CHAPITRE III : RESULTATS ET DISCUSSIONS
Résultats
Inventaires floristiques
Richesse spécifique et abondance taxonomique
Au total, 1912 individus répartis dans 23 familles, 36 genres et 39 espèces ont été recensés dans les plantations. Le tableau I présente les résultats d’inventaire suivant les tranches d’âge des parcelles inventoriées. Il ressort des inventaires que la savane est le site le plus riche.
Tableau I : Richesse spécifique et abondance absolue des taxa.
Notes : Ns= nombre d’espèces ; Ng= nombre de genres ; Nf= nombre de familles ; ni= effectif d’individus
Au rang familial, cinq familles sont plus représentées dans les manguiers étudiés. Elles constituent 89,98 % de l’effectif total. On peut citer en termes de pourcentage d’individus et par ordre d’importance, les Anacardiaceae, Myrtaceae, Hymenocardiaceae, Caesalpiniaceae, Hypericaceae et les autres familles de représentativité très faible (10,02 %) dans l’ensemble des parcelles des manguiers étudiés (Fig. 6).
Figure 6: Proportion des familles les plus représentées dans les manguiers.
Dans la savane, 5 familles sont également plus représentées. Elles constituent 96,66 % du total des familles. On peut citer en termes de pourcentage d’individus, et par ordre d’importance, les Hymenocardiaceae, Caesalpiniaceae, Combretaceae, Annonaceae ; Anacardiaceae et les autres sont de faible représentativité (3,44 %) (Fig. 7).
Figure 7: Proportion des familles les plus représentées dans la savane.
En terme de nombre de familles dans les manguiers de différents âges comparativement à celle de la parcelle témoin, il ressort de cette analyse que la savane a un nombre élevé (23 familles) par rapport aux plantations de 0 à 10 ans (15 familles) ; de 10 à 20 ans (15 familles) et de plus de 20 ans (20 familles). Cette parcelle témoin est la plus riche en termes de familles (Tableau I).
Au niveau spécifique, dix espèces présentent une abondance remarquable dans le sous-bois des manguiers étudiés, il s’agit de : Albizia zygia, Allophylus africanus, Annona senegalensis, Antidesma venosum, Diospyros mespiliformis, Harungana madagascariensis, Lannea schimperi, Persea americana, Psidium guajava, Syzygium guineense var. macrocarpum dont le total cumulé d’individus représente 48,61 % de la flore et les autres espèces représentent 2,34% (Fig. 8).
Figure 8: Proportion des espèces les plus représentées dans les manguiers.
Les espèces les plus représentées dans la savane sont entre autre, Annona senegalensis, Daniellia oliveri, Hymenocardia acida, Piliostigma thonningii, Terminalia laxiflora (Fig. 9).
Figure 9: Proportion des espèces les plus représentés dans la savane.
En terme de nombre d’espèces dans les manguiers de différents âges comparativement à celle de la parcelle témoin, la richesse spécifique en savane (37 espèces) reste élevée par rapport aux manguiers de 0 à 10 ans (22 espèces), de 10 à 20 ans (20 espèces) et de plus de 20 ans (26 espèces).
Structure diamétrique des peuplements
Dans le cadre du présent travail, les classes de diamètre d’une amplitude égale à 10 cm ont été établies. La structure diamétrique des individus dans les parcelles échantillonnées montre que le nombre d’individus par classe de diamètre diminue avec l’augmentation du diamètre (Fig. 10). Toutefois, les individus les plus abondants appartiennent à la classe de diamètre] 0-10] et c’est la savane qui contient plus d’individu de petit diamètre. Cette distribution présente une forme exponentielle décroissante (L) à forte pente d’équation : y = 2719 e-3,11 et R² = 0,987 montre une forte corrélation entre le diamètre des individus et les effectifs relatifs. Plus les individus sont jeunes plus les effectifs sont élevés.
Figure 10: Répartition des individus par classes de diamètre dans chacune des parcelles.
Diversité floristique
Indice de diversité de Shannon et équitabilité de Piélou
L’indice de Shannon est de l’ordre de 1,31 dans la plantation de 0 à 10 ans ; 1,56 dans la plantation de 10 à 20 ans ; 1,93 pour celle de plus de 20 ans et de 3,07 dans la savane (Tableau II).
Dans toutes les parcelles inventoriées l’équitabilité de Piélou est d’ordre 1.
L’indices de valeur d’importance obtenu dans les parcelles de 0 à 10 ans, 10 à 20 ans, plus de 20 ans sont respectivement 300,02 ; 300 et 300. La savane vient dominer avec (300,21) ce qui traduit une diversité importante par rapport à la plantation de manguier de différent âge (Tableau II). Il existe une différence significative entre les parcelles inventoriées (p <0,05) pour l’indice de Shannon (Tableau II).
Tableau II: Indices de Shannon (ISH), Equitabilité de pielou (EQ), surface terrière (St), densité (D) et indice de valeur d’importance (IVI) des parcelles étudiées.
Les valeurs affectées de la même lettre ne sont pas statistiquement significative (P˃0,05)
Les espèces dont les indices de valeur d’importance sont plus élevés dans les différentes parcelles inventoriées sont réunies dans le tableau III. Ces IVI varient entre 10,19 et 188,21 et traduit que Mangifera indica a un meilleur recouvrement donc est l’espèce la plus prédominante.
Tableau III : Dominance relative (DoRe), densité relative (DeRe), fréquence relative (FeRe), indice de valeur d’importance (IVI) des espèces les plus représentatives dans les parcelles
Similitude floristique
Le coefficient de Similitude de Sorensen permet d’évaluer l’affinité floristique entre deux relevés. De cette analyse, tous les quatre habitats étudiés ne forment pas tous une même communauté végétale. C’est ainsi que les manguiers de 0 à 10 ans et de 10 à 20 ans, les manguiers de 0 à 10 ans et celui de plus de 20 ans, enfin de 10 à 20 ans et celui de + de 20 ans forment une même communauté végétale car présentent entre elles des similitudes supérieures à 50 %. Par contre les manguiers de 0 à 10 ans et la savane, les manguiers de 10 à 20 ans et la savane, les manguiers de + 20 ans et la savane ne sont pas floristiquement semblables car présentent entre elles des similitudes inferieurs à 50 %. (Tableau IV).
Tableau IV. Coefficients de Similitude entre les parcelles
Densité et surface terrière
Il ressort qu’il y a une différence significative en ce qui concerne la densité des individus entre les différentes parcelles inventoriées. Cette densité est de 387 tige/ha dans les manguiers de 0 à 10 ans, de 729 dans les manguiers de 10 à 20 ans, de 796 dans les manguiers de plus de 20 ans et de 1195 dans la savane (Tableau II). Elle est maximale en savane (1195 ± 17,2), puis diminue progressivement avec différence significative dans les manguiers de + de 20 ans (796 ± 12,5), les manguiers de 10 à 20 ans (729 ± 15,3), les manguiers de 0 à 10 ans (387 ± 5).
La surface terrière concerne seulement les individus de diamètre supérieur ou égal à 4 cm, mesurés à 1,30 m du sol. La variation de la surface terrière entre les types de parcelles est résumée dans le tableau II. Il ressort qu’il existe une différence significative des surfaces terrières entre les différentes parcelles inventoriées (P=0,0000<0,05 et F=622,987). Elle varie entre 3,55 à 14,53. La surface terrière est maximale dans les manguiers de + de 20 ans (14,53 ± 0,041). Elle décroit ensuite progressivement avec différence significative dans les manguiers de 10 à 20 ans (11,68 ± 0,027), les manguiers de 0 à 10 ans (5,25 ± 0,026) et la savane témoin (3,55 ± 0,007).
Biomasse et stocks de carbone
Biomasse épigée
La biomasse épigée est la biomasse la plus importante dans les manguiers. Le carbone épigé est reparti selon l’âge des parcelles. Les manguiers de plus de 20 ans ont la plus grande biomasse épigé, suivie des manguiers de 10-20 ans, de 0-10 ans et enfin la savane (Tableau V). Par rapport aux parcelles, la savane considérée comme témoin a la plus faible biomasse épigée.
Tableau V. Biomasse et stock de carbone dans les parcelles étudiées
Cép =carbone épigé ; Chy= carbone hypogé ; Ct= carbone total ; les valeurs affectées de la même lettre ne sont pas statistiquement significative (P˃0,05).
Le carbone épigé des plantations évolue dans les différentes parcelles en fonction de l’âge. C’est ainsi que dans les manguiers de Ŕ de 10 ans, il passe de 24,28 ± 0,11 à 53,28 ± 0,12 dans les manguiers de 10 à 20 ans, ce dernier passe alors à 64,07 ± 0,16 dans les manguiers de + de 20 ans (tableau V). Pourtant ce carbone épigé est de 18,09 ± 0,03 dans la savane considéré comme témoin. Les résultats montrent que les stocks de carbone épigé varient de façon significative entre les différentes parcelles (p<0,05).
Biomasse hypogée
Les stocks de carbone hypogée sont maximales dans les plantations de + de 20 ans (26,10 ± 0,05), diminuent ensuite progressivement dans les plantations de 10 à 20 ans (22,55 ± 0,06), les plantations de Ŕ10 ans (10,51 ± 0,04) et enfin la savane (8,88 ± 0,01). Comparativement aux parcelles, la savane recèle la plus faible biomasse hypogée (Tableau V). Les tests statistiques montrent qu’il existe une différence significative entre les différentes parcelles (p<0,05).
Stocks de carbone total
Le stock de carbone total est maximal dans les plantations de +20 ans (90,18 ± 0,22). Ce stock diminue progressivement avec différence significative (P=0,0000 < 0,05 et F= 111, 98) dans les manguiers de 10 à 20 ans (75,84 ± 0,16), de -10 ans (34,79 ± 0,15) et enfin la savane considéré comme témoin (26,97 ± 0,04). L’analyse statistique montre qu’il existe une différence significative entre les parcelles étudiées au seuil de probabilité de 5%, P=0,0000 et F= 307,32 et le carbone total est très faible dans la savane (Fig. 11).
Figure 11 : Variation de la quantité totale de carbone (t C/ha) séquestrée en fonction des parcelles
Le stock de carbone total séquestré par le sous-bois des manguiers est de 21,15 t C/ha. Cinq espèces sont les plus représentées : Anacardium occidentale, Hallea ciliata, Persea americana, Pinus sp. et enfin Psidium guajava (Fig. 12).
Figure 12 : Stocks de carbone des espèces du sous-bois les plus importants.
L’espèce ayant la plus forte quantité de stock de carbone total dans la savane est Daniellia oliveri. Elle est suivie de Hymenocardia acida, et enfin Lannea schimperi (Fig. 13).
Figure 13: Stocks de carbone des espèces les plus importants de la savane.
Dans les sous-bois des manguiers, les familles tel que les Lauraceae, les Myrtaceae, les Pinaceae, les Rubiaceae constituent les familles ayant séquestrées le plus de carbone parmi les familles du sous-bois (Fig.14).
Figure 14: Représentation des familles ayant les stocks de carbone les plus importants dans les manguiers
Les familles présentent dans la savane ayant séquestrées une grande quantité de carbone total sont respectivement les Caesalpiniaceae, les Hymenocardiaceae et les Anacardiaceae (Fig.15).
Figure 15 : Stocks de carbone des familles les plus importants de la savane.
Potentiel de séquestration et valeur économique
Le tableau VI présente les retombés économiques en cas de payement des services environnementaux (S.E) procurés par la quantité de gaz carbonique stockée par les principaux puits de carbone des différents habitats inventoriés dans la vina.
Tableau VI: variation du taux du CO2 et la valeur économique dans les parcelles étudiées
VCO2eq= valeur écologique; VE= valeur économique. Les valeurs affectées de la même lettre ne sont pas statistiquement significative (P˃0,05)
Le potentiel de séquestration de CO2 croît de la savane aux plantations des manguiers de différent âge (Tableau VI). En effet, lors de la conversion de la savane en plantation de manguiers de plus de 20 ans, les stocks de CO2 passent de 99,00 t CO2/ha à 330,96 t CO2/ha ce qui permet une augmentation financière de 990,07 à 3309,69 dollar par hectare soit 594736,98 à 1988131,41 FCFA par hectare ce qui correspondrait à plus de 836,04 t CO2 par hectare susceptibles de retourner dans l’atmosphère.
Les résultats montrent que la séquestration de CO2 est significativement différente entre les parcelles (P=0,003 et F=98,63) (Fig.16). Le plus grand stock de CO2 est observé dans les parcelles de + de 20 ans.
Figure 16: Variation de taux de CO2 (t/ha) séquestré en fonction des parcelles
Corrélations
Il ressort que la corrélation entre les stocks de carbone et le nombre d’espèces, la densité ou bien la surface terrière et la valeur économique est forte (r ˃ 0,5). La corrélation entre le stock de carbone et le nombre d’espèces est forte et significative en ce qui concerne le carbone épigé (r = 0,631; p = 0,0000), hypogé (r = 0,767; p = 0,0000) et le carbone total (r = 0,973; p = 0,0000), cela signifie donc les stocks de carbone sont corrélées aux nombres d’espèces. Il existe également une corrélation forte et significative entre le stock de carbone et la densité en ce qui concerne le carbone épigé (r =0,778; p = 0,0000), hypogé (r = 0,661; p = 0,0000) et le carbone total (r = 0,889; p = 0,0000). Ainsi une corrélation forte et significative est aussi mise en évidence entre le stock de carbone et la surface terrière en ce qui concerne le carbone épigé (r = 0,981; p = 0,0000), hypogé (r = 0,735; p = 0,0000) et le carbone total (r = 0,999; p = 0,0000) et aussi entre les stocks de carbone et la valeur économique où pour le carbone épigé (r = 0,796; p = 0,0000), hypogé (r = 0,898; p = 0,0000) et le carbone total (r = 0,998; p = 0,0000) (Tableau VII). Cette corrélation montre qu’il existe des liaisons de dépendance entre les stocks de carbone et le nombre d’espèces, la densité ou bien la surface terrière. Le fait que la valeur du coefficient de corrélation de Spearman soit positive (r>0,5) confirme les résultats du tableau VII (plus la variable dépendante (à expliquer) augmentes, plus la variable indépendante (explicative) est important.
Tableau VII. Corrélation entre le nombre d’espèce (Ne), la densité (D), la surface terrière (St), la valeur économique (Veco) ; les stocks de carbone dans les différents terroirs.
Analyse ascendante hiérarchisée des espèces en fonction du stock de carbone total dans les différentes parcelles étudiées
La classification hiérarchique ascendante des relevés obtenue suivant l’indice de similarité confirme similitude entre les différentes parcelles identifiées sur le terrain (Fig. 17). Au seuil du coefficient de similitude d’environ 80 %, l’analyse montre que les espèces forment trois groupes d’espèces représentés par les couleurs différentes. La séquestration du carbone est le principal déterminant des groupes (H=160,67 ; p < 0,001), avec une séparation nette entre des espèces aux grandes valeurs en stock de carbone des autres espèces aux faibles valeurs de stock de carbone. Le groupe 1 comprend 13 espèces, le groupe 2 présente 45 espèces et le groupe 3 comprend une seule espèce. Ce dernier présente le plus grand potentiel de séquestrations de carbone que les deux autres groupes et est situé à la deuxième branche du cluster. Cela nous traduit donc plus la séquestration du carbone est élevée plus sa valeur économique est considérable. La CAH regroupe très nettement les espèces en fonction de leur valeur en stock de carbone. Ces 3 groupes forment deux complexes avec les similitudes suivantes, (G1-G3) : 78,51% ; (G3-G2) : 1 % tributaires à leur potentiel de séquestration similaire.
Figure 17: Dendrogramme des espèces en fonction du stock de carbone total dans les différentes parcelles.
L’analyse des variables en composante principale (ACP) montre que les quatre parcelles sont corrélées positivement entre eux et les différentes espèces sont aussi corrélées positivement entre elles (Fig. 18A). L’analyse factorielle des correspondances (AFC) montre que l’espèce Mangifera indica est le plus représentée dans les terroirs inventoriés (Fig. 18B). Les espèces dispersées sont très denses dont on a la chance de les rencontrer dans tous les quatre terroirs échantillonnés.
Les autres espèces qui sont moins représentées forment des nuages au tour des deux (axes F1 et F2 :2,39%). Les espèces représentées sous forme des nuages sont moins denses dont on ne peut pas les rencontrer partout dans les parcelles échantillonnées. Dans la fonction des colonnes, les espèces isolées montrant la corrélation entre la surface terrière, DBH, densité et stocks de carbone. Sur le plan écologique, ces espèces sont accidentelles dans les parcelles échantillonnées (Fig. 18B).
Figure 18 : A) Analyse en composante principale (ACP) et B) dispersions des espèces dans les différentes parcelles étudiées.