Soutenance mémoire
Le reboisement
Définition
Le reboisement a, pour définition, toute plantation d’arbre forestier ou non suivant les normes techniques en la matière en vue de la constitution ou de la reconstitution d’une couverture forestière (Ministère des eaux et forêts de Madagascar, 2000).
Types de reboisement et nécessité
Selon le type d’arbre planté et/ou l’objectif de l’opération, on peut distinguer différents types de reboisement :
➤ le reboisement industriel (exemples : reboisement d’arbres pour la fabrication de papier, plantation d’Anacardium sp destinée à l’huilerie)
➤ le reboisement pour la protection du sol
➤ le reboisement pour la protection contre le feu ou pare-feu : souvent, pour empêcher le feu de se propager à l’intérieur des espaces reboisés, des espèces pyrophytes comme Grevillea sp sont cultivées tout autour
➤ le reboisement spécial : Arboretum pour la conservation des essences forestières de valeur ou plantation ornementale pour embellir les villes. (WWF/MPAEF/DEF, 1991) .
La pépinière
La pépinière est un endroit destiné à produire et à élever les plantules avant la plantation. Semer les graines directement sur le terrain à reboiser est possible mais présente souvent des problèmes pour beaucoup d’espèces. En effet, certaines graines ne contiennent pas assez de réserves permettant aux plantules de survivre pendant une période plus ou moins longue après la germination. Les jeunes plants qui en sortent sont fragiles et ne peuvent pas surmonter la concurrence de la végétation naturelle avoisinante. Cette situation a obligé les opérateurs dans le domaine d’élever les plants en pépinière pendant un certain temps avant de les transplanter sur le terrain à reboiser (Marquestaut, 1967). Une pépinière forestière joue donc un grand rôle dans une opération de reboisement. Elle doit fournir des plantes aptes à affronter les mauvaises conditions pédologiques du terrain de plantation. Ces jeunes plants vigoureux – dits de qualité – répondent à un certain nombre de critères, variables suivant les chantiers. En général, un plant « bon à planter » est un plant trapu, ayant une hauteur de 10 à 15cm et pourvu d’un système radiculaire développé et bien chevelu. Cependant, malgré ses avantages, l’élevage en pépinière, présente un inconvénient majeur. En effet, habitués à un long séjour en pépinière, les jeunes plants, face aux dures conditions qui les attendent sur le terrain, risquent d’être incommodés .Cela se traduirait par un taux de reprise faible, d’autant plus que, pour Madagascar, les reboisements s’effectuent en général sur les sols ferralitiques (sols pauvres) (Rakotonirina, 1983).
Les plants de reboisement
Dans le monde, il apparait que les trois familles botaniques les plus concernées en matière de sylviculture sont les Pinacées, les Fagacées, et les Myrtacées, à l’intérieur desquelles les pins, les épicéas, les douglas (Pseudotsuga), les chênes, hêtres et les eucalyptus sont respectivement représentés (Garbaye, 1990).
Quelques exemples de plants de reboisement à Madagascar :
Exemple (1) : L’Eucalyptus robusta, se prête à plusieurs traitements sylvicoles notamment pour la production de bois d’énergie, de bois de service et de bois d’œuvre. Pourtant, l’espèce d’Eucalyptus la plus connue par sa résistance à la sécheresse est Eucalyptus camaldulensis. Cette espèce est plus adaptée aux zones orientales et occidentales de Madagascar. C’est l’espèce qui s’adapte bien au sol dégradé où elle atteint une croissance moyenne de 0,5 m en hauteur par an. Sa performance dans des sévères conditions environnementales dépasse celle des autres espèces d’Eucalyptus, plus exigeantes en eau et en fertilité du sol.
Exemple (2) : Pinus kesiya, P. patula et P. elliotii Les espèces de Pinus sont, pour la plupart, utilisées pour la production de bois d’œuvre et sont généralement coupées à blanc à partir de l’âge de 30 ans dans des bonnes conditions.
Exemple (3) : Casuarina cunninghamiana Casuarina (Filao) est présent sur les hautes terres centrales à Madagascar suite à des plantations à vocation industrielle ou des plantations ornementales. Ils préfèrent des sols humides et fertiles (Ramamonjisoa, 1999). Différentes espèces de Casuarina poussent pourtant le long des côtes Malagasy.
La population microbienne du sol et le fonctionnement des écosystèmes
Le sol est un écosystème à la fois dynamique, complexe et sensible aux perturbations. Il constitue un environnement instable et hétérogène. Il est important de prendre en compte son hétérogénéité biologique et physico-chimique qui fait de lui une mosaïque de microenvironnements (Marschner ,1995). Les différents micro habitats du sol constituent un remarquable réservoir de microorganismes, avec pour chacun des populations propres qui sont fonction des sources de carbone et d’énergie, du pH, de la température, de la teneur en eau, de la circulation de l’oxygène, de la compétition et de la prédation (Grundmann, 2004 ; Hinsinger et al., 2009 ; Ranjard et Richaume, 2001). Une des clés de la gestion durable des écosystèmes terrestres est la connaissance des organismes du sol et de leur fonctionnement. Le développement de systèmes de production durables est obligatoirement fondé sur une utilisation efficace des ressources du sol et donc des organismes dont les fonctions représentent un potentiel encore très mal exploité. Le développement récent des techniques moléculaires a pourtant confirmé l’extraordinaire biodiversité présente dans les sols dont sa connaissance reste très fragmentaire. Dans le sol, des microorganismes s’associent aux plantes pour former des symbioses. Ces symbioses, d’une manière générale, jouent un rôle primordial dans différents processus écologiques régissant le fonctionnement des écosystèmes. Des exemples de travaux récents ont montré que les champignons symbiotiques peuvent alimenter en carbone des plantes de sous-bois, ce qui compense la diminution de la photosynthèse due à l’ombrage des arbres. Ce processus aurait contribué à l’évolution de plantes devenues non chlorophylliennes (Jaillard et Poss, 2009).
La symbiose mycorhizienne
La symbiose mycorhizienne est une association mutualiste jouant un rôle essentiel dans l’adaptation des plantes à leur environnement. Cette symbiose se rencontre sous tous les climats, dans tous les écosystèmes et ce, indépendamment du type de sol, de végétation ou des conditions de croissance (Wang et Qiu, 2006). Cette symbiose assure au partenaire chlorophyllien une protection et une résistance contre les parasites et les prédateurs de la rhizosphère. Il a été également montré que la symbiose mycorhizienne peut augmenter la défense de la plante vis-à-vis de différents stress édaphiques, comme la toxicité métallique (Schützendübel et Polle, 2002 ; Leyval et al., 1997), la déficience en eau (Augé, 2001), la forte acidité et la température élevée du sol (Smith et Read, 2008).
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Table des matières
INTRODUCTION
SYNTHESE BIBLIOGRAPHIQUE
1. Le reboisement
1.1. Définition
1.2. Types de reboisement et nécessité
2. La pépinière
3. Les plants de reboisement
4. La population microbienne du sol et le fonctionnement des écosystèmes
5. La symbiose mycorhizienne
5.1. Les champignons mycorhiziens
5.2. Les mycorhizes
5.2.1. Les endomycorhizes ou mycorhizes à vésicules et à arbuscules ou MVA
5.2.1.1. Les principaux genres de végétaux formant des endomycorhizes
5.2.1.2. Les principaux genres de champignon formant des endomycorhizes
5.2.2. Les ectendomycorhizes
5.2.3. Les ectomycorhizes
5.2.3.1. Les principaux genres de végétaux formant des ectomycorhizes
5.2.3.2. Les principaux genres de champignon formant des ectomycorhizes
6. L’inoculation mycorhizienne
6.1. L’inoculation spontanée
6.2. L’inoculation avec de la terre renfermant des propagules de champignon mycorhizien
6.3. L’inoculation avec des racines excisées préalablement mycorhizées
6.4. L’inoculation par spores, sporocarpes ou sclérotes
6.5. L’inoculation à l’aide de cultures pures
7. Les différents types de substrat de culture pour la production d’inoculum
7.1. La tourbe
7.2. Les roches volcaniques : un nouveau substrat
7.2.1. Localisation à Madagascar
7.2.2. Propriétés et caractéristiques
7.2.3. Utilisations
7.2.4. Valorisation en tant que fertilisant
7.3. Les hyphes fongiques et les roches
MATERIELS ET METHODES
I. Etude préliminaire
I.1. Les matériels fongiques
I.2. Les milieux de culture
a. Le milieu de culture MNM (Melin et Norkrans modifié par Marx)
b. La pouzzolane
I.3. Méthodes et conditions de culture
a. Evaluation du développement du champignon
II. Mise au point de la technique de production d’inocula avec les roches volcaniques
II.1. Culture selon la solution nutritive
II.1.1. Les milieux de culture
II.1.2. Les matériels fongiques
II.1.3. Dispositif expérimental
II.2. Culture selon la granulométrie de la roche volcanique
II.2.1. Les milieux de culture
II.2.2. Dispositif expérimental
II.3. Culture selon la dilution du milieu liquide MNM
III. Test de performance de la technique de production d’inocula fongique avec la roche volcanique
III.1. Capacité de la méthode Ty à héberger la culture fongique à travers la production d’inoculum
III.1.1. Les substrats de culture
III.1.2. Les souches fongiques
III.1.3. Evaluation du développement des souches
III.2. Evaluation de l’efficacité de chaque inoculum produit à travers la technique d’inoculation contrôlée
III.2.1. Le sol de culture
III.2.2. Les inocula fongiques
III.2.3. Le matériel végétal d’étude
III.2.4. Dispositif expérimental
III.2.5. Evaluation du développement des plantes
III.2.5.1. Biomasse aérienne et racinaire des plantes
III.2.5.2. Taux d’ectomycorhization
a. Lavage
b. Comptage
III.2.5.3. Analyse chimique des parties aériennes des plantes
III.2.6. Structure et fonctionnement des microorganismes du sol
III.2.6.1. Structure de la communauté microbienne du sol
a. Dénombrement de la microflore totale cultivable
b. Dénombrement des Pseudomonas fluorescents
c. Dénombrement des Actinomycètes
d. Dénombrement des bactéries solubilisatrices de phosphate
III.2.6.2. Fonctionnement des microorganismes du sol
a. Mesure des activités des phosphatases microbiennes du sol
a.1.Préparation du tampon Mc Ilvain
a.2.Préparation du substrat et des réactifs
a.3.Dispositif de suivi de l’hydrolyse
a.4.Mesure de la quantité du produit d’hydrolyse
b. Mesure des activités microbiennes globales
b.1.Dispositif expérimental
b.2. Mesure de la quantité du produit d’hydrolyse
III.3. Analyse statistique des données
RESULTATS
CONCLUSION
