4.2.4.3. Détermination de la diversité
spécifique des espèces herbacées
La diversité spécifique est une notion qui
permet d'avoir rapidement, en un seul chiffre, une évaluation de la
biodiversité du peuplement étudié (Nshimba, 2008). C'est
un bon indicateur de son niveau d'équilibre écologique qui
synthétise à la fois la richesse spécifique et
l'abondance. Il existe plusieurs expressions de la diversité
(Mueller-Dombois & Ellenberg, 1974 ; Magurran, 2004) : diversité
locale (richesse spécifique locale S, diversité
á), diversité régionale ou diversité gamma
(ã) et diversité inter-formations ou diversité bêta
(â).
Nous avons tenu compte de ces trois niveaux de diversité
dans l'analyse de la diversité spécifique de la
végétation herbacée des différentes unités
paysagères pastorales.
4.2.4.3.1. La diversité intra-placeau ou
diversité á.
La diversité á (ou diversité intra
placeau ou encore diversité locale) se réfère à la
diversité spécifique au niveau de l'échantillon de la
formation végétale étudiée. Cette diversité
locale peut être estimée par l'indice de diversité (H) de
Shannon. H, déterminée selon la formule ci-dessous, est fonction
de la probabilité Pi de présence de chaque espèce dans un
ensemble d'individus. Elle est indépendante de la taille de
l'échantillon et repose sur la théorie de l'information (Dajoz,
1982 ; Burel & Baudry, 2003). En effet, H suppose que la diversité
dans un écosystème peut être mesurée comme
l'information contenue dans un message (Akpo & Grouzis, 2004).
H = - ( Pi log 2 Pi)
(Mueller-Dombois & Ellenberg, 1974; Dajoz, 1982 ; Magurran, 2004), avec
Pi, Contribution spécifique de chaque
espèce au recouvrement ; log2, logarithme à base 2.
On démontre que pour un nombre constant
d'espèces, plus il y a d'espèces d'abondance voisine (groupement
peu organisé ou peu hiérarchisé), plus
élevée est la valeur de l'indice de diversité de Shannon.
H atteint son maximum (c.-à-d. Hmax = log2 N ; N = nombre total
d'individus) lorsque toutes les espèces présentes sont
équiprobables (Dajoz, 1982 ; Burel & Baudry, 2003). L'usage de
l'indice de Shannon est cependant déconseillé en particulier
lorsqu'on cherche à comparer deux formations, des valeurs identiques de
celle-ci pouvant traduire des situations bien différentes. En effet,
bien que H soit indifférent à la taille de l'échantillon,
il reste très sensible à la richesse spécifique.
En lieu et place, nous avons fait appel à l'indice
d'équitabilité ou d'équirépartition (ou encore de
régularité) de Pielou noté E (Daget, 1976 ;
Mueller-Dombois & Ellenberg,
79
Chapitre IV. Les unités agrostologiques
1974; Dajoz, 1982 ; Magurran, 2004) compris comme le rapport
entre la diversité observée et la diversité maximale. Dans
une perspective d'exploitation pastorale, l'indication sur la dominance des
espèces est une donnée importante pour évaluer l'apport de
chacune d'elles au disponible fourrager. E est maximale quand les
espèces ont des abondances identiques dans le peuplement, minimale quand
une seule espèce domine tout le peuplement (Mueller-Dombois &
Ellenberg, 1974; Dajoz, 1982 ; Magurran, 2004). Insensible à la richesse
spécifique, E est très utile pour comparer les
dominances d'espèces entre stations ou entre dates
d'échantillonnage (Devineau et al 1984 ; Akpo et al.
1999 ; Grall & Hily, 2003).
L'équitabilité (E) a été
calculée à l'aide du logiciel PAST (PAleontological
STatistics) version 2.03 (Hammer & al. 2001) selon la
formule de Pielou (1966).
H
E = (0 = E = 1), avec
H max
H, entropie ou indice de diversité de Shannon
Hmax = log2N ; N, nombre total d'individus
Pi, Contribution spécifique de chaque
espèce au recouvrement (0 = Pi = 1);
log2, logarithme à base 2.
4.2.4.3.2. La diversité inter-placeaux ou
diversité â
Pour quantifier le degré d'association ou encore le
niveau de similitude entre placeaux, nous avons fait recours au coefficient (ou
indice) de similarité ou de similitude (ou encore de communauté),
il correspond à l'inverse de la diversité â (similitude = 1
- â).
La diversité â traduit la diversité inter
formations (richesse en espèces communes entre plusieurs formations
végétales). Elle peut être par exemple le taux de
remplacement des espèces végétales dans un gradient
topographique, climatique ou d'habitat dans une région donnée
(Whittaker, 1972 ; Condit et al. 2002). Il existe plusieurs indices
dont les plus courants et les plus utilisés sont ceux de Jaccard
(J) et de Sorensen (Cs). Nous avons retenu l'indice de
Jaccard qui est la plus simple des expressions mathématiques de la
similarité des communautés végétales
(Mueller-Dombois & Ellenberg, 1974), il se base sur la
présenceabsence des espèces, indépendamment de leur
abondance, entre deux sites.
L'indice J, qui exprime le rapport entre le nombre
d'espèces communes et le nombre total des espèces pour les
placeaux pris deux à deux (Boudet, 1978), est élevé
lorsque les deux milieux ne présentent pas de grande différence
et atteint son maximum (c'est-à-dire 1), lorsque les deux milieux
comparés sont exactement identiques en terme floristique
(diversité nulle). Il équivaut à 0 lorsqu'à
l'inverse les deux n'ont aucune espèce commune (diversité
maximale).
a b c
+ +
a, nombre d'espèces propres au premier placeau
b, nombre d'espèces propres au deuxième placeau
c, nombre d'espèces communes aux deux placeaux
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J a été calculé par le logiciel
PAST.
4.2.4.3.3. La richesse spécifique totale ou
diversité ã dans et en dehors du parc
W.
Le recensement de l'ensemble des espèces
herbacées rencontrées dans les relevés ne peut donner
qu'une idée par défaut des espèces effectivement
présentes dans le terroir de Kotchari : moins l'effort
d'échantillonnage est important, plus la liste obtenue est
incomplète. C'est pourquoi, vu le faible nombre de relevés
(trois) dans certaines unités paysagères (tableau IV6 plus loin),
la richesse réelle des unités paysagères (ou
diversité ã) n'a pas été calculée pour
chacune, mais globalement pour les deux grandes unités que constituent
l'intérieur et l'extérieur du parc W. Il a été
possible de simuler cette richesse réelle par des méthodes
d'extrapolation de la courbe aire-espèce - ou courbe d'accumulation ou
d'enrichissement des espèces et des relevés- et des coefficients
de variation. De tels estimateurs de richesse sont fondés sur
l'idée que l'information sur les espèces manquantes est
donnée par les espèces rares. Nous avons eu recours à la
méthode de Chao (1984) mise en oeuvre dans le logiciel EstimateS 7.5
(Colwell, 2004).
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