: antagonisme ou complémentarité? Le cas de l’eucalyptus à Madagascar. Bois et Forêts des Tropiques 292, 2: 5–21. Available at http://bft.cirad.fr

Carrière, S. M., Rodary, E., Méral, P., Serpantié, G., Boisvert, V., Kull, C. A., Lestrelin, G., Lhoutellier, L., Moizo, B., Smektala, G. and Vandevelde, J.-C. 2012. Rio+20, biodiversity marginalized. Conservation Letters [early view] (doi:10.1111/j.1755-263X.2012.00291.x)

Conservation International, DEF, CNRE & FTM. 1995. Formations végétales et domaine forestier national de Madagascar (carte 1:1,000,000). CI/DEF/CNRE/FTM, Antananarivo.

Copsey, J. A., Jones, J. P. G., Herizo, A., Rajaonarison, L. H. and Fa, J. E. 2009. Burning to fish: local explanations for wetland burning in Lac Alaotra, Madagascar. Oryx 43, 3: 403–406. (doi:10.1017/S0030605309000520)

Coulaud, D. 1973. Les Zafimaniry: un Groupe Ethnique de Madagascar à la Poursuite de la Forêt. Fanontam-Boky Malagasy, Antananarivo.

de Cointet, L. 1897. De Tananarive à Ankavandra. Colonie de Madagascar: Notes, Reconnaissances et Explorations 1, 1: 3-17 and 1, 3: 113–121.

DEF 1996. Inventaire Écologique Forestier National. République de Madagascar, Ministère de l’Environnement, Plan d'Actions Environnementales PE1, Direction des Eaux et Forêts, DFS Deutsche Forstservice GmbH, Entreprise d’Études de Développement Rural “Mamokatra”, Foiben-Taosarintanin’i Madagasikara, Antananarivo.

Delenne, M. 1970. Terroirs en gestation dans le Moyen-Ouest malgache. Études Rurales 37–39: 410–448.

Dolch, R., Fiely, J. L., Ndriamiary, J.-N., Rafalimandimby, J., Randriamampionona, R., Engberg, S. E. and Louis Jr., E. E. 2008. Confirmation of the greater bamboo lemur, Prolemur simus, north of the Torotorofotsy wetlands, eastern Madagascar. Lemur News 13: 14–17.

Durbin, J., Bernard, K. and Fenn, M. 2003. The role of socioeconomic factors in loss of Malagasy biodiversity. In: The Natural History of Madagascar. S. M. Goodman and J. P. Benstead (eds.), pp 142–146. The University of Chicago Press, Chicago.

Ellis, E. C. and Ramankutty, N. 2008. Putting people in the map: anthropogenic biomes of the world. Frontiers in Ecology and Environment 6, 8: 439–447. (doi:10.1890/070062)

Elouard, J.-M. & Gibon, F.-M. 2001. Biodiversité et biotypologie des eaux continentales de Madagascar. Institut de Recherche pour le Développement (IRD) & Centre National de la Recherche pour l’Environnement (CNRE): 1–447.

Gade, D. W. 1996. Deforestation and its effects in highland Madagascar. Mountain Research and Development 16, 2: 101–116.

Gade, D. W. 2008. Considering Madagascar’s deforestation story in paradigmatic and reflexive terms. In: Greening the Great Red Island: Madagascar in Nature and Culture. J. C. Kaufmann (ed.), pp 93–112. Africa Institute of South Africa, Pretoria.

Gasse, F. and Van Campo, E. 1998. A 40,000-yr pollen and diatom record from Lake Tritrivakely, Madagascar, in the southern tropics. Quaternary Research 49, 3: 299–311. (doi:10.1006/qres.1998.1967)

Green, G. M. and Sussman, R. W. 1990. Deforestation history of the eastern rain forests of Madagascar from satellite images. Science 248, 4952: 212–215.

Harper, G. J., Steininger, M. K., Tucker, C. J., Juhn, D. and Hawkins, F. 2007. Fifty years of deforestation and forest fragmentation in Madagascar. Environmental Conservation 34, 4: 325–333. (doi:10.1017/S0376892907004262)

Humbert, H. and Cours Darne, G. 1965. Carte Internationale du Tapis Végétal et des Conditions Écologiques à 1/1.000.000. Notice de la Carte de Madagascar. Travaux de la Section Scientifique et Technique de l’Institut Français de Pondichéry, Hors série 6, Pondichéry.

Jones, J. P. G., Andriahajaina, F. B., Hockley, N. J., Crandall, K. A. and Ravoahangimalala, O. R. 2007. The ecology and conservation status of Madagascar’s endemic freshwater crayfish (Parastacidae; Astacoides). Freshwater Biology 52, 9: 1820–1833. (doi:10.1111/j.1365-2427.2007.01766.x)

Koechlin, J. 1993. Grasslands of Madagascar. In: Ecosystems of the World 8. Natural Grasslands: Eastern Hemisphere and Résumé. R. T. Coupland (ed.), pp 291–301. Elsevier, Amsterdam.

Kremen, C., Cameron, A., Moilanen, A., Phillips, S. J., Thomas, C. D., Beentje, H., Dransfield, J., Fisher, B. L., Glaw, F., Good, T. C., Harper, G. J., Hijmans, R. J., Lees, D. C., Louis Jr., E., , Nussbaum, R. A., Raxworthy, C. J., Razafimpahanana, A., Schatz, G. E., Vences, M., Vieites, D. R., Wright, P. C. and Zjhra, M. L. 2008. Aligning conservation priorities across taxa in Madagascar with high-resolution planning tools. Science 320, 5873: 222–226. (doi:10.1126/science.1155193)

Kull, C. A. 1998. Leimavo revisited: Agrarian land-use change in the highlands of Madagascar. Professional Geographer 50, 2: 163–176. (doi:10.1111/0033-0124.00112)

Kull, C. A. 2003. Uapaca woodlands. In: The Natural History of Madagascar. S. M. Goodman and J. P. Benstead (eds.), pp 393–398. The University of Chicago Press, Chicago.

Kull, C. A. 2004. Isle of Fire: The Political Ecology of Landscape Burning in Madagascar. The University of Chicago Press, Chicago.

Kull, C. A. 2008. Saving land with a spade: Human landscape transformations in the Madagascar highlands. In: Greening the Great Red Island: Madagascar in Nature and Culture. J. C. Kaufmann (ed.), pp 113–135. Africa Institute of South Africa, Pretoria.

Kull, C. A., Tassin, J. and Rangan, H. 2007. Multifunctional, scrubby, and invasive forests? Wattles in the highlands of Madagascar. Mountain Research and Development 27, 3: 224–231. (doi:10.1659/mrd.0864)

Kull, C. A., Tassin, J., Moreau, S., Rakoto Ramiarantsoa, H., Blanc-Pamard, C. and Carrière, S. M. 2012. The introduced flora of Madagascar. Biological Invasions 14, 4: 875–888. (doi:10.1007/s10530-011-0124-6)

Langrand, O. & Wilmé, L. 1993. Protection des zones humides et conservation des espèces d'oiseaux endémiques de Madagascar. In R. T. Wilson (Ed.). Proceedings of the 8th Pan-African Ornithological Congress: Birds and the African Environment. Musée Royal de l’Afrique Centrale, Tervuren Annalen 268: 201–208.

Lillesand, T. M. and Kiefer, R. W. 1994. Remote Sensing and Image Interpretation. Wiley and Sons, New York.

Lowry II, P. P., Schatz, G. E. and Phillipson, P. B. 1997. The classification of natural and anthropogenic vegetation in Madagascar. In: Natural Change and Human Impact in Madagascar. S. M. Goodman and B. D. Patterson (eds.), pp 93–123. Smithsonian Institution Press, Washington.

Martin, E. A., Ratsimisetra, L., Laloë, F. and Carrière, S. M. 2009. Conservation value for birds of traditionally managed isolated trees in an agricultural landscape of Madagascar. Biodiversity and Conservation 18, 10: 2719–2742. (doi:10.1007/s10531-009-9671-x)

McConnell, W. J. 2002. Madagascar: Emerald isle or paradise lost? Environment 40: 10–22.

McConnell, W. J. and Sweeney, S. P. 2005. Challenges of forest governance in Madagascar. The Geographical Journal 171, 3: 223–238. (doi:10.1111/j.1475-4959.2005.00162.x)

McCusker, B. and Weiner, D. 2003. GIS representations of nature, political ecology, and the study of land use and land cover change in South Africa. In: Political Ecology: An Integrative Approach to Geography and Environment-Development Studies. K. S. Zimmerer and T. J. Bassett (eds.), pp 201–218. Guilford Press, London.

Moat, J. and Smith, P. (eds). 2007. Atlas of the Vegetation of Madagascar / Atlas de la Végétation de Madagascar. Royal Botanic Gardens, Kew, Richmond, Surrey, UK.

Pareliussen, I., Olsson, E. G. A. and Armbruster, W. S. 2006. Factors limiting the survival of native tree seedlings used in conservation efforts at the edges of forest fragments in upland Madagascar. Restoration Ecology 14, 2: 196–203. (doi:10.1111/j.1526-100X.2006.00121.x)

Pollini, J. 2010. Environmental degradation narratives in Madagascar: From colonial hegemonies to humanist revisionism. Geoforum 41, 5: 711–722. (doi:10.1016/j.geoforum.2010.04.001)

Raison, J.-P. 1984. Les Hautes Terres de Madagascar et leurs Confins Occidentaux: Enracinement et Mobilité des Sociétés Rurales. Éditions Karthala, Paris.

Rakoto Ramiarantsoa, H. 1995. Chair de la Terre, Œil de l’Eau... Paysanneries et Recompositions de Campagnes en Imerina (Madagascar). Éditions de l’Orstom, Paris.

Ralainasolo, F. B., Waeber, P. O., Ratsimbazafy, J., Durbin, J. and Lewis, R. 2006. The Alaotra gentle lemur: Population estimation and subsequent implications. Madagascar Conservation & Development 1, 1: 9–10.

Rasoavarimanana, M.-A. 1997. Le marais d’altitude de Torotorofotsy et son environnement socio-économique. Agriculture et Développement 14: 3–10.

Ratsirarson, J. & Goodman, S. M. (eds). 2000. Monographie de la Forêt d’Ambohitantely. Recherches pour le Développement, Série Sciences Biologiques. Centre d‘Information et de Documentation Scientifique et Technique, Antananarivo, Volume 16.

Razafindramanga Minoniaina, L. 1994. Zonage de l’occupation des sols en Imerina à partir de la télédétection. Akon’ny Ala 14: 19–31.

Repoblikan'i Madagasikara. 1993. Recensement Général de la Population et de l’Habitat: Résultats Préliminaires. B.D.E., Antananarivo.

Robbins, P. 2001. Fixed categories in a portable landscape: The causes and consequences of land cover categorization. Environment and Planning A 33: 161–179. (doi:10.1068/a3379)

SSG (Service de Statistique Générale). 1953. Annuaire Statistique de Madagascar, Vol. 1 1938–1951. Imprimerie Officielle, Tananarive.

Tassin, J., Bellefontaine, R., Roger, E. & Kull, C. A. 2009a. Évaluation préliminaire des risques d’invasion par les essences forestières à Madagascar. Bois et Forêts des Tropiques 299, 1: 27–36.

Tassin, J., Rakotomanana, R. & Kull, C. A. 2009b. Proposition d’un cadre de représentation des bioinvasions en milieu rural: cas de Acacia dealbata à Madagascar. Bois et Forêts des Tropiques 300, 2: 3–14.

Vågen, T.-G. 2006. Remote sensing of complex land use change trajectories - a case study from the highlands of Madagascar. Agriculture, Ecosystems & Environment 115, 1–4: 219–228. (doi:10.1016/j.agee.2006.01.007)

Vanacker, V., Govers, G., Tacuri, E., Poesen, J., Dercon, G. and Cisneros, F. 2000. Using sequential aerial photographs to detect land-use changes in the Austro Ecuatoriano. Revue de Géographie Alpine 88, 3: 65–75.

Vences, M., Wollenberg, K. C., Vieites, D.R., and Lees, D. C. 2009. Madagascar as a model region of species diversification. Trends in Ecology & Evolution 24, 8: 456–465. (doi:10.1016/j.tree.2009.03.011)

Warner, W. S., Graham, R. W. and Read, R. E. 1996. Small Format Aerial Photography. Whittles Publishing, Caithness, Scotland.

Willis, K. J., Gillson, L. and Virah-Sawmy, M. 2008. Nature or nurture: The ambiguity of C4 grasslands in Madagascar. Journal of Biogeography 35, 10: 1741–1742. (doi:10.1111/j.1365-2699.2008.01985.x)




DOI: http://dx.doi.org/10.4314/mcd.v7i3.7

Madag. conserv. dev.
ISSN: 1662-2510