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Rapport scientifique pour Sud Expert Plantes Auteurs: Dr Emile Kami Dr Jean-Marie Moutsamboté Dr David Harris

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Rapport scientifique pour Sud Expert Plantes Auteurs: Dr Emile Kami Dr Jean-Marie Moutsamboté Dr David Harris Le 30 novembre 2009 Introduction Ce rapport fait état du progrès scientifique du projet Sud
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Rapport scientifique pour Sud Expert Plantes Auteurs: Dr Emile Kami Dr Jean-Marie Moutsamboté Dr David Harris Le 30 novembre 2009 Introduction Ce rapport fait état du progrès scientifique du projet Sud Expert Plantes 332, l inventaire botanique de la Réserve communautaire du Lac Télé (RCLT), République du Congo. L idée de ce projet a été suggérée en mars 2007 par Kami et Moutsamboté afin de combler un manque d information botanique de la zone protégée du Lac Télé au nord de la République du Congo. Cette zone et ses collections d espèces ont été négligées au niveau national (Poulsen & Clark, 2002; Moutsamboté et al, 1996). La connaissance de cet écosystème de forêts inondées est faible malgré son importance mondiale. Il s agit d une large zone située au centre du Bassin du Congo (Evrard, 1968). Harris a été invité à rejoindre Kami et Moutsamboté afin de prendre part à ce projet et une proposition de projet a été soumise à Sud Expert Plantes avec la participation du Dr Jean Noel Labat. Les objectifs scientifiques du projet sont les suivants: Obtenir une liste annotée des espèces de plantes qui existent dans la RCLT. Identifier et délimiter les différents types de végétation. Fournir l outil d identification sous forme d herbier digital, composant ainsi une base de données photo-numériques. Fournir les informations botaniques nécessaires à la préservation des espèces et une exploitation durable des ressources de la RCLT. Missions A ce jour, deux missions ont été réalisées au RCLT. La première a été réalisée en avril 2008, la seconde en mai Une visite à l herbier de Paris et de Bruxelles a eu lieu en juillet 2009 afin d identifier des spécimens collectés. Méthodes Spécimens d herbier Toutes les espèces de plantes vasculaires rencontrées ont été collectées et séchées à l aide d un four à kérosène. On peut compter plus de 500 échantillons dans l herbier. Il existe plusieurs photographies digitales de chaque spécimen afin de montrer un maximum de caractères d importance taxonomique. Toutes ces photographies de spécimens ont été nommées, ce qui permet de les rattacher aux spécimens individuels. Par cette méthode, 2500 images digitales sont à présent rattachées aux spécimens. Des coordonnées GPS individuelles ont également été enregistrées pour chaque spécimen. Il existe aussi pour chaque collection, des exemplaires de feuilles séchées à l aide de silica-gel. Le but de cette méthode est de faire une collection complète de chaque espèce présente dans cette zone. L identification de spécimens a été réalisée sur place et a été suivie d une comparaison avec les collections de l herbier national de Brazzaville. Une autre visite aux herbiers de Paris et Bruxelles a permis de confirmer ces identifications et de répertorier la distribution des espèces plus rares. Description de la végétation Trois types différents de végétation ont été étudiés de façon détaillée. En avril 2008, la forêt a inondation saisonnière a été répertoriée comme projet d étudiants supervisés par les trois auteurs. La méthode utilisée pour ce répertoire de la Savane a été de délimiter des zones dans lesquelles les différentes espèces ont été répertoriées et leur abondance estimée. La taille de ces zones a été élargie jusqu à ce qu aucune autre nouvelle espèce ne fut découverte. Dans les deux types de forêts à inondation saisonnière, des zones similaires ont été délimitées et tout arbre dépassant les 10cm DHP (Diamètre à hauteur de poitrine) a été mesuré et identifié. Des exemplaires de toutes les plantes non identifiées ont été soigneusement gardés. 2 Figure 1. L équipe sur le terrain en savane. Enquête d utilisation renouvelable La technique la plus utilisée pour cette enquête fut d interroger les résidents du village d Epéna ainsi que les guides qui nous ont accompagnés en forêt. Nous avons interrogé les guides au sujet du niveau d utilisation de toutes les espèces rencontrées et les habitants du village d Epéna au sujet des espèces connues pour leur exploitation dans d autres parties du pays. La méthode de consultation utilisée avec les habitants du village était organisée au hasard tandis que celle utilisée avec les guides était plus systématique. Formation Un des objectifs des trois auteurs est de contribuer à la formation de la future génération de botanistes congolais. Trois étudiants en maîtrise de l Institut du Développement Rural (Université Marien Ngouabi), dirigés par Kami et Moutsamboté, étaient également présents lors des deux missions dans cette zone. Malgré le fait que ces trois étudiants n ont pas bénéficié du soutien financier du projet SEP, leur travail à contribué aux objectifs fixés par SEP. Résultats Liste des espèces L identification de spécimens a donné lieu à une liste provisoire de 325 espèces. Cette liste comprend les espèces communes et plus répandues ainsi que plusieurs nouvelles découvertes pour le pays. Une des nouvelles découvertes fut celle de Newtonia devredii G.C.C.Gilbert & Boutique (figure 2). Une recherche dans l herbier de Paris et de Bruxelles et dans la littérature, a permis de mettre en évidence le fait que ces espèces n ont été collectées que quelques fois et sont considérées comme très rares. Cette espèce se retrouve dans tous les sites de la forêt à inondation saisonnière où elle a été collectée. La distribution de cette 3 espèce est illustrée sur figure 3. Par contre, une nouvelle identification pour la République du Congo de Maesobotrya pynaertii (De Wild.) Pax collecté au cours de ce projet, se retrouve dans un habitat écologique similaire mais beaucoup de collections existent pour cette espèce comme le montre le figure 4. Cette différence en nombre des échantillons retrouvées dans les herbiers, suggère que la différence d occurrence entre les deux espèces est réelle et non due à un défaut de collecte. Figure 2. Echantillon de Newtonia devredii- Moutsamboté et al Figure 3. Distribution de Newtonia devredii basée sur les espèces contenues dans l herbier de Paris et de Bruxelles. Figure 4. Distribution de Maesobotrya pynaertii basée sur les espèces contenues dans l herbier de Paris et de Bruxelles. 5 Spectres écologiques Analyse de types biologiques La figure 5 présente le spectre brut des types biologiques de cette phytocénose. Les types biologiques considérés sont exclusivement : les phanérophytes, les chaméphytes, les hémicryptophytes, les géophytes et les thérophytes. L analyse de ce tableau montre une prédominance des phanérophytes qui représentent 83,75% du total des espèces ; les géophytes quant à elles représentent 10,8% des espèces ; tandis que les chaméphytes, les hémicryptophytes et les thérophytes sont les moins importants et représentent 5,4% du total des espèces inventoriées. Spectre brut 30 Pourcentage (%) McPh MgPh MsPh NPh Phgrv Phgrvr Phgrc Phgrcc Chd Chpr Hce Gb Gr Gt Thce Types biologiques Figure 5. Types biologiques. Analyse de types phytogéographiques : La chorologie des espèces recensées au cours de la présente étude permet de reconnaître huit types de distribution qui sont regroupés en trois catégories : 1. Espèces à large distribution : Afrotropicales (At.) ; Afromalgaches (AM) ; Paléotropicales (Pal) ; Pantropicales (Pant). 2. Espèces de liaison guinéennes et soudano-zambéziennes (G-SZ). 3. Espèces guinéennes : Omni-ou sub- omniguinéo- congolaises (GC) ; centro- guinéennes (CG). Les espèces de liaison guinéennes et soudano- zambéziennes sont peu nombreuses et représentent seulement 7,5% des espèces recensées. Les espèces à large distribution quant à elles représentent 15,12% de toutes les espèces. Les espèces guinéennes sont nettement mieux représentées et constituent 77,29% de toutes les espèces reconnues. La figure 6 représente les différentes proportions de types phytogéographiques. 6 GC 53% At AM Pal Pant CG CG 23% Pant 3% Pal 3% AM 2% At 8% SZ 2% G-SZ 6% GC G-SZ SZ Figure 6. Types de distribution phytogéographique. Analyse de types de dissémination de diaspores L examen de types de diaspores peut aider à comprendre la dispersion des espèces d une flore qui n est pas encore bien connue ; ce qui est le cas de la présente étude. Dix types de diaspores ont été reconnues parmi les espèces inventoriées au cours du présent travail : les ascochores, les ballochores, les barochores, les désmochores, les pléochores, les pogonochores, les ptérochores, les sarcochores, les sclérochores et les sporochores. On note une très large majorité des diaspores charnues (sarcochores), c est une caractéristique principale des espèces de sous- bois. Elles représentent 71,89% du total des espèces. La dissémination des diaspores de ce peuplement se fait en majorité par les animaux (oiseaux et mammifères). Les anémochores (diaspores disséminées par le vent) représentent 10%. Il s agit des ptérochores, des pogonochores et de sclérochores. Les ballochores (diaspores disséminées par la plante elle- même) représentent 16,2% du total des espèces recensées. La figure 7 présente les différentes formes de dissémination de diaspores. Spectre brut Pourcentage (%) Asco Ballo Baro Desmo Pléo Pogo Ptéro Sarco Scléro Sporo Types de diaspores Figure 7. Types de diaspores. Analyse de types de dimension foliaire Les espèces mésophylles sont plus fréquentes et constituent une très nette majorité. Elles représentent 51,35% de toutes les espèces ; les espèces microphylles représentent le type 7 de dimension foliaire secondaire avec 27,56%. Les espèces nanophylles représentent environ 9,72% du spectre brut. La figure 8 présente les différents types de dimension foliaire. Spectre brut 60 Pourcentage (%) Lepto Méso Micro Macro Nano Types foliaires Figure 8. Types de dimension foliaire. Analyse de types d appétence lumineuse : En fonction des biotopes colonisés et de l intensité lumineuse, quatre types d appétence lumineuse ont été reconnues parmi les espèces recensées au cours de la présente étude : les héliophytes, les hémi-héliophytes, les hémi-sciaphytes et les sciaphytes. Les héliophytes sont très largement dominants dans le site d étude et représentent 62,7% de l ensemble des espèces analysées. Les hémi- héliophytes sont peu représentées (5,4%) ; tandis que les hémi- sciaphytes et les sciaphytes représentent respectivement chacune 17,83 et 14,05% du total des espèces inventoriées. La figure 9 présente les différentes formes d appétence lumineuse de l inventaire floristique global. Types d'appétence lumineuse Pourcentage (%) Hélio Hémi-Hélio Hémi-Scia Scia Appétences lumineuses retenues Figure 9. Types d appétence lumineuse. Distribution des classes de diamètre : Une distribution de classes de taille est un moyen graphique simple pour présenter l ensemble des diamètres des arbres trouvés dans une zone. La figure 10 présente la répartition des arbres à dbh 10cm des différentes classes de tout l inventaire floristique. La figure 10 suggère les comparaisons suivantes : - les arbres de la classe [10-20] sont les plus nombreux au sein de la distribution, tandis que ceux de la classe [60-70[sont les moins nombreux de tout l inventaire floristique ; - les arbres de la classe [20-30] sont 2 fois plus nombreux que ceux de la classe [30-40] et 3 fois de plus que ceux de la classe [40-50] du total des espèces à dbh au moins égal à 10 cm ; 8 - les arbres de la classe [10-20] sont 8 fois plus nombreux que ceux de la classe [50-60] et sont plus représentatifs dans tous les relevés. Distribution des classes de diamètre des arbres à dbh au moins égal à 10 cm. Nombre d'arbres 70 Classe de diamètre Figure 10. Distribution des classes de taille pour les arbres à dbh 10 cm. Distribution des classes de hauteur L estimation de la hauteur des arbres faite tout au long de notre étude pour les arbres à dbh 10 cm montre que les arbres de la classe [5-15] sont les plus nombreux et les plus représentatifs de tout l inventaire floristique. Ils représentent environ 43,24% de toutes les espèces inventoriées. Les arbres de la classe [45-55[sont peu nombreux et représentent seulement 6,21% de l inventaire floristique global. Les arbres de la classe [15-25] et [25-35] sont 2 fois moins nombreux que ceux de la classe [5-15] et 2 fois plus nombreux que ceux de la classe [35-45]. La figure 11 représente la distribution de classe de hauteur des arbres à dbh 10 cm. Distribution des classes de hauteur des arbres à dbh au moins égal à 10 cm. Nombre d'arbres Hauteur des arbres (m) Figure 11. Distribution des classes de hauteur. Etude de la végétation Caractérisation du groupement Station: La forêt inondable à Lophira alata Banks ex Gaertn. et Daniellia pynaertii De Wild. se rencontre dans la zone périphérique un peu surélevée par rapport à la forêt inondée véritable, c'est-à-dire dans les interfluves et les plateaux. La figure 12 présente une vue d ensemble de la forêt inondable à Lophira alata Banks ex Gaertn. et Daniellia pynaertii De Wild. 9 Figure 12. Forêt inondable à Lophira alata Banks ex Gaertn. & Daniellia pynaertii De Wild. (Kami, 2009). Données écologiques : Le sol, humide en saison des pluies, est argileux. Il porte une litière abondante des feuilles, des fruits des arbres supérieurs notamment Lophira alata Banks ex Gaertn., Daniellia pynaertii De Wild., Angylocalyx pynaertii, Symphonia globulifera L.f., etc. Physionomie et étendue : Physionomiquement, cette forêt présente un peuplement hétérogène, pluristrate avec une hauteur de 50 m environ. La stratification est complète et bien tranchée. La strate arborescente supérieure (40-50 m) très discontinue est dominée par Lophira alata Banks ex Gaertn., Daniellia pynaertii De Wild., émergeants qui surplombent la strate arborescente supérieure et moyenne continue. Le sous-bois est formé de la strate arbustive (4-5 m), la strate suffrutescente (1-2 m) et la strate herbacée. Composition floristique : Le groupement est caractérisé par la dominance des deux espèces Lophira alata Banks ex Gaertn. et Daniellia pynaertii De Wild. Types de végétation Deux types de forêt à inondation saisonnière ont été observés dans cette zone. La première présente une forêt à espèces variées, notamment; Guibourtia demeusi, Albizia laurentii, Lophira alata, Symphonia globulifera, Baphia dewevrei, Garcinia ovalifolia et Rhabdophyllum arnoldianum. Le deuxième type de forêt à inondation saisonnière est dominé par Scytopetalum pierreanum ainsi que quelques Morelia senegalsis et Martretia quadricornis. Ce type de végétation est beaucoup plus pauvre en espèces et est structurellement différent avec une végétation de sous-bois dégagé, voir figure 13. On retrouve quelques espèces comme Albizia laurentii et Baphia dewevrei, dans les deux types de forêt mais la composition d espèces est en général assez distincte. 10 Figure 13. Le sous-bois dégagé de la forêt dominé par Scytopetalum pierreanuma. Ces différences seraient dues à la hauteur du niveau des eaux durant la période d inondation. Dans la forêt à espèces variées, la hauteur des eaux est probablement inférieure à 1 m tandis que dans la forêt à inondation saisonnière, le niveau des eaux peut atteindre 5 m. La longévité de la période d inondation est probablement différente également mais nous n avons pas été en mesure de confirmer cette donnée lors de nos visites en saison sèche. Herbier digital Les résultats sera publié sous le forme de Harris et al Publications Les auteurs de ce rapport ont contacté l éditeur du journal Plant Ecology and Evolution et préparent un manuscrit à propos d un répertoire complet de la Réserve communautaire du Lac Télé. Projets futurs Les résultats de ce projet montrent qu il existe encore beaucoup d espèces à répertorier dans cette zone. De plus, nous pensons qu il existe d autres types de végétation homogène tels que ceux des forêts à inondation saisonnière dominée par Scytopetalum pierreanum qui n ont pas encore été inventoriés et décrits. Références EVRARD, C., Recherches écologiques sur le peuplement forestier des sols hydromorphes de la cuvette congolaise. Publ. INEAC (Bruxelles), série scient. N p. HARRIS, D.J., MOUTSAMBOTE, J.-M., ARMSTRONG, K., KAMI, E., MOUANDZA, J.-C., NIANGADOUMA, R., WALTERS, G. & WORTLEY, A.H Collection de référence des plantes d Afrique Centrale (DVD). RBGE, Edinburgh. 11 MOUTSAMBOTE, J.M. & al La végétation du site Lac Télé. CERVE, Laboratoire de Botanique. 55p. POULSEN, J. R., & CLARK, C. J Feasibility study report of the Lac Téé Community Reserve. Technical report to the Wildlife Conservation Society, New York. 12
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