MERI-LL
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Hydrographie
La Commune Rurale Arivonimamo II est traversée par la rivière Anony, principal affluent de l’Ikopa et ses affluents : Anonikely (au nord), Anonibe (au sud) (source : Carte topographique de la zone Arivonimamo). Ces cours d’eau sont d’une importance primordiale pour la vie économique de la Commune dans la mesure où ils irriguent les bassins versants incluant des champs de culture et des rizières de plusieurs hectares (Rakotoniaina, 2010). Dans certains endroits, ils délimitent naturellement la zone de végétation de Tapia d’Arivonimamo avec celle de Miarinarivo.
Géologie et pédologie
La végétation naturelle et/ou modifiée qu’on trouve dans le District d’Arivonimamo se développe sur des roches d’altération superficielle ou les latérites sur Migmatites. Il s’agit des roches cristallophylliennes à plusieurs degrés de métamorphisme allant des Granites jusqu’à la série d’ectinites (Ramialimalala, 1997).
En général, les sols de la zone d’étude sont composés essentiellement de Silice et d’Alumine et relativement de nature acide avec un pH autour de 5. Les sols sous la végétation de Tapia sont de type ferralitique à texture argilo-sableuse, fortement désaturés et pénévolués (Bourgeat, 1972). Les minéraux primaires plus ou moins altérés se rencontrent dans les horizons à faible profondeur. Le taux d’argile constitutif est élévé donnant une bonne cimentation des agrégats. Ce type de sols s’observe au niveau des différents aspects du relief et de la topographie qui sont caractérisés par des pentes relativement fortes. La présence des cuirasses latéritiques typiques à structure polyédrique sont caractéristiques des sommets à pente faible.
Les éléments constituant le sol ont une structure grumuleuse sous l’effet de la présence de la faune d’Invertébrés et des racines. En général, le substrat où se développe la végétation de Tapia est pauvre en matières organiques voire inexistantes. Cela est du probablement à la faible décomposition de la litière en humus associée à l’érosion de sol et à l’effet de feux de brousse sur les versants à pente relativement forte. Le profil pédologique du sol sous la végétation de Tapia d’Arivonimamo se présente comme suit (Rakotoarivelo, 1993):
– Un horizon A00 peu épais d’environ 5 cm. Cet horizon est caractérisé par une litière composée par des feuilles, des débris des rameaux et ramilles en particulier issus de l’espèce Uapaca bojeri.
– L’horizon A0 est de couleur brun grisâtre puis rougeâtre à texture argilo-sableuse et d’épaisseur de 12 à 20 cm. Dans cette couche, l’activité biologique est plus ou moins intense. Le passage de l’horizon A à l’horizon B se fait de façon progressive.
– L’horizon B est caractérisé par la présence d’un horizon limoneux à faible profondeur de 20 à 30 cm. Ce qui reflète la couleur claire ou beige claire de cet horizon.
– L’horizon C d’épaisseur indeterminée, contient un taux relativement important de Quartz et d’argile jouant le rôle de roche mère.
MILIEU BIOLOGIQUE
Les facteurs biotiques influencent la physionomie et les caractéristiques du paysage naturel. Ils contribuent à la modélisation et à la dynamique de l’environnement existant et ses composantes biologiques et écologiques.
Flore et végétation
La forêt de Tapia d’Arivonimamo appartient à la « Flore sous le vent ». Elle fait partie des forêts des Hautes Terres, plus précisément forêt sclérophylle de moyenne altitude de la région centrale (Koechlin & al., 1974). Cette formation végétale appartient au Domaine du centre dans le secteur des pentes occidentales (Humbert, 1955).
Plusieurs appellations ont été attribuées à ce type de formation : « Bois des pentes occidentales » (Perrier de la Bathie, 1921), « Forêt basse sclérophylle de la série à Uapaca bojeri et CHLAENACEAE » (Humbert, 1965), « Forêt sclérophylle de moyenne altitude à CHLAENACEAE et Uapaca bojeri » (Cornet & Guillaumet, 1976), « Forêt sclérophylle basse très dégradée » (Faramalala & Rajeriarison, 1999) et « Evergreen, sclerophyllous Woodland 800- 1800 m » (Du puy & Moat, 1996).
D’après Rakotoarisoa en 2001, la forêt de Tapia occupe environ les deux tiers de la grande surface des collines d’Arivonimamo. Elle se développe au fond des « lavaka » stabilisés ou sur les tronçons des pistes abandonnées. En général, la superficie approximative occupée par le bois ou le peuplement de Tapia est de l’ordre de 2093 ha. La formation de Tapia présente en général trois strates ci-après :
– Strate arborée qui est composée exclusivement par les arbres et/ou arbustes de Tapia, dominantes à hauteur moyenne environ 4 à 5 m. On y trouve également quelques arbres
émergents allant jusqu’à 9 m surtout dans la formation de type dense.
– Strate arbustive de 2 à 3 m de hauteur. Cette strate reflète un aspect plus rajeuni de la formation de Tapia. Les arbustes composant cette strate sont notamment : Acacia dealbata (FABACEAE), Psiadia altissima (ASTERACEAE), Psidium guyava (MYRTACEAE), Psychotria retiphlebia (RUBIACEAE) et Aphloia theiformis (APHLOIACEAE).
– Strate herbacée constituée essentiellement par les plantes herbacées et surtout herbes plus ou moins discontinues. Cette strate est formée surtout par les espèces des POACEAE (Aristida rufescens, Panicum sp.), des CYPERACEAE (Pycreus spp., Cyperus spp.) et quelques géophytes.
Cette formation comprend plusieurs espèces de sous-bois très variés dont les plus rencontrées sont : Aphloia theiformis (APHLOIACEAE), Leptolaena bojeriana (SARCOLAENACEAE),
Erica baroniana (ERICACEAE), Aristida multicaulis (POACEAE), Helichrysum gymnocephalum (ASTERACEAE), Psiadia altissima (ASTERACEAE), Schefflera bojeri (ARALIACEAE) (Kull & al., 2005; Rakotoniaina, 2010). A cette formation forestière naturelle s’ajoute des peuplements d’Eucalyptus spp. et de Pinus spp.
Faune
La forêt de Tapia abrite plusieurs espèces animales de Vertébrés et d’Invertébrés dont la plus connue est le ver à soie sauvage ou « Landibe », de son nom scientifique Boroceras madagascariensis (LASIOCAMPIDEAE). Le Tapia ou Uapaca bojeri étant la principale plante nourricière de cette espèce de « Landibe ». D’autres espèces y sont rencontrées (Rakotoarisoa, 2001) :
– Des espèces de serpents endémiques de Madagascar telles que : « Maroandavaka » : Dromicodryas quadrilineatus (COLUBRIDAE), les « Menarana » Leioheterodon madagascariensis (COLUBRIDAE), les « Bodofotsy » : Leioheterodon modestus (COLUBRIDAE), les « Do » ou Acrathophis madagascariensis (BOIDAE) et les « Manditra » : Sanzinia madagascariensis (BOIDAE) ;
– Plusieurs espèces d’oiseaux reparties dans différentes familles : Falco newtoni ou
« Hitsikitsika » (FALCONIDAE), Foudia madagascariensis, « Fody » (PLOCEIDAE),
Agapornis cana ou « Sarivazo » (PSITTACIDAE), Bubulcus ibis ibis ou « Vorompotsy » (ARDEIDAE), Corvus albus ou « Goaika » (CORVIDAE), etc. ;
– Deux espèces de micromammifère appartenant à la famille des TENRECIDAE : Tenrec ecaudatus ou « Trandraka » et Setifer setosus ou « Sokina ». Des espèces de Caméléons : Furcifer spp. (CAMELEONIDAE) ; des Lézards : Oplurus cuvieri, Trachylepis spp. (GECKONNIDAE), Zonosaurus laticaudatus (GHERRHOZAURIDAE) et aussi des rongeurs comme les rats noirs : Rattus rattus (MURIDAE) ou « Voalavodia ».
HOMME ET SES ACTIVITES
Le District d’Arivonimamo est constitué de 21 982 habitants ce qui représente 3,42% de l’ensemble de la population de la Région d’Itasy. Le groupe ethnique dominant dans cette région est le Merina. Dans la Commune Rurale d’Arivonimamo, la densité de la population est de l’ordre de 38 habitants/km2 (PCD Arivonimamo II, 2005).
La plupart des communautés locales (90 %) sont des salariés agricoles journaliers (Rakotoniaina, 2010). Les populations habitant près de la forêt de Tapia sont très dépendantes des produits ligneux et non ligneux issus du peuplement de Tapia. La collecte et la vente des fruits de Tapia ou des champignons constituent une meilleure source de revenu pour les habitants environnants pendant la période de soudure.
La population d’Arivonimamo pratique différentes sortes de cultures sèches (manioc, patate douce, etc.), de fruitiers (avocatiers, bibassiers, kakis, figuiers, etc.), vivrières (légumes, maraîchères, lentilles, haricots, petits pois, etc.) et plantation d’ananas. Au sein de chaque famille, on y observe également, un petit élevage bovin, porcin et aviaire. Les populations, surtout les femmes, semblent se spécialiser dans le secteur de tissage essentiellement de soie (Rakotoarimanana, 2009).
METHODES D’ETUDE
Cette partie traitera toutes les méthodes utilisées à la réalisation de la présente étude depuis les études préliminaires jusqu’au traitement des données recueillies.
Etudes préliminaires
Les études préliminaires constituent les premières étapes à suivre pour l’accomplissement de ce travail. Les étapes préliminaires sont : la consultation bibliographique et la recherche webographique, la consultation des différents supports cartographiques et ouvrage spécifique sur la distribution de végétation à Uapaca bojeri dans la Commune Rurale d’Arivonimamo II et dans les sites de référence.
Etude bibliographique et consultation des sites webographiques
La consultation des différents documents ayant une relation avec le thème du travail ainsi que le milieu d’étude est très importante. Ainsi différents livres de mémoire, des articles et des rapports scientifiques ont été consultés afin d’obtenir des informations sur les travaux déjà effectués pour bien cerner le sujet et de mieux préparer les travaux sur terrain. Les informations obtenues ont été ensuite complétées par les données disponibles sur internet.
Choix et localisation des sites d’étude
Le travail de documentation accompagné par la consultation des supports cartographiques ont aidé à la localisation des sites d’étude et au choix des parcelles de relevé. L’entretien et les échanges effectués auprès du chef de cantonnement des Eaux et Forêt sur la distribution des peuplements de Tapia dans la Commune Rurale d’Arivonimamo II ont également complété les données concernant les caractéristiques des sites d’étude. Ainsi, les différents sites d’étude de végétation de Tapia retenus sont choisis selon leur représentativité en termes de peuplement, des caractéristiques structurales et aussi de leur accessibilité.
Six Fokontany inclus dans la Commune Rurale d’Arivonimamo II ont été ciblés pour les travaux de terrain à savoir : Anelobe, Ambohijatovo, Ankeniheny, Vatolaivy, Andrangaranga et Ankalalahana. Une prospection a été effectuée pour confronter les observations cartographiques avec la réalité sur terrain. Les dispositifs de relevé ont été placés dans une végétation représentative selon les trois critères phytosociologiques : uniformité des conditions écologiques apparentes; homogénéité physionomique globale; homogénéité floristique. Les coordonnées géographiques des sites à Arivonimamo II sont données en Annexe III.
Pour mieux cerner le contexte écologique lié à la dynamique de formation de Tapia, des observations particulières ont été effectuées dans un autre site d’étude de référence aux environs d’Ambositra et Ambatofinandrahana (Annexe III) là où la végétation est représentée par une forêt sclérophylle dominée par de CHLAENACEAE (Sarcolaena, Leptolaena, Xerochlamys) et de Tapia sur sol latéritique.
Collecte de données
Une série de collecte de données a été effectuée afin d’atteindre les objectifs du présent travail. Les méthodes de transect et de placeau ont été couplées et appliquées sur le terrain. Les données obtenues ont été ensuite traitées et analysées pour caractériser les aspects floristiques et écologiques des formations végétales.
Etude floristique
Un inventaire floristique a été effectué à l’intérieur des parcelles de relevés de surface de 20 x 50 m afin de déterminer la composition floristique des unités de végétation étudiées. La liste floristique obtenue à partir de cet inventaire permet de connaître toutes les espèces associées à celle de Tapia. Elle permet également de déterminer la phénologie ainsi que les types biologiques. Les échantillons des plantes (fertiles et stériles) observés dans les parcelles d’étude sont collectés, traités et mis en herbiers afin d’être déterminés par des spécialistes en flore. Ces espèces sont ensuite vérifiées dans l’herbarium de la Mention Biologie et Ecologie Végétales (MBEV) et celui de PBZT Tsimbazaza.
Etudes structurales
La structure de la végétation est définie comme étant la répartition et le mode d’agencement des individus végétaux de diverses espèces les unes par rapport aux autres (Guinochet, 1973). Cette étude peut se faire par l’étude de la structure verticale et horizontale.
La méthode de relevé linéaire adoptée selon Gautier & al. (1994) a été utilisée. Il s’agit d’un relevé sur une ligne de 50 m de long établie à partir d’une chevillière tendue horizontalement. A chaque mètre, une gaule graduée a été dressée verticalement et le niveau de hauteur de contact entre le gaule et la partie vivante des végétaux avec leurs noms scientifiques ou leurs noms vernaculaires ont été noté de manière précise jusqu’à 7 m dans une fiche de relevé (Annexe IV). Au-delà de cette hauteur mentionnée, les mesures de contact ont été estimées visuellement (Figure 2-page 12).
La méthode de relevé de surface de Braun Blanquet (1965) a été utilisée pour cette étude. Le dispositif de relevé est monté de façon à ce qu’il soit parallèle à la ligne de la grande pente où s’oriente vers la direction du gradient de variation de l’ensemble de végétation. Pour ce faire, un placeau de 50 m x 20 m est monté dans une zone de végétation jugée homogène. Puis ce placeau est subdivisé en 10 placettes de dimension 10 m x10 m matérialisées chacune par des piquets, des cordes et par des flags pour faciliter les travaux (Figure 3).
Toutes les espèces présentes dans chaque placeau ont été enregistrées et notées dans une fiche de relevée préalablement établie (Annexe V) avec tous les paramètres floristiques, structuraux et stationnelles observés (Annexe VI).
Etude du sol
Pour l’étude de sol, des observations des différents horizons ont été effectuées à partir d’une fosse pédologique de dimension 40 cm x 40 cm x 40 cm. Cette méthode permet de faire sortir les caractères physiques des différents horizons du sol à savoir : l’épaisseur ; la couleur ; la texture et le niveau d’enracinement.
Une étude de la perméabilité du sol a été menée pour compléter les données sur la caractérisation du sol. Cette méthode consiste à mesurer la vitesse d’infiltration du sol à l’aide d’un appareil appelé : « infiltromètre ». C’est un cylindre métallique de 25 cm de hauteur et de 10 cm de diamètre. Le cylindre a été enfoncé à 5 cm dans le sol, puis un litre d’eau y a été versé à temps T0. Le temps d’infiltration d’eau par le sol a été chronométré (Rakotoarimanana, 2002). Afin de calculer la vitesse moyenne d’infiltration du sol, la méthode a été répétée plusieurs fois dans chaque relevé.
Traitements et analyses de données
Cette partie consiste à transformer les données brutes obtenues sur terrain en données élaborées.
Analyse des données floristiques et structurales de la végétation
Analyse floristique
Composition floristique
La liste floristique obtenue lors de l’inventaire ainsi que la détermination des échantillons d’herbiers récoltés dans les sites d’étude a permis d’avoir une idée générale sur la richesse floristique qui est définie comme le nombre de familles, de genres et d’espèces présents dans une surface de végétation donnée (Fournier & Sasson, 1983).
Spectre biologique
Un spectre biologique est la proportion des types biologiques de différents individus d’espèces présentes dans une même formation végétale ou dans un groupement végétal donné. Les types biologiques décrivent les dispositions morphologiques par lesquelles les plantes manifestent leur adaptation au milieu où elles vivent (Dajoz, 1975). La classification utilisée est celle de Raunkiaer (1905), adaptée par Lebrun en 1947 pour les pays tropicaux. Les différents types biologiques se distinguent en fonction de la position et la nature des bourgeons pérennants assurant la survie pendant la mauvaise saison (Annexe VI).
Spectre phénologique
Le spectre phénologique présente la proportion des différents stades de développement phénologique observés (floraison, fructification, feuillaison) pendant les travaux d’inventaire sur terrain. La phénologie d’une plante comprend ainsi trois stades ci-après : stade de feuillaison (début, pic et fin), de floraison (début, pic et fin) et de fructification (début, pic et fin).
Affinités biogéographiques
Les espèces recensées sont réparties selon leur affinité biogéographique respective. En consultant des différentes bases de données disponibles en ligne comme Tropicos (http://www.tropicos.org, 2016) et e-flora (http://www.eflora.org/index.aspx, 2016), 5 groupes de distribution biogéographique sont observés : Endémique malgache, Région malgache (Mascareignes, Comores, Seychelles), Pantropicales, Cosmopolites, Autres distributions biogéographiques.
Structure verticale
La structure verticale exprime l’agencement des végétaux sur le plan vertical (Gounot, 1969) et met en évidence les différentes strates, ainsi que le niveau de dégradation de la végétation. Elle permet d’établir un diagramme de recouvrement. Une strate est définie comme le niveau de concentration maximale de la masse foliaire (Gounot, 1969).
Les données recueillies par la méthode de Gautier & al. (1994) ont été transférées et traitées sur un tableur EXCEL pour obtenir le profil structural de la formation étudiée. L’analyse de ce profil structural par différents intervalles de hauteur permet d’établir le recouvrement sous forme d’un diagramme correspondant au mode de stratification des espèces et au degré d’ouverture de la formation. Les intervalles de hauteur utilisées sont les suivantes: <2 m, [2-4 m], [4-8 m], [8-16 m], [16-32], et > 32 m (Emberger & al., 1968).
L’échelle de recouvrement (R) selon Godron & al. (1983) correspondant au degré d’ouverture de la canopée a été utilisé comme référence. Une différence de recouvrement supérieure ou égale à 10 % indique une strate bien distincte :
– Recouvrement global > 90% : strate fermée ;
– Recouvrement global entre 75 et 90 % : strate peu ouverte ;
– Recouvrement global entre 50 et 75 % : strate semi-ouverte ;
– Recouvrement global entre 25 et 50 % : strate ouverte ;
– Recouvrement global entre 10 et 25 % : strate très ouverte.
Structure horizontale
La structure horizontale exprime l’agencement et la répartition des individus végétaux suivant le plan horizontal. Dans la présente étude, elle est exprimée par la densité, la surface terrière et le biovolume en bois des individus ligneux présents. Selon Birkinshaw & al. (2001), pour une forêt dont la canopée mesure moins de 10 m de hauteur (cas de la formation étudiée), le diamètre auquel un individu est estimé être à maturité est de 5 cm. Ainsi, tous les individus ayant atteint 5 cm de diamètre ont été étudiés.
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Table des matières
INTRODUCTION
Première partie : MILIEU D’ETUDE
I.1- LOCALISATION GEOGRAPHIQUE
I.2- MILIEU ABIOTIQUE
I.2.1- Bioclimat
I.2.2.- Relief et topographie
I.2.3- Hydrographie
I.2.4- Géologie et pédologie
I.3- MILIEU BIOLOGIQUE
I.3.1- Flore et végétation
I.3.2-Faune
I.4- HOMME ET SES ACTIVITES
Deuxième partie: MATERIELS ET METHODES D’ETUDE
II.1- MATERIEL BIOLOGIQUE
II.2- METHODES D’ETUDE
II.2.1- Etudes préliminaires
II.2.1.1- Etude bibliographique et consultation des sites webographiques
II.2.1.2- Choix et localisation des sites d’étude
II.2.2- Collecte de données
II.2.2.1- Etude floristique
II.2.2.2-Etudes structurales
II.2.2.3-Etude du sol
II.2.3-Traitements et analyses de données
II.2.3.1-Analyse des données floristiques et structurales de la végétation
II.2.3.2.- Identification des groupements végétaux
II.3- EVALUATION DU STATUT DE CONSERVATION DE TAPIA
II.3.1- Etude de la distribution de Tapia
II.3.1.1-Elaboration de la carte de distribution de Tapia
II.3.1.2- Analyse de la carte de distribution
II.3.2-Evaluation des risques d’extinction
II.3.2.1- Utilisations, pressions et menaces sur l’espèce et son habitat
II.3.2.2- Estimation des risques d’extinction de l’espèce
Troisième partie : RESULTATS ET INTERPRETATION
III. 1- Caractéristiques floristiques globales
III.1.1- Richesse floristique
III.1.2- Affinités biogéographiques
III.1.3- Spectre biologique
III.1.4- Diagramme phénologique
III.3-Identification des groupements végétaux
III.3.1- Groupes floristiques identifiés
III.3.2-Groupes structuraux identifiés
III.4- Description des groupements végétaux
III.4.1- Groupement à Uapaca bojeri et Schefflera bojeri
III.4.1.1- Caractéristiques stationnelles
III.4.1.2- Richesse floristique
III.4.1.3- Aspects structuraux
III.4.2- Groupement à Uapaca bojeri et Psychotria retiphlebia
III.4.2.1- Caractéristiques stationnelles
III.4.2.2- Richesse floristique
III.4.2.3- Aspects structuraux
III.5- Influence des paramètres écologiques sur les relevés constituant les groupements végétaux
III.6- EVALUATION DU STATUT DE CONSERVATION DE TAPIA
III.6.1-Analyse de la carte de distribution
III.6.2- Evaluation des risques d’extinction de population de Tapia
III.7- DYNAMIQUE DES PEUPLEMENTS DE TAPIA
III.7.1- Description de la végétation des sites de référence
III.7.2- Aperçu sur la dynamique du peuplement de Tapia d’Arivonimamo
Quatrième partie : DISCUSSION
IV.1- REMARQUES METHODOLOGIQUES
IV.1.1- Sur les relevés écologiques
IV.1.2- Sur la détermination d’herbiers
IV.1.3- Sur les enquêtes ethnobotaniques
IV.1.4- Sur l’étude du sol
IV.2- REMARQUES SUR LES RESULTATS
IV.2.1- Comparaison de la végétation de Tapia d’Arivonimamo à d’autres stations sclérophylles
IV.2.2- Distribution phytogé
CONCLUSION
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