Soutenance mémoire
Présentation du pin pignon
Taxonomie
Le nom latin de l’espèce est Pinus pinea L. connu aussi sous le nom de Pinus sativa. Le nom commun le plus utilisé est le pin pignon mais d’autres appellations sont utilisées comme pin parasol, pin franc, pin bon, pin d’Italie, pin de pierre (Lim, 2012). Le nom « pin méditerranéen » a aussi été proposé du fait de la large répartition géographique de cette espèce sur le pourtour du bassin méditerranéen (Richardson et Rundel, 1998). Cette espèce appartient à la famille des Pinacea et au genre Pinus. Le genre Pinus est divisé en deux sous-genres : Pinus et Strobus (Debazac, 1977). Le sous-genre Pinus comprend 6 sections et englobe d’autres espèces de pin méditerranéen tel que P. pinaster, P. halepensis, P. brutia, P. eldarica. Pinus pinea appartient au sous-genre Pinus et à la section Pinea. Son classement distinct est justifié par ses caractéristiques spécifiques comme la maturation trisannuelle de ses cônes ainsi que ses caractères morphologiques (Landry, 1989 ; Little et Critchfield, 1969). Des auteurs ont trouvé que le pin pignon est une espèce isolée différente des autres espèces méditerranéennes et difficile à classer (Mirov, 1967 ; Tapias et al., 2004). Les rangs taxonomiques du pin pignon sont les suivants : Sous-règne : Spermatophytes
Embranchement : Gymnospermes
Classe : Coniférophytes
Famille : Pinaceae
Genre : Pinus
Sous-genre : Pinus
Section : Pinea
Variabilité génétique
Les études menées sur le pin pignon ont montré un taux de diversité génétique très faible en comparaison avec d’autres conifères : le taux de variabilité dans le polymorphisme enzymatique est de 6,45 % chez le pin pignon tandis qu’il est de 70 % en moyenne pour d’autres conifères (Fallour et al. 1997). Il n’existe pas pour cette espèce de races géographiques, d’écotypes ou de cultivars (Fady et al., 2004). Ces résultats peuvent être corrélés avec la répartition géographique de cette espèce qui est très concentrée le long des côtes de la Méditerranée (Vendramin et al., 2008). En outre, des bas niveaux de polymorphisme et de différenciation des populations ont été détectés en comparant des peuplements de pin pignon au Liban, France, Turquie, Grèce, et au sein d’une même zone géographique (Fallour et al. 1997).
Distribution autour du bassin Méditerranéen
Origine
De nombreuses hypothèses ont été formulées sur l’origine du Pinus pinea. Cette espèce a été cultivée depuis l’antiquité ce qui rend la détermination de son origine assez difficile (Seigue, 1985). La plus ancienne preuve de l’utilisation humaine de cette espèce a été trouvée à Gibraltar et montre qu’elle a eu lieu il y a 49 200 ans (Finlayson et al., 2006). Francini (1958) soutient que cette espèce est d’une origine eurasiatique et qu’elle a migré vers la zone méditerranéenne lors de la transition tertiaire / quaternaire sans toutefois modifier ses caractéristiques essentielles. Par contre, d’autres études ont noté qu’elle est originaire du bassin oriental de la Méditerranée et en particulier du Liban (LeMaitre, 1998 ; Abi Saleh et al., 1996) tandis que certaines ont conclu qu’elle est d’origine grecque ou turque (Thirgood, 1981 ; Seigue, 1985). Enfin, le bassin occidental de la Méditerranée où se distribue la majorité des peuplements de Pinus pinea, spécifiquement la péninsule Ibérique et l’ouest du Portugal, parait une origine possible du pin pignon selon d’autres investigations (LeMaitre, 1998).
Distribution géographique
La distribution du pin pignon dans la région Méditerranéenne a été extrêmement affectée par de nombreuses modifications des pratiques d’utilisation du sol et par de nombreux échanges, en raison de l’intérêt économique de l’espèce durant différentes périodes de l’histoire (Richardson, 1998). Par exemple, en Italie, les moines chrétiens ont introduit le pin pignon sur la côte adriatique (LeMaitre, 1998). Le pin pignon est trouvé principalement dans la région nord et orientale du bassin méditerranéen, du Portugal à la mer noire et la côte de l’Asie de l’Ouest, tandis qu’ilest nettement moins présent dans le nord de l’Afrique où il a été récemment introduit (Seigue, 1985 ; Richardson et Rundel, 1998).
Pinus pinea occupe une superficie totale dans le monde estimée à plus que 700 000 ha avec une distribution centrée dans le Bassin Méditerranéen (Mutke et al., 2012) (Figure 1), principalement en Espagne (450 000 ha), au Portugal (90 000 ha), en Turquie (50 000 ha) et en Italie (40 000 ha). Des peuplements importants existent aussi en Grèce, Liban, France, Tunisie et Maroc (Seigue, 1985).
Climat
Le pin pignon est une espèce réputée adaptée aux climats humide et subhumide (Barbero et al., 1998) ce qui fait que certains la considèrent comme « maritime » (Landry, 1989). Bien que les besoins pluviométriques annuels de cette espèce se situent entre 400 et 800 mm d’après son aire de distribution naturelle dans le bassin occidental de la Méditerranée (Seigue, 1985), elle peut être trouvée aussi dans des zones de précipitations annuelles d’environ 250 mm en Espagne (Borrero Fernández, 2004). En outre, Pinus pinea est classée comme thermophile et héliophile (Dereix et al., 1999) ce qui confirme sa distribution préférentielle dans les climats chauds et lumineux (Seigue, 1985). Néanmoins, certains peuplements en Espagne existent dans des régions avec des températures très basses jusqu’ à -20◦C (Seigue, 1985). Les zones ensoleillées avec des arbres espacés semblent offrir des conditions permettant un développement optimal de Pinus pinea qui montre une bonne résistance à l’action des vents (Huxley et al., 1999).
Sols
Le pin pignon se développe principalement sur le grès et il est trouvé aussi sur les dolomites (Barbero et al., 1998 ; Seigue, 1985). Il préfère les sols sableux, profonds et frais (Poupon, 1970) et refuse les sols extrêmement humides, marécageux, compacts et ou très argileux (Pavari, 1931 ; Pavari, 1954). En Italie, cette espèce se concentre sur des sols sableux et lourds (Djaziri, 1971), tandis qu’en Australie il envahit les terrains calcaires (Richardson et Higgins, 1998). Au Liban, le pin pignon est trouvé aussi sur des sols calcaires (Abi Saleh et al., 1996) mais il est principalement associé aux formations à grès (Dubertret, 1943). Concernant les caractéristiques physiques du sol, le pin pignon est trouvé sur des sols dont le pH est compris entre 4 et 9 (Borrero Fernández, 2004 ; Cutini, 2002) et tolèrerait jusqu’à 50% de calcaire total et jusqu’à 15% de calcaire actif in situ (Abi Saleh et al., 1996).
Espèces associées
Dans la strate arborée, les espèces associées au Pinus pinea dans la région de la Méditerranée sont majoritairement des chênes et des pins, spécifiquement le Quercus calliprinos, Quercus infectoria, et Pinus halepensis (Seigue, 1985). En outre, une étude réalisée au Liban a montré que le pourcentage de couverture est aussi élevé dans la strate arbustive pour les espèces suivantes : Erica manipuliflora, Lavandula stoechas, Cistus salviifolius, et Cytisus syriacus (Routier, 1996).
Ethnobotanique
L’Ethnobotanique est une discipline « interprétative et associative qui recherche, utilise, lie et interprète les faits d’interrelations entre les Sociétés Humaines et les Plantes en vue de comprendre et d’expliquer la naissance et le progrès des civilisations, depuis leurs débuts végétaliens jusqu’à l’utilisation et la transformation des végétaux eux-mêmes dans les Sociétés primitives ou évoluées » (Portères, 1961).
Production de bois
Les forêts de pin pignon ont été énormément exploitées en raison du bois qu’elles fournissent et qui est utilisé dans la fabrication des panneaux et dans les matériaux d’emballage en Italie (Trap, 1996). La production de bois dans ce pays est estimée à 3 à 4 m3/ha/an et peut atteindre 7 à 8 m3/ha/an dans des conditions écologiques plus favorables ; en Tunisie, ce taux varie entre 3,4 et 8 m3/ha/an (Djaziri, 1971).
Production de pignons
C’est la production de pignons qui donne au pin pignon sa valeur économique importante et non pas le bois (Mutke et al., 2005). Historiquement, les graines de pin pignon étaient abondamment commercialisées et ont été consommées par les humains (Barbero et al., 1998) ainsi que récoltées dans les forêts naturelles (Richardson et Rundel, 1998). Ces graines entrent d’ailleurs dans de nombreuses recettes de la cuisine Méditerranéenne (Moussouris et Regato, 1999). Les anciens Égyptiens importaient probablement des graines du Liban, tandis que les Assyriens utilisaient des graines de pin conservées dans du miel à des fins médicinales, une pratique encore en cours en Espagne (LeMaitre, 1998). Concernant la production, l’Italie se différencie avec un taux de productivité très élevé avec 500 kg/ha de graines décortiquées par an et 50 pignons/cône (Trap, 1996) tandis qu’en Espagne ce taux est égal à 225 kg/ha (Seigue, 1985).
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Table des matières
Introduction
Chapitre 1 : Etat de l’art
1. Présentation du pin pignon
1.1. Taxonomie
1.2. Variabilité génétique
1.3. Distribution autour du bassin Méditerranéen
1.4. Ethnobotanique
1.5. Cycle de reproduction
2. Le pin pignon au Liban
2.1. Origine
2.2. Distribution
2.3. Caractères écologiques
2.4. Place du pin dans les séries de végétation
2.5. Importance économique et environnementale
2.6. Agents menaçants
3. Régénération naturelle
3.1. Dispersion et prédation
3.2. Caractéristiques de la graine, germination et croissance
4. Interactions entre plantes
4.1. Compétition
4.2. Facilitation
4.3. Allélopathie
Chapitre 2 : Présentation des matériels et méthodes
1. Site d’étude (Mont Liban)
1.1. Climat
1.2. Sols et géologie
1.3. Les principales formations végétales
2. Mesures des facteurs environnementaux
2.1. Facteurs physiographiques et anthropiques
2.2. Etude du sol
3. Relevés de végétation et mesures des peuplements
4. Expérimentations sur la régénération naturelle du pin
4.1. Expérimentation en milieu naturel
4.2. Expérimentation en laboratoire
Chapitre 3 : Typologie des peuplements et régénération naturelle
1. Cartographie des facteurs du milieu et échantillonnage
2. Article 1: Dynamique de la végétation et régénération des forêts de Pinus pinea dans le Mont Liban : vers la disparition progressive du pin
3. Complément sur l’analyse de croissance des cernes
4. Conclusion
Chapitre 4 : Etude des facteurs de la régénération naturelle : effet de la litière, de la prédation et des composés allélopathiques
1. Article 2 : La scarification des sols favorise la régénération naturelle de Pinus pinea dans les forêts du Liban: preuves par les expériences sur le terrain et en laboratoire
2. Conclusion
Chapitre 5: Synthèse des travaux, perspectives et implications pour la gestion
1. Caractéristiques dendrométriques des peuplements de pin
2. Dynamique de la végétation au sein des peuplements de Pinus pinea
3. Impact des perturbations sur la régénération naturelle et rôle des facteurs
3.1. Les effets allélochimiques
3.2. Le facteur prédation
3.3. Le facteur litière et le rôle des perturbations
3.4. Rôle de la gestion sur les facteurs et les processus
4. Implications pour la gestion des peuplements de P. pinea au Liban
Conclusion
Bibliographie
