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TECHNIQUE DE RECUEIL DES POLLENS UTILISEE A ANTANANARIVO
Depuis octobre 2004, un appareil de BURKARD est placé sur le toit du bâtiment de la Faculté des Sciences dont les coordonnés sont : 18° 54′ 54″ S ; 47° 33′ 9″ E à 1357m d’altitude, à une hauteur de 18 m au-dessus du niveau du sol. D’après GUERIN (1993), les résultats obtenus par l’appareil de type HIRST (1952) sont jugés représentatifs d’un rayon de 20 à 30 km autour du site d’emplacement du capteur.
Principe et description du capteur pollinique de HIRST
L’appareil est monté sur un trépied fixé solidement sur le toit (figure 2). Une pompe disposée sur un axe relié à une girouette aspire les vents porteurs de pollens à un débit de 10 litres d’air par minute, soit un prélèvement de 14,4 m3 d’air par jour. Ce volume correspond en moyenne au volume d’air inspiré par un homme au quotidien.
L’orifice d’entrée de la pompe, aussi appelé buse d’aspiration, est un minuscule trou (2×14 mm) orienté face aux vents dominants à l’aide d’une girouette. Les grains de pollen aspirés par le capteur sont projetés sur une bande de cellophane rendue adhésive. Cette bande, de 19 mm de largeur, est fixée sur un tambour qui défile devant la buse d’aspiration du capteur grâce à un mécanisme d’horlogerie à une vitesse de 2 mm.h-1 (figure 3). Le tambour tourne ainsi pendant une semaine et la bande de cellophane récupérée est divisée en sept (7) afin d’observer la quantité de pollens obtenue chaque jour.
DETERMINATION DES POLLENS
La morphologie du grain de pollen est caractéristique de chaque espèce. L’identification des pollens repose sur la taille, la forme des grains, le nombre et la forme des apertures et l’architecture extrêmement variée de sa membrane externe ou exine.
La reconnaissance des pollens a été réalisée en faisant une étude comparative avec les caractères morphologiques des pollens des lames de référence établis par nous-mêmes et de la collection du laboratoire. La consultation des Atlas polliniques, des publications spécialisées ou d’autres ouvrages de recherches effectuées à Madagascar ou dans d’autres pays nous a également aidés lors de cette identification ; en particulier : les publications de STRAKA dans « Pollens et Spores » (1966-1980) et dans Tropische und Subtropisch Pflanzenwelt (1983-1988), «Pollens et spores d’Afrique Tropicale» (A.P.L.F, 1974), «Pollen des Savanes d’Afrique Orientale» (BONNEFILLE et RIOLLET, 1980), RAJERIARISON (1984), RAMAVOVOLOLONA (1986), RAMAMONJISOA (1992), RAKOTOVAO (1999), ANDRIAMIARISOA et ANDRIANARIVELO (2002).
Par ailleurs, la clé de détermination du CD-ROM éditée par le RNSA en 2005: « Clé de détermination des pollens de plantes des pays tempérés » et celle de RAKOTOVAO (1999) ont été utilisés.
Les pollens ont été déterminés à différents niveaux systématiques. La plupart ont été déterminés au niveau du genre ou parfois de l’espèce compte tenu des ressemblances morphologiques. Pour certains taxons, la détermination a été arrêtée au niveau de la famille. Dans quelques grands groupes, certains taxons sont classés en taxons polliniques communs à différents sous-groupes. Par exemple, les pollens de certains Poaceae déterminés seulement au niveau de la famille et sont classés dans le taxon Poaceae. Pour les types polliniques dont la morphologie est semblable à celle de certains taxons déjà connus, le sigle cf. (confer) précédant le nom du taxon pollinique a été utilisé. Les types polliniques déterminés ont été désignés par «taxons polliniques».
METHODE D’ETUDE DE L’EVOLUTION DU CONTENU POLLINIQUE DE L’ATMOSPHERE D’ANTANANARIVO (2005-2006 ET 2008)
Les données brutes saisies à partir de la fiche de comptage de l’année 2004-2005 (RAZAFIMELISON, 2008), et de l’année 2005 -2006 (RAKOTONIRINA, 2008) ainsi que celles de 2008 ont été traitées et ramenées au même format de saisie. Pour la comparaison des résultats, toutes les données polliniques ont été converties en données hebdomadaires. Les taxons qui ont été présent en permanence parmi les grandes masses, durant les trois cycles annuels, ont été comparés et présentés sur un même graphe à la même échelle. La confrontation permet de comparer la variation qualitative et quantitative interannuelle des pollens libérés dans l’air ainsi que la période de l’émission pollinique.
Données météorologiques
Afin d’étudier les relations entre les facteurs climatiques et le contenu pollinique de l’atmosphère d’Antananarivo, les données météorologiques telles que la température, les précipitations, la vitesse du vent ont été relevées au Service météorologique d’Ampandrianomby. Pour mettre en évidence les effets des facteurs climatiques sur les émissions polliniques, ces données ont été représentées par des courbes à la même échelle que les courbes de variation de la concentration pollinique mensuelle des taxons.
Traitement des données
Les fiches d’analyse journalières ont été saisies sur Microsoft Office Excel 2010, permettant de rassembler tous les résultats. Ces données ont été synthétisées par le logiciel afin d’obtenir des résultats hebdomadaires. Pour une meilleure représentation des résultats, les semaines sont numérotées de S1 à S52. Les résultats sont montrés sous forme de courbes de variations hebdomadaires par taxon.
Variations hebdomadaires de la concentration pollinique de l’ensemble des taxons
Les variations hebdomadaires du nombre de pollens par m3 d’air de l’ensemble des taxons sont représentées sur la figure 17. Les pollens sont présents en permanence dans l’atmosphère d’Antananarivo. La densité pollinique maximale se situe en janvier (S2) avec 578 grains.m-3 d’air et le minimum au mois de juin (S25) avec 42 grains.m-3 d’air.
Variations hebdomadaires de la concentration pollinique des différents taxons
Les taxons des grandes masses polliniques ou taxons dominants sont ceux à fréquence relative supérieure ou égale à 1%. Au total, 15 taxons ont une fréquence relative supérieure ou égale à 1% au cours de l’année d’étude. Le tableau 2 montre la liste de ces taxons et leurs concentrations polliniques avec leurs fréquences relatives correspondantes dans l’ordre décroissant.
Variations hebdomadaires de la concentration pollinique des pollens des POACEAE en 2008
La figure 33 montre la variation de la concentration pollinique hebdomadaire de la famille des POACEAE. Elles représentent 27 % des pollens atmosphériques comptés durant l’année 2008. Le maximum d’émission pollinique se situe au mois de janvier à la semaine 2 avec 218 grains.m-3 d’air, le minimum est observé au mois d’aout à la semaine 32 avec 1 grains.m-3 d’air. La présence permanente des pollens des POACEAE dans l’atmosphère est observée.
Variations hebdomadaires de la concentration pollinique des pollens des MYRTACEAE de l’année 2008
Les MYRTACEAE représentent 4 % des pollens atmosphériques comptés. La figure 34 montre la variation de la concentration pollinique hebdomadaire de la famille des MYRTACEAE. Le pollen des MYRTACEAE est présent dans l’atmosphère toute l’année. Le maximum enregistré est en mai (S21) avec 32 grains.m-3.
Variations hebdomadaires de la concentration pollinique des pollens des EUPHORBIACEAE de l’année 2008
La famille des EUPHORBIACEAE représente 4% des pollens atmosphériques comptés en 2008. La figure 35 montre une variation sporadique de l’émission pollinique des EUPHORBIACEAE ; le maximum d’émission se situe en septembre (S 39) avec 40 grains.m-3d’air.
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Table des matières
GENERALITES SUR LE SITE D’IMPLANTATION DU CAPTEUR
I. CLIMAT
II. VEGETATION
MATERIELS ET METHODES
I. INTRODUCTION
II. TECHNIQUE DE RECUEIL DES POLLENS UTILISEE A ANTANANARIVO
II.1. Principe et description du capteur pollinique de HIRST
II.2. Préparation du tambour
II.3. Prélèvement du tambour
III. ANALYSE POLLINIQUE
III.1. Préparation du milieu de montage
III.2. Confection de la préparation pollinique
III.3. Montage de la préparation
III.4. Méthode de comptage
III.4.1. Lecture des lames
III.4.2. Estimation des concentrations polliniques
III.4.3. Calcul du facteur de conversion (F.C)
IV. DETERMINATION DES POLLENS
V. METHODE D’ETUDE DE L’EVOLUTION DU CONTENU POLLINIQUE DE L’ATMOSPHERE D’ANTANANARIVO (2005-2006 et 2008)
V.1. Données météorologiques
V.2. Traitement des données
RESULTATS
I. COMPOSITION POLLINIQUE GLOBALE DE L’ATMOSPHERE D’ANTANANARIVO POUR L’ANNEE 2008
II. VARIATIONS QUANTITATIVES DU CONTENU POLLINIQUE DE L’ATMOSPHERE D’ANTANANARIVO POUR L’ANNEE 2008
II.1. Variations hebdomadaires de la concentration pollinique de l’ensemble des taxons
II.2. Variations hebdomadaires de la concentration pollinique des différents taxons
II.3. Variations hebdomadaires de la concentration pollinique des pollens des POACEAE en 2008 ..
II.4. Variations hebdomadaires de la concentration pollinique des pollens des MYRTACEAE de l’année 2008
II.5. Variations hebdomadaires de la concentration pollinique des pollens des EUPHORBIACEAE de l’année 2008
II.6. Les pollens mineurs
III. VARIATIONS DE LA CONCENTRATION POLLINIQUE PAR TRANCHE BI-HORAIRE DE L’ATMOSPHERE D’ANTANANARIVO
III.1. Variations bi-horaire de la concentration pollinique globale
III.2. Variations bi-horaires de la concentration pollinique de l’ensemble des Poaceae
IV. INFLUENCE DES FACTEURS CLIMATIQUES SUR LES EMISSIONS POLLINIQUES …….
IV.1. Variations des données climatiques de la station météorologique d’Ampandrianomby de l’année 2008 (Antananarivo)
IV.2.1. Influence de la Temperature sur la variation de la concentration pollinique
IV.2.2. Influence des Précipitations sur la concentration pollinique
V. VARIATIONS INTERANNUELLES DE L’EMISSION POLLINIQUE des années 2005, 2006 et 2008 à ANTANANARIVO
V.1. Variations globales des concentrations polliniques au cours des trois années étudiées
V.2. Variations de la concentration pollinique hebdomadaires des POACEAE pour les trois années étudiées
V.3. Variations interannuelles des fréquences des taxons des grandes masses dans l’atmosphère
V.4. Variations interannuelles des concentrations polliniques des différents taxons des grandes masses pour les années 2005, 2006 et 2008
V.4.1. Variations de la concentration pollinique hebdomadaires de Pinus spp.. (ABIETACEAE) pour les trois années
V.4.2. Variations de la concentration pollinique hebdomadaires de Cf Cynodon dactylon (POACEAE) sur les trois années
V.4.3. Variations de la concentration pollinique hebdomadaires de Erica spp. (ERICACEAE) sur les trois années
V.4.4. Variations de la concentration pollinique hebdomadaires de Podocarpus sp. (PODOCARPACEAE) sur les trois années.
V.4.5. Variations de la concentration pollinique hebdomadaires de Rhynchelytrum repens (POACEAE) sur les trois années.
V.4.6. Variations de la concentration pollinique hebdomadaires de Trema orientalis (ULMACEAE) sur les trois années.
V.4.7. Variations de la concentration pollinique hebdomadaires d’Eucalyptus spp. (MYRTACEAE) sur les trois années.
V.4.8. Variations de la concentration pollinique hebdomadaires de Panicum sp. (POACEAE) sur les trois années 2005, 2006 et 2008.
V.4.9. Variations de la concentration pollinique hebdomadaires de Cupressus sp. (CUPRESSACEAE) sur les trois années.
V.4.10. Variations de la concentration pollinique hebdomadaires de Casuarina equisetifolia (CASUARINACEAE) sur les trois années.
V.4.11. Variations de la concentration pollinique hebdomadaires de cf. Fraxinus sp. (OLEACEAE) pour les trois années.
V.4.12. Variations de la concentration pollinique hebdomadaires de Cyperus sp. (CYPERACEAE) pour les trois années.
VI. INFLUENCE DES VARIATIONS DES FACTEURS CLIMATIQUES SUR LES EMISSIONS POLLINIQUES DES TROIS ANNEES D’OBSERVATION.
VI.1. Exemple de l’influence des facteurs climatiques sur les concentrations polliniques des Poaceae pour les trois cycles annuels 2005, 2006 et 2008
DISCUSSIONS
I. REPRESENTATION DE LA VEGETATION ET DE LA FLORE ENVIRONNANTE DANS L’ATMOSPHERE A ANTANANARIVO
II. PERIODE D’EMISSION DES PRINCIPAUX TAXONS POLLINIQUES D’ANTANANARIVO .
III. INFLUENCES DES FACTEURS METEOROLOGIQUES SUR LA CONCENTRATION POLLINIQUE .
CONCLUSION GENERALE
REFERENCES BIBLIOGRAPHIQUES
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