Il est ici question de définir les
paramètres qu
i vont servir à caractériser la
végétation des deux sites. En effet, pour
caractériser une formation végétale, il est important de
prendre en compte certains éléments. Ces éléments
se rapportent à sa structure et à sa composition floristique.
Les paramètre
s structuraux renvoient à la distribution
spatiale des arbres et les paramètres
10 J. Vivien, J.J. Faure (1985), Arbres
des forêts denses d'Afrique centrale. PP 537-549.
floristiques décrivent les compositions des
végétaux et leur répartition spécifique. L'analyse
de tous ces paramètres nous permettra de mieux comprendre les
différences qui existent entre le site exploité et le site
relativement intact afin de dégager les aspects de la dynamique de la
végétation.
IX.2.1.1 Les paramètres structuraux
Les paramètres structuraux permettent
d'apprécier le stade de développement d'une formation
forestière. Ils peuvent être analysés à deux niveaux
: au niveau horizontal et au niveau vertical. La structure horizontale est
celle qui étudie la répartition des individus et la
manière dont ils occupent l'espace. La structure horizontale est
définie par la répartition des végétaux suivant le
plan horizontal (Gounot, 1969)11 . Elle correspond aux
différents types de distribution des arbres en fonction de leur
répartition par unité de surface. La structure horizontale permet
d'évaluer l'abondance, la dominance et la fréquence relative.
La structure verticale s'intéresse aux
différentes strates d'une formation végétale. En effet,
les plantes qui occupent un espace sont souvent constituées en ensemble
d'arbres, d'arbustes, de graminées de hauteur semblable qui forment
plusieurs strates. La structure verticale permet de visualiser les
différentes strates du peuplement. En dehors de quelques observations
sommaires, la structure verticale des forêts n'a pas été
étudiée dans ce travail. Seuls les paramètres de la
structure horizontale suivants ont été abordés :
· La surface terrière
La surface terrière d'un arbre est l'aire de la
section du tronc de cet arbre calculée à 1,30 m du sol. Pour un
peuplement, la surface terrière (St) est la somme des surfaces des
sections transversales des troncs des arbres sur un hectare. Elle s'exprime en
cm2/ha pour les individus et en m2/ha pour un peuplement
à partir d'une limite inférieure de diamètre.
11 Cité par Stéphanie M.
Carrière, Eric Randrianasolo et Julie Hennenfent, « Aires
protégées et lutte contre les bioinvasions : des objectifs
antagonistes ? Le cas de Psidium cattleianum Sabine (Myrtaceae) autour
du parc national de Ranomafana à Madagascar. », VertigO - la
revue électronique en sciences de l'environnement, Volume 8
Numéro 1 | avril 2008, [En ligne], mis en ligne le 12 avril 2008. URL :
http://vertigo.revues.org/1918.
Consulté le 23 février 2010.
Nous avons pu calculer la surface terrière de chaque
individu à partir de sa circonférence en obtenant d'abord son
diamètre par la formule :
d = C/3,14
avec d = diamètre et C = circonférence.
Par la suite, nous avons calculé le rayon (r) en
appliquant la formule r = d / 2. Ce n'est qu'après avoir trouvé
le rayon que nous avons calculé la surface terrière de chaque
individu par la formule St = r2 x 3,14.
Dans chaque placette, la surface terrière de chaque
individu, de chaque espèce, de chaque famille et de l'ensemble des
individus de la placette a été calculée.
La surface terrière relative (STr) d'une
espèce est le rapport de la surface basale de tous les individus
appartenant à cette espèce sur la surface basale de tous les
individus du peuplement.
· La distribution en classes de diamètre ou
structure diamétrique
Le diamètre de chaque individu a été
déduit de sa circonférence à partir de la formule
présentée ci-dessus. Les arbres ont ainsi été
répartis en plusieurs classes de diamètre pour chaque placette.
Ces classes ont une amplitude de 10 m à l'exception de la
première (5-10m). La structure diamétrique de chaque placette
nous a permis d'établir une comparaison entre les deux sites
étudiés. Elle permet en effet de caractériser la structure
végétale et d'apprécier l'évolution de celle-ci. On
devra donc voir s'il existe une différence fondamentale dans la
répartition des individus en classes de diamètre entre la
parcelle exploitée et celle restée intacte.
· Le recouvrement des couronnes
Encore appelé taux de couverture, le recouvrement des
couronnes exprime la surface occupée par la projection au sol de la
couronne des arbres. Elle permet d'estimer le pourcentage de la surface du sol
couvert par la canopée par rapport au pourcentage de la surface
où la lumière atteint le sol. Il est possible après
observation du recouvrement de dire si la formation végétale est
très fermée, fermée ou ouverte.
Le recouvrement des couronnes dans les deux sites a
été estimé sur le terrain par une cartographie de la
projection des houppiers des arbres au sol. On peut ainsi avoir une
représentation de la disposition horizontale de la
végétation.
· La densité et la densité
relative
La densité D est le nombre d'individus (de
diamètre = 5 cm dans cette étude) d'une espèce ou d'un
peuplement par unité de surface (l'hectare dans le cas
présent).
La densité relative d'une espèce est le rapport
du nombre d'individus de cette espèce sur le nombre total d'individus de
toutes les espèces dans l'échantillon. La densité est un
indicateur de la compétition entre les espèces dans un
peuplement. Elle permet aussi d'apprécier la
représentativité d'une espèce par rapport à toutes
les autres espèces de l'échantillon.
IX.2.1.2. Les paramètres floristiques
La structure floristique de nos parcelles sera
étudiée à travers la détermination de la richesse
spécifique, la diversité spécifique, de l'abondance, de la
dominance, de la fréquence des taxons.
· La richesse et la diversité
spécifiques
La richesse spécifique est le nombre total
d'espèces (S) rencontrées dans un peuplement.
La diversité spécifique quant à elle
renvoie au nombre d'espèces présentes dans le peuplement, mais
aussi et surtout la répartition de l'effectif total (N) entre les
différentes espèces. Elle permet de caractériser le type
de communauté. Si par exemple dans une communauté l'essentiel des
individus appartient à une même espèce, on pourra conclure
que cette communauté est peu diversifiée. C'est à ce
niveau qu'apparaît la différence entre richesse spécifique
et diversité spécifique.
La richesse et la diversité des familles et des genres
seront aussi prises en compte dans la recherche des indices pouvant
caractériser les populations végétales des deux sites.
· L'abondance et abondance relative
L'abondance est le nombre total des individus de chaque
espèce ou de chaque famille dans l'échantillon total. L'abondance
de taxons renseigne sur le nombre d'individus dune espèce
ou d'une famille sans tenir compte de la taille. Elle nous
permet de calculer la densité relative des taxons et s'obtient par le
rapport du nombre d'individus d'une espèce ou d'une famille au nombre
total des individus de ces taxons appartenant à l'échantillon.
L'abondance relative d'une espèce est le rapport du
nombre total d'individus de cette espèce sur l'effectif total du
peuplement (N).
· La dominance et la dominance relative
La dominance est l'aire couverte par une espèce dans
un peuplement. Autrement, c'est la somme des surfaces terrières basales
des individus de la même espèce ou de la même famille. Elle
exprime ainsi la proportion de la surface terrière d'une espèce
ou d'une famille par rapport à la surface terrière totale.
La dominance relative est le rapport de la surface couverte par
une espèce sur la surface couverte par toutes les espèces.
· L'Indice de Valeur d'Importance (IVI)
L'indice de valeur d'importance détermine l'importance
d'une espèce dans un relevé.
Sur une parcelle, l'Indice de Valeur d'Importance (IVI) peut
être calculé pour chacune des espèces. C'est la somme pour
chaque espèce de la densité relative (Dr) et de la
surface terrière relative (STr). IVI = Dr +
STr
Pour caractériser la structure floristique, plusieurs
autres indices sont utilisés. Le plus répandu est
l'indice de Shannon. Il est un indicateur de la richesse
spécifique d'un peuplement et permet de mesurer la biodiversité.
Il est calculé de la manière suivante :
H' : indice de biodiversité de Shannon i : une
espèce du milieu d'étude
pi : Proportion d'une espèce i par
rapport au nombre total d'espèces (S) dans le milieu d'étude (la
richesse spécifique), qui se calcule de la façon suivante:
p (i) = ni / N
où ni est le nombre d'individus pour
l'espèce i et N est l'effectif total (les individus de toutes
les espèces).
Un indice de Shannon élevé signifie que les
conditions de milieu sont favorables et permettent l'installation de nombreuses
espèces, ces espèces étant représentées par
un petit nombre d'individus.
L'indice de Simpson D' est
généralement aussi calculé. C'est une mesure de la
dominance. Il exprime la probabilité pour que deux individus choisis au
hasard dans une population appartiennent à la même espèce.
Il s'exprime à partir de la fréquence des espèces.
D'= ? (ni/N) 2
De nombreux autres indices de mesure de la similarité
des deux peuplements existent. C'est par exemple le cas de l'indice de Sorensen
qui mesure le recouvrement des espèces (échantillons) de deux
relevés. Cet indice ou coefficient de similitude (K) est
déterminé par la formule suivante :
K= (2c / a + b) x 100
avec a = nombre d'espèces du relevé 1 (ici la
parcelle exploitée), b = nombre d'espèces du relevé 2 (la
parcelle non exploitée),
c= nombre d'espèces communes aux deux relevés
Lorsque K > 50%, les deux relevés appartiennent
à la même communauté végétale.
Les paramètres structuraux et floristiques
présentés ci-dessus vont nous servir de base pour l'étude
des peuplements de chacun des sites retenus pour l'étude. Chacun de ces
paramètres sera individuellement appliqué à la
végétation de la parcelle exploitée et à celle de
la parcelle non exploitée de manière à apprécier
les similitudes ou les contrastes entre les deux sites.
Le mémoire comporte quatre chapitres. Le premier
chapitre présente le contexte écologique du site d'étude
en insistant sur les particularités physiques et humaines. Les chapitres
suivants exposent les résultats auxquels nous sommes parvenus. Ainsi, le
chapitre 2 établit les impacts de l'exploitation industrielle du bois
sur le plan de la biodiversité tandis que le chapitre 3 fait une analyse
des impacts structuraux de la coupe sélective des arbres. Enfin, le
chapitre 4 est consacré à la synthèse des impacts
écologiques et économiques de l'exploitation forestière
industrielle.
