Impact de l'anthropisation du paysage forestier sur le phosphore disponible et la densité apparente du sol. Cas des séries Yangambi et Yakonde dans la réserve de biosphère de Yangambi /RD Congo : effet de lisière.

4.2. Densité apparente du sol (Da)

La densité apparente (Da) du sol est un paramètre important pour la description de la qualité du sol et de ses fonctions écologiques. Elle est une des variables la plus importante dans les études portant sur la structure du sol et ; est en effet, liée à la nature et à l'organisation des constituants du sol (CHAUVEL, 1977). Elle permet, en outre, de calculer la porosité et d'apprécier ainsi indirectement la perméabilité, la résistance à la pénétration des racines (MAERTENS, 1964), la cohésion des horizons (YORO, 1983 ; YORO et ASSA, 1986) et la réserve en eau du sol (HENIN, MONNIER et GRAS, 1969).

Elle est généralement faible (=1.3kg/dm³) dans «les sols à structure grumeleuse stable» comme le chemozem (DU CHAUFOUR, 1970). Les horizons humifères des sols tropicaux, relativement structurés (DE BOISSEZON, 1965) se caractérisent par des densités apparentes plus faibles que celles des horizons minéraux sous-jacents à structure massive (KOUAKOU, 1981 ; YORO, 1983).

Il existe plusieurs méthodes de mesure de la densité apparente : celles de laboratoire et celles de terrain qui comprennent essentiellement la méthode au sable, la méthode au cylindre, la méthode densimètre.

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Les descriptions, les avantages et les limites d'utilisation de ces méthodes, sont repris dans le Bulletin de Groupe de Travail édité par I'ORSTOM (AUDRY et al., 1973). Ce bulletin n'aborde malheureusement pas le problème de l'uniformité ou de la dispersion des densités apparentes déterminées dans un même sol ou horizon à partir de plusieurs méthodes. Certains travaux comme ceux de BLIC (1987) s'appuient sur les densités apparentes obtenues en utilisant alternativement deux méthodes. Or, les études réalisées par YORO (1983) ; GODO et al. (1989) ont montré que pour un même horizon on obtient des valeurs de la densité apparente sensiblement différentes lorsqu'on utilise simultanément la méthode au sable et la méthode au densitomètre à membrane. Ces constatations n'étant pas fondées sur une analyse statistique ne permettaient pas de dégager l'influence de la méthode sur la valeur de la densité apparente.

Une seule méthode fut retenue pour réaliser ce travail à savoir, la méthode au cylindre. Les principes de cette méthode sont fondés sur la détermination du poids spécifique apparent d'un volume de sol prélevé. Le volume est estimé immédiatement sur le terrain alors que le poids est évalué au laboratoire après séchage (105°C) et pesée. La connaissance de ces deux variables permet de calculer la densité apparente du sol.

Des deux variables, le volume apparaît le plus important car sa détermination nécessite beaucoup d'attention et de doigté (AUDRY et al., 1973). Un geste en plus ou en moins et le volume est surestimé ou sous-estimé. Cette mesure simple et peu couteuse est une pratique courante lors de la caractérisation des horizons d'un sol. Cependant, plusieurs mesures doivent être faites pour obtenir une bonne estimation de la densité et sa variabilité (CASSER et BAUER, 1975).

Au regard de nos résultats, la densité apparente faible est notée sous forêt par rapport aux autres classes d'occupation du sol dans la série Yangambi. Dans cette série de sol et dans la tranche entière de 0-30cm, les valeurs de la densité apparente varient de 1,04 g/cm³ (sous forêt) à 1,32 g/cm³ (sous la jachère). Cet intervalle des valeurs de la densité apparente est caractéristique des sols à structure grumeleuse stable. La même tendance fut enregistrée dans la série Yakonde où la densité apparente du sol varie entre 1,21 g/cm³ (sous forêt) à 1,34g/cm³ sous la jachère. Au regard de ces résultats on peut déduire que le sol de Yangambi s'est montré plus meuble que celui de la série Yakonde. Néanmoins, toutes les valeurs enregistrées dans les deux paysages et sous trois classes d'occupation du sol s'inscrivent dans la fourchette des sols tropicaux cultivés et non cultivés (BRADY et al., 2002).

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Les tests de signification de Tukey et de Newman-Keuls, ont révélé que dans la tranche de 0-10cm de profondeur il existe une différence significative entre les trois classes d'occupation du sol de la série Yangambi (p = 0.02 < 0.05) ; l'hypothèse nulle étant rejetée, il s'y dégage deux groupes homogènes dans ce paysage : Le sol de lisière est plus rattaché au sol forestier qu'à la jachère. Les valeurs moyennes de la densité apparente (Forêt = 0.93g/cm³, Lisière = 0.98g/cm³, Jachère =1.18g/cm³) démontrent bien l'influence mutuelle de la forêt et jachère dans la zone de contact ; mettant ainsi en évidence l'effet d'anthropisation sur ce parametre. Quant à la série Yakonde et pour cette tranche de profondeur du sol, il n'y a pas de différence significative entre ces trois classes d'occupation du sol (p = 0.96 > 0.05). La tendance des moyennes de la densité apparente trouvée selon ces tests (Forêt =1.20g/cm³, Lisière =1.19g/cm³, Jachère = 1.21g/cm³) met en exergue l'impact d'anthropisation du jardin systématique de Yangambi.

Dans la tranche de 10-20 cm, il n'existe pas de différence significative entre les trois classes d'occupation du sol de la série Yangambi (p = 0.05 = 0.5). Quant à la série Yakonde, il existe une différence très significative entre les trois classes d'occupation du sol (p = 0.007 < 0.05). Deux groupes homogènes son identifiés : La lisière avec la valeur moyenne de la densité apparente de 1.15g/cm³ est apparentée à la forêt (1.25g/cm³) isolant ainsi la jachère (1.40g/cm³). Cette différence très significative observée dans la série Yakonde, met en évidence l'influence de l'anthropisation des paysages forestiers sur l'évolution de la densité apparente du sol dans les horizons superficiels.

Dans la tranche 20-30 cm, pas de différence significative observée entre les trois classes d'occupation du sol de la série Yangambi (p = 0.68 > 0.05). Ce fait serait du à l'accumulation en profondeur des argiles lessivées et au fait que cette tranche est faiblement influencée par la matière organique de surface. Quant à la série Yakonde, les tests montrent une différence très significative entre nos trois classes d'occupation du sol (p = 0.006 < 0.05). Il se dégage deux groupes : La forêt (1.31g/cm³) s'apparente à la zone de lisière (1.30g/cm³) et la jachère (1.43g/cm³) constitue une classe à part. Les faibles valeurs observées en forêt et dans la lisière peuvent être attribuées aux processus d'humification et de décomposition (pourriture des troncs, des brindilles, des feuilles et ventis d'arbres) ayant lieu préférentiellement dans les horizons supérieurs du sol ; et aussi, à l'incorporation de la litière ainsi qu'au renouvellement racinaire (BOA, 1990; J. M. ARMAND, C. F. NUTTI, 1998), ajouter à cela les tracés des racines et l'activité de la pédofaune.

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Ce fait infirme notre hypothèse selon la quelle la zone de lisière s'approche plus de la jachère. En outre, la valeur moyenne de la densité apparente trouvée sous forêt (1.31g/cm³) reste élevée et fait preuve de l'impact d'anthropisation dans le jardin systématique de Yangambi.

Il faut noter enfin que les faibles valeurs de la densité apparente observées dans la jachère en surface (0-10 cm) dans cette série, sont dues au fait qu'après les récoltes, le sol a été homogénéisé et les débris de la récolte sont enfuis dans le sol. Ce qui veut dire que la jachère tout comme le reboisement améliore la structure du sol en surface.

Considérant la tranche entière de 0 - 30 cm, une différence très significative est observée entre les valeurs moyennes de la densité apparente sous les trois classes d'occupation du sol de la série Yangambi. Trois groupes homogènes sont identifiés : La lisière influence différemment la densité apparente du sol que le ferait la jachère et la forêt. Ce fait met en exergue les effets tampons de la zone de lisière sur ce paramètre du sol et confirme notre hypothèse selon la quelle la valeur de la densité apparente du sol de lisière se diffère de celle des autres classes d'occupation du sol adjacentes. Quant à la série Yakonde, pas de différence significative entre les moyennes de la densité apparente du sol des trois classes d'occupation du sol. Les valeurs moyennes de la densité apparente du sol forestier et de la lisière s'approchent donc de celle de la jachère, ce qui fait preuve de l'origine commune de la densité apparente du sol de la série Yakonde et le niveau élevé de l'anthropisation de ce site.