ArticlePDF Available

Structure spatiale et regeneration naturelle de Pterocarpus erinaceus poir en zone soudanienne au Benin

Authors:

Abstract and Figures

Un inventaire des peuplements naturels à dominance de P. erinaceus a été effectué au Sud de la forêt classée de l'Ouémé Supérieur (Nord-Bénin) dans le but de quantifier la régénération de l'espèce et de caractériser la répartition spatiale des arbres. Les mesures de hauteur de régénérations sont faites dans des quadrats de 5 m de côté situés à l'intérieur et aux quatre sommets de 40 placeaux rectangulaires de 30 m x 50 m. La répartition spatiale de la régénération de P. erinaceus autour des arbres-mères a été aussi appréciée en comptant le nombre de juvéniles dans 4 bandes concentriques de 1 m d'épaisseur, établies autour de 5 arbres-mères de 10 à 25 cm de diamètre d'une part et de diamètre supérieur à 25 cm d'autre part. Ces arbres sont choisis de façon aléatoire dans les placeaux rectangulaires. Les résultats obtenus permettent de noter que la densité de régénérations est plus élevée dans les formations de savane que dans les forêts claires (3775 plants/ha en savane contre 1450 plants/ha en forêt claire. La hauteur moyenne de régénération est par contre significativement la même dans les deux formations naturelles (7,5 cm en moyenne). Par ailleurs, la structure verticale de la régénération a une forme en « J renversé » et on note une proportion relativement faible de sujets de hauteur supérieure à 15 cm. La répartition spatiale des arbres montre de façon globale une tendance aléatoire alors que la répartition de la régénération autour des arbres-mères est agrégative pour les arbres de diamètre compris entre 10 et 25 cm et aléatoire pour les arbres de plus grands diamètres. Mots-clés : Distribution spatiale , régénération naturelle , Pterocarpus erinaceus , forêt de l'Ouémé Supérieur.
Content may be subject to copyright.
Rev. Ivoir. Sci. Technol., 13 (2009) 199 – 212
ISSN 1813-3290
Romain GLELE KAKAÏ et al.
199
STRUCTURE SPATIALE ET REGENERATION NATURELLE DE
PTEROCARPUS ERINACEUS POIR EN ZONE SOUDANIENNE AU BENIN
Romain GLELE KAKAÏ
*1
, Achille E ASSOGBADJO.
1
, Brice SINSIN
1
et Dieter PELZ
2
1
Faculté des Sciences Agronomiques, Université d’Abomey-Calavi, 01 BP 526,
Cotonou, Bénin..
2
Department of Forest Biometry, University of Freiburg, Tennenbacherstr. 4, D-
79085, Freiburg (Germany);.
(Reçu le 27 Janvier 2009, accepté le 13 Mai 2009)
_______________________
* Correspondance et tirés à part, e-mail: gleleromain@yahoo.fr
RÉSUMÉ
Un inventaire des peuplements naturels à dominance de P. erinaceus a été
effectué au Sud de la forêt classée de l’Ouémé Supérieur (Nord-Bénin) dans
le but de quantifier la régénération de l’espèce et de caractériser la répartition
spatiale des arbres. Les mesures de hauteur de régénérations sont faites dans
des quadrats de 5 m de côté situés à l’intérieur et aux quatre sommets de 40
placeaux rectangulaires de 30 m x 50 m. La répartition spatiale de la
régénération de P. erinaceus autour des arbres-mères a été aussi appréciée en
comptant le nombre de juvéniles dans 4 bandes concentriques de 1 m
d’épaisseur, établies autour de 5 arbres-mères de 10 à 25 cm de diamètre
d’une part et de diamètre supérieur à 25 cm d’autre part. Ces arbres sont
choisis de façon aléatoire dans les placeaux rectangulaires. Les résultats
obtenus permettent de noter que la densité de régénérations est plus élevée
dans les formations de savane que dans les forêts claires (3775 plants/ha en
savane contre 1450 plants/ha en forêt claire. La hauteur moyenne de
régénération est par contre significativement la même dans les deux
formations naturelles (7,5 cm en moyenne). Par ailleurs, la structure verticale
de la génération a une forme en « J renversé » et on note une proportion
relativement faible de sujets de hauteur supérieure à 15 cm. La répartition
spatiale des arbres montre de façon globale une tendance aléatoire alors que
la répartition de la régénération autour des arbres-mères est agrégative pour
les arbres de diamètre compris entre 10 et 25 cm et aléatoire pour les arbres
de plus grands diamètres.
Mots-clés : Distribution spatiale , régénération naturelle , Pterocarpus
erinaceus , forêt de l’Ouémé Supérieur.
Rev. Ivoir. Sci. Technol., 13 (2009) 199 – 212
Romain GLELE KAKAÏ et al.
200
ABSTRACT
Spatial structure and natural regeneration of Pterocarpus erinaceus
Poir in the Sudanian zone in Benin
An inventory of dominated P. erinaceus vegetation types was done in the
south of Ouémé Supérieur forest reserve (North-Benin) in order to analyse
the regeneration of the species and characterize its spatial distribution
patterns. Height of saplings was measured in quadrats of 5 m of side located
inside and at the tops of 40 rectangular plots of 30 m x 50 m. The spatial
distribution of the seedlings and saplings of P. erinaceus was also
appreciated by counting them in four concentric rings around five random
mother-trees of stage S
3
(young adults) and stage S
4
(adults). The results
obtained from the study indicated that the density of seedlings and saplings
was higher in tree-savannah (3775 trees/ha) than in woodland (1450 trees/ha).
The mean height was at contrary significantly the same in the two stands (7.5
cm in average). Moreover, the height-class structure of the saplings has a « J
reverse » curve. The overall spatial distribution of trees showed a random
tendency whereas the density of juveniles was more important at the feet of
mother-trees of stage S
3
(10-25 cm) and random for mother-trees of stage S
4
.
Keywords : Spatial distribution , natural regeneration , Pterocarpus
erinaceus , Ouémé Supérieur forest.
I - INTRODUCTION
Le couvert forestier mondial est un indicateur clé de l'état de santé de notre
planète. Une forêt naturelle non dégradée rend de nombreux services entre
autres, le recyclage des nutriments, la régulation du climat, la stabilisation des
sols, le recyclage des déchets et la création d'habitats naturels [1]. L'Organisation
des Nations Unies pour l'Alimentation et l'Agriculture évalue la perte des forêts
mondiales à 94 millions d'hectares depuis 1990 [2]. Selon [3], le premier et peut-
être le plus important facteur de l’appauvrissement de la diversité spécifique est
la perte, la fragmentation et la modification des habitats naturels. Contrairement
à d’autres pays d’Afrique de l’Ouest, le Bénin possède peu de forêts [4]. Il
dispose de 2.351.000 ha de forêts (21,3 % du territoire) dont 114.000 ha de
plantations forestières [5]. Sur le plan africain, le Bénin dispose de 0,4 % de la
superficie continentale des forêts, estimée à 635.412.000 ha. Il est loin derrière
ses voisins immédiats comme la Côte d’Ivoire (10.405.000 ha) et le Nigéria
(11.089.000 ha). Il est cependant plus nanti que le Togo qui possède 386.000 ha
[5]. Les essences forestières autochtones faisant objet de demande
préférentiellement élevée en bois d’œuvre et de service à savoir Khaya
senegalensis et Afzelia africana, jadis bien représentées dans les forêts sont
Rev. Ivoir. Sci. Technol., 13 (2009) 199 – 212
Romain GLELE KAKAÏ et al.
201
devenues rares [6-8]; En effet, ces espèces forestières grégaires subit de plus en
plus de fortes pressions de déboisement par écrémage. Les autres essences de
valeur dont le vêne (Pterocarpus erinaceus Poir) sont exploitées dans les forêts
pour leur bois.
P. erinaceus est une légumineuse des forêts claires et savanes arborées
d'Afrique, utilisée en ébénisterie pour la qualité de son bois et en nutrition des
ruminants en saison sèche du fait de la richesse de ses feuilles en protéine [9].
C'est un arbre souvent trouvé en Afrique de l'Ouest et du Centre depuis le
Sénégal à l'Ouest jusqu'à la République Centrafricaine à l'Est. Il est présent
jusqu'à la latitude de 14ºN mais en populations de petite taille. A cette latitude,
d'autres espèces du même genre telles que Pterocarpus lucens se comportent
bien et sont plus abondantes. Par ailleurs, l'espèce n'a pas encore fait l'objet
d'introduction dans une région hors de son aire géographique.
Une étude préalabre concernant les peuplements à dominance de P. erinaceus
dans la forêt classée de l'Ouémé supérieur a été déjà effectuée et a permis de
décrire la structure de ces peuplements à travers le calcul de paramètres
écologiques et dendrométriques ([10]). La présente étude s’intéresse à la
caractérisation spatiale de l’espèce dans son milieu ainsi que son potentiel de
régénération. La caractérisation spatiale permet d’analyser la disposition des
individus d’une espèce dans son aire de répartition et de faire des corrélations
avec son mode principal de dissémination ainsi que l’impact des actions
anthropiques sur ce mode de disséméniation et donc sur le potentiel de
régénération de l’espèce.
L’objectif principal de cette étude est de comprendre la stratégie d’occupation de
l’espace par P. erinaceus et l’effet de diverses pressions, surtout anthropiques,
sur son potentiel de régénération, pour une meilleure conservation de l’espèce.
Les objectifs spécifiques sont de déterminer la densité de régénération de
l’espèce, d’établir la structure verticale de la régénération, de caractériser et
d’analyser la répartition spatiale des arbres adultes ainsi que de la régénération
autour des semenciers.
II - MATÉRIEL ET MÉTHODES
II-1. Milieu d’étude
Le milieu d'étude est constitué des formations naturelles à dominance de P.
erinaceus de la forêt classée de l’Ouémé supérieur. Cette forêt appartient à la
zone de transition soudano-guinéenne (7°30-9°30N). Cette zone est
considérée par [11] comme celle des formations de savanes boisées
guinéennes, tandis que [12] les considère comme des forêts claires
soudaniennes. On distingue dans la forêt de l’Ouémé Supérieur trois
formations végétales [13]. Il s’agit de la savane arborée, de la savane
Rev. Ivoir. Sci. Technol., 13 (2009) 199 – 212
Romain GLELE KAKAÏ et al.
202
arbustive et de la forêt galerie. La forêt classée de l'Ouémé Supérieur est
située entre les latitudes 9°11 et 9°47N et longitudes 1°58 et 2°28E. Sa
superficie est estimée à 193.400 hectares. Cette forêt est sous l'influence du
climat tropical de type soudanien humide caractérisé par deux saisons de
durées presque égales. Une saison sèche marquée s'étend de novembre à mars
et peut être décomposée en deux saisons thermiques: une saison froide
(décembre-février) due au passage de l'harmattan et une saison chaude (mars-
avril). La saison pluvieuse s'établit d'avril à octobre. La pluviométrie de la
région est de 1247 mm par an en moyenne et est caractérisée par une
distribution en cloche unimodale, typique des climats de type tropical. Le
mois d'août est le plus arrosé avec une pluviométrie de 267,5 mm.
Le matériel végétal considéré dans la présente étude est constitué des
peuplements naturels à dominance de P. erinaceus retrouvés à divers endroits
dans les forêts classées de l'Ouémé Supérieur au Centre du Bénin (Figure 1).
Figure 1 : Savane arborée à P. erinaceus de la forêt classée de l’Ouémé
Supérieur.
II-2. Inventaire des peuplements
L’inventaire des peuplements à dominance de P. erinaceus a été effectué à
travers un échantillonnage à deux degrés. Avec les échantillons du premier
degré qui sont des placeaux rectangulaire de 30 m x 50 m (0,15 ha) alors que
les échantillons du second degré sont des quadrats de 5 m de côté situés à
l’intérieur et aux quatre sommets de chacun des placeaux (Figure 2). Un total
de 20 placeaux ont été installés en forêt claire et 20 placeaux en savane
arborée soit un nombre total de 40 placeaux considérés pour l’étude. La
localisation de ces placeaux dans la forêt classée de l’Ouémé supérieur est
présentée à la Figure 3.
Rev. Ivoir. Sci. Technol., 13 (2009) 199 – 212
Romain GLELE KAKAÏ et al.
203
Figure 2 : Dispositif d’installation des quadrats à l’intérieur d’un placeau
Dans chacune des formations de savane arborée et de forêt claire de la forêt
classée de l’Ouémé supérieur, tous les individus de P. erinaceus des stades S
1
et S
2
sont mesurés en hauteur au sein de chaque quadrat de 5 m. Pour rendre
compte de la répartition spatiale des arbres de P. erinaceus, tous les individus
adultes (stades S
3
et S
4
) sont géoréférencés grâce au GPS. Pour la répartition
spatiale de la régénération autour des arbres adultes, des bandes de 1 m
d’épaisseur sont matérialisées autour de chacun des 5 arbres des stades S
3
et
S
4
, choisis de façon aléatoire. Ces bandes se répartissent en cercles
concentriques dont le centre est l’arbre ciblé (Figure 4). La première bande
de 1 m est celui qui est directement établi autour de l’arbre. La seconde est
établie à la suite de la première bande, ainsi de suite. Au total, quatre bandes
seront considérées. Le centre des bandes est considéré comme le pied de
l’arbre au sein de chaque cercle, toutes les plantules de hauteur inférieure ou
égale à 0,4 m ont été comptées.
5 m
5 m
50 m
30 m
Rev. Ivoir. Sci. Technol., 13 (2009) 199 – 212
Romain GLELE KAKAÏ et al.
204
Figure 3. Localisation des placeaux dans la forêt classée de
l’Ouémé supérieur
Figure 4 : Dispositif de collecte des données relatives à la caractérisation
de la régénération autour des arbres-mères
Individu
adulte
1 m
1
1 m
1 m
Rev. Ivoir. Sci. Technol., 13 (2009) 199 – 212
Romain GLELE KAKAÏ et al.
205
II-3. Analyse des données
II-3-1. Calcul des paramètres dendrométriques
Les paramètres ci-dessous ont été calculés par quadrat.
La densité de régénérations (N en plants/ ha) : c’est le nombre moyen d’arbre
de P. erinaceus de circonférence inférieure à 31 cm répertorié sur deux
surfaces d’un hectare. Il est calculé grâce à la formule de :
sq
n
N=,
n
= le nombre de plants de P. erinaceus répertorié dans le quadrat de surface
sq
;
sq
= 0.0025 ha.
La hauteur moyenne (h en cm): elle est déterminée en calculant la moyenne
arithmétique des hauteurs des plants de
P. erinaceus
notés dans le quadrat.
Les valeurs des paramètres calculés sont utilisées pour comparer la forêt
claire et la savane arborée à travers une analyse de la variance. Par ailleurs,
les classes de hauteur de la régénération de
P. erinaceus
sont établies. Le
nombre de plants appartenant à chaque classe est calculé. Ces données sont
utilisées pour établir un histogramme de fréquence des classes de hauteur
pour l’ensemble des deux formations.
II-3-2. Caractérisation spatiale des arbres de P. erinaceus
En ce qui concerne les arbres adultes, l’analyse des points de semis (
O
-Ring
analysis). Dans cette approche, les arbres de
P. erinaceus
sont représentés par
des points indiquant dans l’espace analysé, la projection au sol du centre de
leurs troncs. Le type de répartition spatiale des arbres est donc caractérisé en
utilisant l’analyse des points de semis avec le logiciel Programmita ([14]).
Trois types de distribution spatiale des arbres sont considérés à savoir la
distribution régulière, aléatoire et agrégative. La caractérisation spatiale est
d’abord faite pour chaque placeau et généralisée pour l’ensemble des
placeaux en utilisant la statistique de la loi binomiale.
En ce qui concerne la régénération, le nombre de plantules (hauteur inférieure
à 0,4 m) notées dans les bandes est utilisé pour comparer d’une part les
différentes bandes entourant les arbres de
P. erinaceus
d’autre part les stades
S
3
et S
4
catégories de grosseurs et les deux formations naturelles à travers une
analyse de la variance.
Rev. Ivoir. Sci. Technol., 13 (2009) 199 – 212
Romain GLELE KAKAÏ et al.
206
III - RÉSULTATS
III-1. Densité de régénération
La densité moyenne de régénération de
P. erinaceus
dans les forêts claires et
savanes de la forêt classée de l’Ouémé Supérieur est présentée au Tableau 1.
On y note qu’en forêt, cette densité est de 1450 plantules par ha avec un
coefficient de variation de 104,6 % et de 3775 plantules à l’hectare et un
coefficient de variation de 125,4 % dans les savanes. Afin de comparer les
forêts et les savanes du point de vue de la densité de régénération, une
analyse de la variance a été effectuée et les résultats obtenus permettent de
noter qu’il existe une différence significative entre les deux formations
naturelles (P=0,003). La densité de régénération de
P. erinaceus
est donc
significativement plus élevée en savane qu’en forêt. Les forts coefficients de
variation observés indiquent une répartition spatiale non homogène de
l’espèce en forêt naturelle.
Tableau 1:
Densité moyenne de régénération de P. erinaceus
Formation
M CV (%)
Savane 3775a 125,4
Forêt 1450b 104,6
Global 2612,5 139,8
NB
: les chiffres de même lettre ne sont pas significativement différents.
III-2. Hauteur de régénération
La hauteur moyenne de régénération de
P. erinaceus
est présentée au
Tableau 2 pour chacun des deux (2) formations naturelles. On note de ce
tableau que la hauteur moyenne de régénération est pratiquement la même en
forêt claire comme en savane arborée. Le test d’analyse de la variance
effectué sur ces données confirme cette tendance (
p
> 0,05). Par ailleurs, la
structure verticale de la régénération de l’espèce établie pour l’ensemble des
deux formations naturelles et présentée à la
Figure 5
permet de noter que les
plantules de petites hauteurs (0 à 5 cm) sont les plus représentées avec une
fréquence relative supérieure à 45 % du total alors que les plantules de grande
taille (supérieur à 15 cm) sont les moins représentées avec une fréquence
inférieure à 5 % du total de nombre de plantules.
Rev. Ivoir. Sci. Technol., 13 (2009) 199 – 212
Romain GLELE KAKAÏ et al.
207
Tableau 2 :
Hauteur moyenne (en cm) de régénération de P. erinaceus
Formation m CV (%)
Savane 7,6a 91,2
Forêt 7,5a 66,9
Global 7,5 79,9
NB
: les chiffres de même lettre ne sont pas significativement différents.
On note aussi une chute brusque de fréquence des régénérations de hauteur
supérieure à 15 cm. Par ailleurs, l’allure globale de la courbe est en forme de « J
renversé » mais ne s’ajuste pas à une distribution exponentielle gative
caractéristique de cette allure (Prob = 0,001).
Figure 5 :
Distribution verticale de la régénération de P. erinaceus
III-3. Répartition spatiale des arbres de P. erinaceus
La caractérisation spatiale des arbres de P. erinaceus dans les formations
naturelles de savane et de forêt claire est illustrée à la Figure 6. On note de cette
figure une tendance à l’agrégation des arbres pour de faibles rayons
d’observation en forêt comme en savane.
Mais la répartition des arbres dans les placeaux est dans l’ensemble aléatoire. En
ce qui concerne la répartition de la régénération autour des arbres adultes, la
densité de régénération (en plants/m
2
) de P. erinaceus dans les 4 bandes
concentriques est présenté au Tableau 3 pour les stades S
3
et S
4
. De façon
générale, on note une densité de régénération élevée en savane qu’en forêt quelle
que soit la bande considérée. De même, ce nombre semble être plus élevé pour
y = 64,28x
-2,13
(R
2
= 0,76)
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
< 5 5_10 10_15 15_20 20_25 25_30 > 30
Classe de hauteur (cm)
%
Rev. Ivoir. Sci. Technol., 13 (2009) 199 – 212
Romain GLELE KAKAÏ et al.
208
les arbres de gros diamètre (S
4
). Enfin quelle que soit la formation naturelle ou la
classe de grosseur considérée, le nombre de plantules de P. erinaceus semble
plus élevé dans la première bande autour des arbres. Le test d’analyse de la
variance effectué pour comparer les bandes selon leur densité de régénération
confirme cette tendance pour les arbres du stade S
3
. Pour les arbres du stade S4,
l’hypothèse d’égalité des densités de régénération des bandes est acceptée avec
une probabilité de 0,67.
Figure 6 :
Caractérisation spatiale des arbres de P. erinaceus
les savanes et forêts
Tableau 3 : Densité de régénération de P. erinaceus (en plants/m
2
) par
bande et par formation naturelle
Formation
Classe Bande 1 Bande 2 Bande 4 Bande 5
m s m s M s m s
Savane S3 4,71a
8,09 0,37b
0,53 0,31b
0,54 0,50b
0,43
S4 0,25a
0,55 0,19a
0,34 0,22a
0,33 0,26a
0,41
Forêt S3 0,25a
0,74 0,04b
0,07 0,09b
0,09 0,10b
0,14
S4 0,00a
- 0,00a
- 0,05a
0,07 0,06a
0,09
NB
: Sur une même ligne, les chiffres de même lettre ne sont pas
significativement différents.
IV - DISCUSSION
L’étude de la régénération naturelle des peuplements de
P. erinaceus
dans les
forêts et savanes au sud de la forêt classée de l’Ouémé Supérieur a été faite à
0
0,01
0,02
0,03
1
5
9
13
17
21
25
29
33
37
41
45
49
Rayon (m)
O(r)
L1
O(r)
L2
0
0,01
0,02
0,03
0,04
0,05
1 5 9 13 17 21 25 29 33 37 41 45 49
Rayon (m)
O(r)
L1
O(r)
L2
Savane
Forêt
Rev. Ivoir. Sci. Technol., 13 (2009) 199 – 212
Romain GLELE KAKAÏ et al.
209
travers un inventaire forestier réalisé sur la base d’un échantillonnage de deux
degrés. Il s’agit d’un type d’échantillonnage qui permet de rendre compte
simultanément, dans les mêmes conditions écologiques, de la structure
diamétrique et verticale des individus adultes et de la régénération d’une
espèce donnée. Les résultats obtenus de cette étude ont permis de noter que la
densité globale de régénération des arbres de
P. erinaceus
est
significativement plus élevée en savane qu’en forêt. Ce constat a été
également fait par [15] qui a noté la même tendance en ce qui concerne la
régénération des espèces forestières dans les formations savanicoles par
rapport aux formations forestières du Nord Bénin. Selon [9], l’espèce se
comporte mieux en savane qu’en forêt. La compétition intra-spécifique
semble donc être beaucoup plus marquée en forêt qu’en savane.
Contrairement aux formations forestières, les feux sont cycliques dans les
savanes du Nord-Bénin, ce qui peut favoriser dans une certaine mesure la
germination
in situ
de l’espèce ([16-18]). Par ailleurs, la luminosité est plus
intense dans les sous bois de savane que ceux de forêts ce qui pourra aussi
expliquer les résultats observés,
P. erinaceus
étant une espèce héliophile et
pionnière comme
Daniellia oliveri
et
Terminalia macroptera
([15]). La
différence observée au niveau des densités dans les deux formations peut
également être liée au prélèvement relativement plus important des
semenciers de
P. erinaceus
en forêt qu’en savane, cette dernière étant plus
accessible compte tenu de sa physionomie plus ouverte.
Les résultats obtenus concernant la hauteur moyenne de régénération de
P.
erinaceus
dans les deux (2) formations permettent de conclure qu’il n’existe
pas de différence entre les savanes et les forêts. En d’autres termes, la densité
de régénération n’a pas d’impact sur la croissance en hauteur de l’espèce.
Ceci est confirmé par la structure verticale de la régénération de l’espèce qui
présente une allure en « J renversée » caractéristique de celle des formations
naturelles. Toutefois, la structure observée ne s’ajuste pas à la distribution
exponentielle négative. En effet, de cette structure, on note que les plantules
de grande taille (hauteur > 15 cm) sont les moins nombreuses (inférieur à 5 %
du total) alors que la tendance contraire est notée dans les classes des arbres
de petites tailles. Cette structure verticale de la régénération permet alors de
noter qu’il n’y a pas de problème de régénération de l’espèce dans la forêt
classée de l’Ouémé supérieur mais plutôt un problème de survie et de
transition de la régénération des classes inférieures vers les classes
supérieures. Ceci serait simplement le résultat d’une compétition intra-
spécifique pour la lumière, des sujets d’espèces héliophiles comme
P.
erinaceus
et explique de ce fait la chute de densité notée au niveau des
plantules de grande taille. Cette tendance en « J renversé » de la régénération
peut aussi être liée au pâturage extensif des bovins comme c’est le cas de
bien d’autres espèces compagnes telles que
Khaya senegalensis, Afzelia
Rev. Ivoir. Sci. Technol., 13 (2009) 199 – 212
Romain GLELE KAKAÏ et al.
210
africana, Anogeissus leiocarpa
qui sont menacées de disparition au Bénin
([7, 19]). Pour ces dernières espèces, on ne trouve pratiquement plus de
grands individus comme c’est le cas pour
P. erinaceus
qui présente dans sa
structure verticale un grand gap prononcé entre les individus de grandes
tailles (moins nombreux) et ceux de petite taille (plus abondants). Il urge
alors de développer des techniques de régénération assistée en milieu
naturel, mais aussi de contrôler les pressions anthropiques qui menacent sa
survie.
En ce qui concerne la répartition spatiale de la régénération, la présente étude
a montré dans l’ensemble le caractère aléatoire des arbres de
P. erinaceus
;
mais pour de faibles rayons d’observation (< 9 m), on note une tendance à
l’agrégation en savane comme en forêt claire. Ce caractère aléatoire de la
répartition spatiale des arbres est déjà noté par nombre d’auteurs ([20,21])
ayant conduit des travaux de recherche sur d’autres espèces tropicales. Cette
répartition aléatoire suppose non seulement que les arbres de
P. erinaceus
admettent la cohabitation et permet donc l’application des méthodes
d’enrichissement en cas d’une forte dégradation du peuplement. Mais il est
utile de noter que la répartition spatiale aléatoire suppose aussi que l’impact
des pressions anthropiques sur l’espèce n’affecte pas encore de façon sensible
la stabilité du peuplement. Par ailleurs, la répartition de la régénération autour
des arbres du stade S
3
(10 cm <
d
< 25 cm) a montré que la densité de
régénération est plus importante aux environs immédiats des arbres-mères
que loin d’eux. Ceci indique que les arbres adultes de
P. erinaceus
n’inhibent
pas la régénération aux environs immédiats mais plutôt la favorise. L’espèce
étant anémochore et évoluant en peuplement, cette forte densité de la
régénération autour des individus de stade S
3
pourrait aussi s’expliquer par le
fait que la dissémination naturelle des semences des arbres de petite taille se
trouvent entraver et les semences tombent directement et se développent dans
les environnements immédiats de ces arbres-mères conduisant ainsi à la
distribution observée. Notons néanmoins que pour les semenciers (stade S4 :
d
> 25 cm), la répartition de la régénération est plus aléatoire expliquant
mieux le mode de dissémination de l’espèce.
V - CONCLUSION
Cette étude a permis d’estimer la densité de la régénération de
P. erinaceus
et
la caractérisation de la distribution en hauteur de l’espèce. Elle a aussi permis
de caractériser la répartition spatiale des arbres dans les peuplements à
dominance de
P. erinaceus
. Les principaux résultats ont montré que l’espèce
régénère plus en savane qu’en forêt alors que la hauteur de régénération ne
varie pas selon les formations naturelles. La distribution de la hauteur de
Rev. Ivoir. Sci. Technol., 13 (2009) 199 – 212
Romain GLELE KAKAÏ et al.
211
régénération est en « J renversé » indiquant une stabilidu peuplement. Par
ailleurs, l’étude a aussi permis de conclure que la répartition spatiale de la
régénération de
P. erinaceus
est aléatoire avec une tendance vers l’agrégation
pour de faibles rayons d’observation.
Remerciements
Les auteurs tiennent à remercier le Réseau Africain de Recherches
Forestières (AFORNET) qui a financé cette étude.
RÉFÉRENCES
[1] - COSTANZA, R., d’ARGE R., de GROOT, R., FARBER, R.,
GRASSO, M.
Nature,
387 (1997): 253-260
[2] - FAO, Global forest resources assessment 2000. Main report, FAO
forestry paper, 140, Rome (2001)
[3] - McNEELY, Conservation and future: Trends and options toward
the year 2025. A discussion paper. Iucn, Gland Switzerland (1996)
[4] - AFRICAN REGIONAL WORKSHOP. Conservation and
Sustainable Management of Trees project workshop held in
Harare, Zimbabawe (1996)
[5] - FAO, Evaluation des ressources forestières mondiales 2005. FAO.
Progrès vers la gestion forestière durable. Rome (2005)
[6] - N. SOKPON,
Diversité des écosystèmes terrestres et forêts
sacrées au Bénin, Projet Stratégie Nationale Biodiversité/ MEHU,
Cotonou, (2000)
[7] - B. SINSIN, O. EYOG MATIG, A. E. ASSOGBADJO, O. G.
GAOUÉ, T. SINADOUWIROU,
Biodiversity and conservation
,
13(2004) 1555-1570
[8] - BONOU, W. GLELE KAKAÏ, R., ASSOGBADJO, A. E.,
FONTON, H.N., SINSIN, B.
Forest ecology and management
,
(2009) doi:10.1016/j.foreco.2009.05.032.
[9] - G. E. BONKOUNGOU, M. DJIMDE, E. T. AYUK, I.
ZOUNGRANA and Z. TCHOUNDJEU, Taking stock of
agroforestry in the Sahel ; harvesting results for the future,
ICRAF, Nairobi (1998)
[10] - GLELE KAKAÏ R., SINSIN, B., PALM, R. Agronomie Africaine,
20(2) (2008) 1-11.
[11] - A. AUBREVILLE,
Flore forestière soudano-guinéenne de l'AOF,
Cameroun, Société d'Editions Géographiques, Paris (1950)
Rev. Ivoir. Sci. Technol., 13 (2009) 199 – 212
Romain GLELE KAKAÏ et al.
212
[12] - F. WHITE,
The vegetation Map of Africa South of the Sahara
,
Ed AETFAT/UNESCO, Paris (1983)
[13] - H. N. FONTON,
Inventaire du potentiel ligneux des forêts
classées de l'Ouémé Supérieure et de N'dali, Rapport DFRN,
Cotonou, (1997)
[14] - T. WIEGAND, K. MOLONEY,
Oikos
, 104(2004) 209-229
[15] - B. ORTHMANN,
Vegetation ecology of a woodland-savanna
mosaic in central Benin (West Africa): Ecosystem analysis with a
focus on the impact of selective logging, PhD thesis, Rostock,
(2005)
[16] - D. GILLON, in
Tropical Savannas
, Ed Bourliere, Elsevier,
Amsterdam, (1983) 617-641
[17] - M. D. SWAINE,
Journal of Vegetation Science
3(1992) 365-374
[18] - E. T. F. WITKOWSKI, R. D. GARNER,
Plant Ecology
149(2000)
91-106
[19] - GLELE KAKAÏ, R
.
, SINSIN, B.
South African Journal of Botany
,
75(1) (2009) 43-51.
[20] - R. CONDIT, S. HUBBELL, and R. FOSTER,
The American
Naturalist
140(1992) 261-286
[21] - S. HUBBELL, R. FOSTER, S. O’BRIEN, B. WECHSLER, R.
CONDIT, K. HARMS, S. WRIGHT and S. DE LOO LAU,
Science
, 283(1999) 554 – 557
... Hence, at the international level, populations of P. erinaceus are declining due to human pressure (Adomou, Sinsin, Akoegninou, & van der Maesen, 2009;Houehanou et al., 2013;IUCN, 2008;Lykke, 1998;Nacoulma et al., 2011). In West Africa, P. erinaceus populations are studied across climatic zones (Sègla et al., 2015(Sègla et al., , 2016 and in some natural forests (Glèlè Kakaï, Sinsin, & Palm, 2008;Glèlè Kakaï, Assogbadjo, Sinsin, & Pelz, 2009). The effect of land use type or human disturbance has been evaluated on its populations in Benin (Houehanou et al., 2013) and Burkina Faso (Nacoulma et al., 2011). ...
Article
Human‐modified systems come as innovative ones necessary to be more understood to attain biodiversity conservation goals. This study aimed to assess the effect of human disturbance on the population structure of Pterocarpus erinaceus in different land use types (Highly protected area, Moderately protected area and Non‐protected area) in Sudanian savannahs of Togo. Data were collected in forty randomly set plots (50 m × 30 m) within each land use type. Population structure parameters and leaf and leaflet morphological traits were evaluated and compared among the land use types by performing different statistical analyses. Results showed an adverse effect of human disturbance on adult and juveniles densities as well as the total height (significant difference between highly protected and non‐protected areas; p < 0.001). Diameter class structures revealed in the three land use types an inverted J‐shape indicating the predominance of young individuals. Significantly greater (p < 0.001) values of leaflet length were observed in the non‐protected area compared to highly protected one. The human‐mediated area impacted the diameter‐height relation and the one among assessed leaf and leaflet traits. These findings are tools to be incorporated in new policy development for the future management of this tree species population. Résumé Les systèmes modifiés par les hommes sont des systèmes nouveaux qu'il faut mieux comprendre afin d'atteindre les objectifs de conservation de la biodiversité. Cette étude visait à évaluer l'effet de perturbations humaines sur la structure de populations de Pterocarpus erinaceus dans différents types d'utilisation des (zone très protégée, moyennement protégée et non protégée) dans des savanes soudaniennes du Togo. Des données furent récoltées dans des 40 parcelles de 50 m x 30 m installées de façon aléatoire dans chaque type d'utilisation des terres Les paramètres de la structure des populations et les caractéristiques morphologiques des feuilles et folioles ont été évalués et comparés selon les types d'utilisation des terres en faisant différentes analyses statistiques.Les résultats ont montré un effet négatif des perturbations humaines sur la densité des jeunes et des adultes ainsi que sur la hauteur totale (différence significative entre parcelle très protégée et non protégée : P<0,001). La structure des classes de diamètre a révélé dans les trois types d'utilisation des terres une forme en J renversé qui indique la prédominance de jeunes individus. Des valeurs significativement plus grandes (P<0,001) de la longueur des folioles ont été observées dans la zone non protégée que dans la zone très protégée. La zone impactée par les hommes influence la relation diamètre‐hauteur et celle entre les caractéristiques évaluées des feuilles petites et grandes. Ces résultats sont de nouveaux outils qu'il faut intégrer dans les nouvelles politiques de développpement pour la gestion future des populations de cette espèce d'arbre.
... Also, illegal settle- ments and agricultural encroachment on the protected forests [13] and expansion of illegal timber trade are considered as additional threats to the loss of forest re- sources. Yet, the most serious cause of the extinction of many woody species in the wild in Benin is undoubtedly the selective logging to which they may be subjected [2,7,14]. Atakora mountain chain is a region of great eco- logical and species diversity in the country [15]. ...
Article
Full-text available
Background Atakora mountains in Benin are a unique but fragile ecosystem, harboring many endemic plant species. The ecosystem is undergoing degradation, and the woody vegetation is dramatically declining due to high anthropogenic actions and recurrent drought. This study aimed to (i) assess the diversity of threatened woody species and (ii) identify their potential substitutes in the three regions of the Atakora mountains namely East Atakora, Central Atakora, and West Atakora. Methods The data were collected during expeditions on surveyed localities through semi-structured individual interviews. Free-listing was used to record threatened woody species and which were important and why. Alpha-diversity indices were used to assess diversity of threatened and important threatened woody species. A correspondence analysis was used to determine the reason supporting their importance. Differences in species composition were assessed using analysis of similarities. A number of potential substitutes were compared among species using generalized linear models. Results A total of 117 woody species (37 families and 92 genera) were identified. The most prominent families were Fabaceae (19.66%), Combretaceae (12.82%), and Moraceae (10.26%), and the richest genera were Ficus (10 species), Combretum (6), and Terminalia (5). Most threatened species differed across regions (East Atakora, Central Atakora, and West Atakora) and included Afzelia africana, Anogeissus leiocarpa, Borassus aethiopum, Diospyros mespiliformis, Khaya senegalensis, Milicia excelsa, and Pterocarpus erinaceus. Most socioeconomically important species (K. senegalensis, Parkia biglobosa, Vitellaria paradoxa, and V. doniana) were used mainly for food, timber, and fuelwood purposes. Old and adult people, and Dendi and Fulfulde sociolinguistic groups had greater knowledge of threatened woody plant species. High intercultural differentiations in species composition were detected between Bariba-Berba and Bariba-Natimba. Knowledge of substitutes also differed across regions with P. erinaceus, Isoberlinia spp., and A. africana being the most cited substitutes. Conclusion Basic data was provided here to inform decision and guide efficient management of woody resources. There was evidence that immediate conservation measures are required for some high economic value woody taxa which were critically threatened. Ex-situ conservation of these species while promoting their integration into agroforestry-based systems were recommended. Besides, community-based management programs and community led initiatives involving knowledgeable people from different horizons will lead to a long-lasting conservation of these threatened resources. Keywords: Beta-diversity, Atakora mountain chain, Socio-cultural factors, Forest resources, ANOSIM
... (Gaoué and Ticktin 2008), Afzelia africana Sm. (Sinsin et al. 2004) and Pterocarpus erinaceus Poir. (Glèlè Kakaï et al. 2009). Among these species, A. africana is the most threatened species. ...
Article
Influence of urea fertilizer on early growth and development of Pterocarpus erinaceous seedlings were investigated. Two hundred (200) uniformly growing seedlings were transplanted into polythene pots filled with top soil. Four urea fertilizer rates (0.035; 0.065; 0.095; 0.0125 g) and control were applied to the seedlings in the pots 20 × 25 × 25 cm, filled with 800 g of top soil collected from forest plantation. Assessment on the metrical character of the seedlings was done fortnightly. The fertilization of the selected seedlings with urea fertilizer was done round the seedlings in the nursery pots using ring method. The experiment was laid out in a completely randomized design. The data were subjected to analysis of variance, and means were separated using Duncan’s multiple range test at p < 0.05. The results show that fertilizer rates had significant (p < 0.05) effect on the growth and development of seedlings of P. erinaceous. Seedlings treated with 0.095 g of urea produced the highest mean values of 12.00 ± 0.66 cm; 0.33 ± 0.01 mm; 190 cm2 and 12.65 ± 0.67 for stem height, collar diameter, leaf area (LA) and number of leaves respectively. Seedlings fed with 0.125 g had the lowest values of 11.19 ± 0.61cm for height, 0.32± 0.01 mm for collar diameter 11.54 ± 0.70 for number of leaves and 124 cm2 for the LA. Urea fertilizers had significant effect on the early growth of the seedlings, therefore fertilization at 0.095 g per pot is recommended for raising P. erinaceous seedlings.
Article
Full-text available
Les espèces ligneuses sont d’un usage multiple dans le département de Guidan-Roumdji au Niger. La présente étude conduite à Garin-yahaya et Tsayin-daka vise à inventorier les espèces ligneuses à usages multiples, leurs différentes utilisations et apprécier leur état actuel. La méthodologie de collecte des données a consisté à un inventaire floristique au niveau de 80 placettes et des enquêtes ethnobotaniques sur un échantillon de 250 répondants. 46 espèces, reparties en 38 genres et 22 familles, ont été recensées. Il a été dénombré 24 espèces utilisées dans l’alimentation humaine, 19 espèces fourragères et 38 autres dans le traitement de plusieurs maux. Dans l’artisanat et dans la construction, 12 espèces sont utilisées et 19 autres dans la production du bois énergie. Ces utilisations diverses et très variées, associées aux effets du changement climatique affectent les populations de ces espèces ligneuses. Ainsi, dans la zone, 25 espèces sont déclarées disparues, 18 et 14 autres sont considérées respectivement menacées et rares. Aussi, l’étude a rapporté des pratiques locales de gestion des espèces ligneuses dans la zone, notamment des actions de conservation de 7 espèces locales et d’introduction de 11 espèces exotiques pour plusieurs produits et services qu’elles fournissent. Egalement, 96% de la population locale pratique la régénération naturelle assistée (RNA) des ligneux dans leurs champs pour diverses raisons. Ce qui constituerait une amorce dans la gestion durable et rationnelle des ressources forestières dans la zone avec le maintien des plusieurs espèces ligneuses dans la zone.
Article
This study aims to assess population structure and ecological indicators of woodland vegetation dominated by Pterocarpus erinaceus and Anogeissus leiocarpa as a basis for sustainable management and conservation strategies. We sampled 34 plots each measuring 30 m × 30 m in W National Park in Niger and analyzed structural parameters (tree density, basal area, Lorey's mean height and size class distribution) and ecological indicators (species richness, Shannon diversity index, Pielou evenness index and Importance Value Index) of woodland in general and for the two key species. Mean tree density was 752.6 stems/ha and basal area was 24.5 m²/ha in woodlands including 145.4 stems/ha and 14.1 m²/ha for A. leiocarpa and 3.3 stems/ha and 0.7 m²/ha for P. erinaceus. The woodland was composed of 59 tree species belonging to 34 genera and 17 families. A. leiocarpa had the highest IVI value (0.93), whereas P. erinaceus was among the species with the lowest IVI value (0.03). The mean diameter of both species was higher (24 cm and 47 cm for A. leiocarpa and P. erinaceus respectively) than the mean diameter in woodlands (16 cm). A “reverse J” shape distribution was found for woodland in general and for A. leiocarpa, but P. erinaceus showed a left dissymmetric distribution. Findings of this study showed that urgent actions are needed for sustainable management and conservation of some key species especially P. erinaceus.
Article
Full-text available
This study assessed ecological consequences of anthropogenic pressure on Wari-Maro Forest Reserve (WMFR). The dynamics of forest cover has been assessed using a diachronic analysis of land cover maps from the Landsat satellite images of 1986, 1995 and 2006. Structural patterns of the forest has been described using forest inventory data with twenty five 1ha plots having two 50 m x 30 m plots set up inside and positioned at the opposite corners of the leading diagonal within each 1 ha plot. Established plots allowed identifying the most targeted species in illegal logging. Plots of 0.15 ha established inside each 1 ha plot helped assessing the volume of trees from which we derived carbon stock and carbon loss using conversion and expansion factors. For the two periods 1986 to 1995 and 1995 to 2006, there was a decline in forest cover which slowed down in the second decade (0.196 %.year-1 and 0.083 %.year-1 respectively). The two vegetation types of the WMFR were mainly distinguished by Lorey's mean height (12.81 m in woodland and 12.44 m in tree-savannah). Top five targeted species in illegal logging activities were: Pterocarpus erinaceus Poir., Afzelia africana Sm., Isoberlinia spp., Anogeissus leiocarpa Guill. and Daniellia oliveri (Rolfe) Hutch. & Dalziel. Results also showed mean values of carbon stock and carbon losses for the whole forest of 147.84 tons C.ha-1 and 17.57 tons C.ha-1 respectively and did not depend on vegetation type. Results from this study suggest that management strategies should focus on selectively logged species. Monitoring should also be enhanced to ensure conservation of resources of the reserve which are at high risks of extinction due to selective logging rates. Keywords: anthropogenic pressure, forest cover, structure, carbon stock, Wari-Maro forest reserve, Benin.
Chapter
Over the world, one of perspective challenges in biodiversity conservation is how to meet effective conservation of threatened species. In this frame, endangered African tree species is becoming a priority that should attract development of conservation strategies. Since biotechnology is developing rapidly as conservation strategies of biodiversity targets these last decades, it has been questioned to know (i) the current situation concerning biotechnology and endangered African tree species, (ii) the problems that prevent using of biotechnology in conservation of endangered African tree species and (iii) perspectives to help biotechnology to conserve endangered African tree species. Thus an overview on these questions showed that endangered African tree species have not taken advantages of biotechnologies strategies yet. Few biotechnologies researches based on endangered African tree species have been undertaken until now. This state of knowledge is explained by some difficulties that have been highlighted. Those difficulties concerned mostly characteristics of seeds of endangered African tree species, cost of biotechnologies strategies and bad integration of biotechnology discipline with other ones. They are preventing wide use of biotechnology strategies to conserve endangered African tree species. Considering them, some recommendations have been addressed as perspectives of conservation of endangered African tree species by biotechnology.
Article
Full-text available
Anthropogenic disturbances and climatic variations are presumed to alter species population structures. In this study,we assessed the population structure of the endangered species, Afzelia africana across gradients of climate and human disturbances. Dendrometric variables such as regeneration and tree density, mean diameter, basal area and height and stem diameter distribution were recorded at national scale in forest reserves located in three different climatic zones in Bénin. A canonical discriminant analysiswas applied to describe the species' population structure across climatic zones and disturbance levels. Relationships between the principal components (structural parameters of A. africana stands) and climatic variables and disturbance levels were assessed using Pearson correlation. Significant differences were found in the structural parameters between the disturbance levels, mostly in the Guinean zone. Structural parameters also differed significantly across the three climatic zones, with the Guinean zone recording the highest values. The effects of disturbance levels on structural parameters depend on the climatic zone, and vice versa. The results imply an interaction between climatic zones and disturbance levels. In the Guinean zone, the tallest and biggest trees were found at the low disturbance level. However, along the climatic gradient (towards drier regions), trees were shorter and smaller irrespective of disturbance level. Further, the tallest and biggest trees were found at lower altitudes.
  • R R De
  • R Farber
  • R Grasso
-COSTANZA, R., d'ARGE R., de GROOT, R., FARBER, R., GRASSO, M. Nature, 387 (1997): 253-260
Main report, FAO forestry paper
  • Global Forest
-FAO, Global forest resources assessment 2000. Main report, FAO forestry paper, 140, Rome (2001)
Conservation and Sustainable Management of Trees project workshop held in Harare
  • African Regional Workshop
-AFRICAN REGIONAL WORKSHOP. Conservation and Sustainable Management of Trees project workshop held in Harare, Zimbabawe (1996)
  • N Sokpon
-N. SOKPON, ″Diversité des écosystèmes terrestres et forêts sacrées au Bénin″, Projet Stratégie Nationale Biodiversité/ MEHU, Cotonou, (2000)
  • B Sinsin
  • O Eyog Matig
  • A E Assogbadjo
  • O G Gaoué
  • T Sinadouwirou
-B. SINSIN, O. EYOG MATIG, A. E. ASSOGBADJO, O. G. GAOUÉ, T. SINADOUWIROU, Biodiversity and conservation, 13(2004) 1555-1570
″Taking stock of agroforestry in the Sahel ; harvesting results for the future″
  • G E Bonkoungou
  • M Djimde
  • E T Ayuk
  • I Zoungrana
  • Z Tchoundjeu
-G. E. BONKOUNGOU, M. DJIMDE, E. T. AYUK, I. ZOUNGRANA and Z. TCHOUNDJEU, ″Taking stock of agroforestry in the Sahel ; harvesting results for the future″, ICRAF, Nairobi (1998)
FONTON, ″Inventaire du potentiel ligneux des forêts classées de l'Ouémé Supérieure et de N'dali″
-H. N. FONTON, ″Inventaire du potentiel ligneux des forêts classées de l'Ouémé Supérieure et de N'dali″, Rapport DFRN, Cotonou, (1997)
″Vegetation ecology of a woodland-savanna mosaic in central Benin (West Africa): Ecosystem analysis with a focus on the impact of selective logging″
  • B Orthmann
-B. ORTHMANN, ″Vegetation ecology of a woodland-savanna mosaic in central Benin (West Africa): Ecosystem analysis with a focus on the impact of selective logging″, PhD thesis, Rostock, (2005)
  • M D Swaine
-M. D. SWAINE, Journal of Vegetation Science 3(1992) 365-374