Soutenance mémoire
En 2005, UICN a énoncé que les invasions biologiques constituent la deuxième cause d’érosion de la biodiversité à l’échelle mondiale, après la destruction et la dégradation des habitats naturels. Egalement, d’après la liste rouge, les espèces exotiques envahissantes (EEE) sont la troisième menace des espèces en danger d’extinction (UICN, 2008). Le nombre d’espèces qui deviennent envahissantes et l’envergure des habitats envahis se sont beaucoup accrus ces dernières décennies. Ceci est principalement attribué à l’augmentation du commerce international et à la mondialisation. A une échelle plus réduite, l’Afrique abrite plusieurs centaines d’espèces exotiques envahissantes. En général, les écosystèmes aquatiques sont les plus vulnérables face à ce phénomène. Les espèces envahissantes y constituent la première cause de la perte d’habitat. Mais elles sont rencontrées dans tous types d’écosystèmes : les savanes, les forêts tropicales, le littoral, etc. (Chenje, 2006).
A Madagascar, la déforestation et les feux de brousse restent les principales causes de la dégradation de la biodiversité de la Grande Ile. Néanmoins, les invasions biologiques commencent à être considérées en tant que menace majeure sur l’environnement, notamment Duttaphrynus melanostictus, le crapaud buffle et Eichhornia crassipes, la jacinthe d’eau. Concernant les plantes envahissantes, des études ont montré que ces dernières augmentent la destruction des habitats dans les zones de forêts perturbées (MEFT, 2012). A cause de l’insularité du pays, les écosystèmes sont très fragiles face à ces invasions (Loope & Mueller-Dombois in Gimeno et al, 2006). Comme la majorité de la population malagasy est tributaire des ressources naturelles, ces invasions menacent les écosystèmes locaux mais aussi l’économie (Andrianandrasana et al, 2014). En 2013, une étude a permis de faire l’état des lieux des plantes envahissantes à Madagascar. Ainsi, 110 espèces végétales envahissantes ont pu être identifiées (MEEFM, 2014).
Grevillea banksii est une espèce introduite à Madagascar. Il s’agit d’une plante d’embroussaillement dont l’utilisation a été particulièrement à vocation agroforestière. L’essence s’est aisément adaptée aux conditions écologiques dans les forêts dégradées de la partie orientale de l’île. Ainsi, elle s’est répandue dans plusieurs sites et présente actuellement une large zone d’occupation dans le Nord-est et le Sud-est de la Grande Ile.
Le présent mémoire essaie de répondre à la problématique : l’espèce introduite Grevillea banksii constitue-t-elle, à l’état actuel, une espèce envahissante pour les habitats naturels et la biodiversité dans les formations orientales de Madagascar ? Par conséquent, l’objectif principal est de déterminer les impacts écobiologiques de l’invasion de Grevillea banksii dans la région orientale de Madagascar. Les hypothèses se concentrent sur la définition du caractère invasif de l’espèce et sur les rôles écologiques que jouent les peuplements de Grevillea banksii. La méthodologie est constituée essentiellement d’inventaires écologiques et d’observations.
METHODOLOGIE
Problématique et hypothèses
A Madagascar, la première introduction de Grevillea banksii répertoriée, a été réalisée en tant qu’essence d’embroussaillement, vers 1958 (Andriamiharimanana, 2011). C’est également une espèce vulgarisée lors des campagnes de reboisement vers les années 80. L’espèce s’est ensuite répandue sur plusieurs sites, grâce à des actions anthropiques et à une dispersion naturelle. Et de par son caractère pyrophyte, sa propagation a été favorisée par le passage fréquent de feu. Dans la région orientale de l’île, la culture sur-brûlis, ou « tavy », fait partie des méthodes de culture traditionnelles. Ce qui a causé la disparition flagrante des forêts humides. Suite à l’importance des feux de forêt, les responsables forestiers ont décidé d’effectuer un épandage de graines de Grevillea banksii afin de boiser les steppes et d’approvisionner la population en bois de chauffe. La grande capacité d’adaptation et de prolifération de l’essence lui a permis d’occuper de vastes zones. Par ailleurs, les graines ailées de Grevillea banksii facilitent la dissémination par anémochorie permettant l’installation de forêt dans les espaces déboisées (Rajoelison, 1987).
Etat des connaissances
Espèces envahissantes
L’Union Internationale pour la Conservation de la Nature (UICN, 2008) définit les espèces envahissantes comme des animaux, plantes ou autres organismes introduits par l’Homme dans une zone autre que son habitat naturel, où ils s’installent et se dispersent, générant des impacts négatifs sur les écosystèmes et espèces locaux. Les espèces exotiques envahissantes ou EEE peuvent également nuire à la santé humaine, à l’économie. La FAO (2009) décrit les espèces envahissantes comme des espèces non indigènes pour un écosystème déterminé dont l’introduction et la propagation occasionnent, ou sont susceptibles d’occasionner, des dommages socioculturels, économiques ou environnementaux, ou qui peuvent nuire à la santé humaine.
Une espèce est dite envahissante quand, à la suite de son introduction, elle prolifère, s’étend et persiste au détriment des écosystèmes et des espèces indigènes (Mack in Tassin et al., 2009). Les espèces envahissantes ont été groupées en trois (3) catégories selon les impacts et la vitesse de propagation de chaque espèce. La catégorie 1 regroupe les espèces introduites potentiellement envahissantes. Ce sont les espèces qui se régénèrent localement mais dont la potentialité de dispersion est limitée ou inconnue. La catégorie 2 rassemble les espèces modérément envahissantes, soit les espèces qui se propagent rapidement mais ne sont pas encore considérées comme une menace immédiate. La catégorie 3 est pour les espèces fortement envahissantes c’est-à-dire les espèces qui sont devenues dominantes ou codominantes dans une zone envahie et qui sont considérées comme une réelle menace pour la flore indigène et l’écosystème (Binggeli in Andriamiharimanana, 2011). Pour le cas de Madagascar, Kull et al. (2014) ont adopté trois (3) critères pour définir l’état d’invasion d’une espèce: a) son origine, b) son comportement au sein de son nouvel habitat, et c) les effets de son introduction.
a) Origine : l’insularité de Madagascar lui offre une vaste barrière écologique qui est l’Océan Indien. Cette barrière a permis à la biodiversité de se développer et de s’authentifier. Mais elle autorise également l’introduction des espèces exotiques.
b) Comportement : il s’agit surtout de l’abondance et de la dominance de l’essence dans les écosystèmes « envahis ». Aussi, l’évolution de l’extension de la zone de répartition de l’espèce est un paramètre à considérer, ainsi que le comportement du peuplement dans le temps.
c) Effets de l’introduction : ces effets incluent les points négatifs et les points positifs. Et la détermination de ces aspects aide à la gestion de l’espèce. Principalement, les impacts sont évalués dans le domaine économique et le domaine écologique. Les espèces exotiques envahissantes, présentent souvent les caractéristiques suivantes: croissance rapide, cycle de vie court, maturité précoce, grande production de graines, graines à longue période de dormance, grande capacité de dispersion et pollinisation facile, tolérance à de larges variations écologiques, modes de reproduction variés (www.issg.org, 2016).
Discussions
Sur la méthodologie
La méthodologie adoptée est pertinente car il y a une suite logique des actions. Elle est constituée de trois (3) étapes bien distinctes à savoir les études préliminaires, les descentes sur terrain et les traitements des données. Les études préliminaires sont constituées essentiellement par l’investigation bibliographique qui a beaucoup aidé pour l’élaboration du plan de recherche et des fiches d’enquête, et surtout la détermination des sites à étudier. L’investigation bibliographique menée d’une façon continue durant l’étude a facilité le traitement des données collectées avec les différentes formules et l’interprétation des résultats obtenus. Les descentes sur terrain sont très importantes. Les enquêtes menées, les inventaires et les observations ont permis de savoir si le développement de l’espèce Grevillea banksii, constitue une menace pour l’habitat naturel, avec l’élaboration des cartes d’occupation et la connaissance de l’état actuel des peuplements de Grevillea banksii (à abondance supérieure à 50% et à abondance inférieure à 50%) et des peuplements sans Grevillea banksii dans les sites d’étude de la région orientale de Madagascar. Le choix des localités s’est surtout basé sur la présence de forêts de Grevillea et l’état des écosystèmes alentours, idéalement ayant des caractéristiques proches de celles formations végétales naturelles.
L’étude de Shackleton et al. (2015) sur les invasions de Prosopis en Afrique du Sud, présente également une période de collecte de données plus courte, de juin à septembre 2013. Et afin d’assurer que l’historique de l’utilisation des terres ne compromette pas les résultats, les chercheurs ont choisi les sites d’étude présentant des surfaces « envahies » et des surfaces « non envahies ». Deux (2) strates ont été définies selon la surface terrière de Prosopis : a) strate non envahie à peu envahie, ayant une dominance inférieure à 2 m²/ha ; b) strate moyennement à très envahie, ayant une dominance supérieure à 2 m²/ha. Pour la présente étude, le critère de stratification est l’abondance de Grevillea banksii par rapport aux autres espèces.
Une analyse effectuée par Hernandez et al. (2014), en Espagne a utilisé des informations spatiotemporelles obtenues des suivis forestiers afin d’évaluer l’invasion de deux espèces d’Acacia dans une forêt en Espagne. Les données exploitées ont été collectées entre 1998 et 2008. Les résultats sont notamment la dynamique des peuplements, l’évolution des zones d’occupation et la détermination des conditions régulant l’extension des espèces. Par contre, lors de cette étude, les données ont été collectées à une période précise. Par conséquent, elle ne peut analyser les évolutions des peuplements et de l’invasion.
En outre, la formule adoptée pour le calcul du taux d’invasion (Equation 5) a permis de définir comment se présente les forêts dans les strates à abondance inférieure à 50 % ou Sab<50 par rapport à celles de la strate à abondance supérieure à 50 % ou Sab>50. Mais cette équation est utilisée avec une certaine réserve. Elle est surtout basée sur l’hypothèse que les forêts de Sab<50 sont une extension ou une régénération des forêts de Sab>50. Or, cette affirmation nécessite une vérification.
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Table des matières
1. INTRODUCTION
2. METHODOLOGIE
2.1. Problématique et hypothèses
2.2. Etat des connaissances
2.2.1. Espèces envahissantes
2.2.2. Grevillea banksii
2.3. Milieux d’étude
2.3.1. Situation géographique
2.3.2. Climat
2.3.3. Hydrographie
2.3.4. Pédologie
2.3.5. Flore et végétation
2.3.6. Faune
2.3.7. Milieu humain
2.4. Méthodes
2.4.1. Cartographie
2.4.2. Observations
2.4.3. Enquêtes
2.4.4. Inventaire
2.4.5. Analyse sylvicole
2.4.6. Observations pédologiques
2.4.7. Analyse des données
2.4.8. Cadre opératoire
2.4.9. Démarche méthodologique
3. RESULTATS
3.1. Etat d’invasion de Grevillea banksii
3.1.1. Caractéristiques d’une espèce envahissante
3.1.2. Taux d’invasion de Grevillea banksii
3.2. Répartition géographique de Grevillea banksii
3.3. Conditions régulant l’installation de Grevillea banksii
3.3.1. Conditions biologiques
3.3.2. Conditions écologiques
3.4. Caractéristiques sylvicoles des forêts de Grevillea banksii
3.5. Forces, faiblesses, opportunités et menaces de la forêt et de l’espèce Grevillea banksii
4. DISCUSSIONS ET RECOMMANDATIONS
4.1. Discussions
4.2. Recommandations
5. CONCLUSION
