Academic literature on the topic 'Écosystèmes de forêt et de savane humide'

Au sahel, le déséquilibre entre les besoins des populations et la capacité de production des écosystèmes entrainent un amenuisement des ressources forestières consécutif à une baisse du niveau de vie des populations. Toutefois, la connaissance du niveau de résilience des communautés et des écosystèmes comme les aires protégées permettra d’atténuer les impacts. Cette étude vise à évaluer la phytodiversité des unités d’occupations de la forêt classée de Gorou Bassounga et à apprécier la perception paysanne du changement climatique. Une cartographie de la forêt a été réalisée avec des images sentinel suivis d’un inventaire floristique dans 59 relevés issus d’un échantillonnage stratifié aléatoire et des enquêtes auprès des groupes ethnolinguistiques. La carte d’occupation a fait ressortir six unités à savoir savane arbustive, forêt galerie, sol nu, champ-jachère, formation contractée et affleurement rocheux. Trois groupements végétaux ont été identifiés avec une flore constituée de 95 espèces et une diversité de Shannon élevée. Cependant, la qualité des parcours pastoraux est menacée par l’abondance de Hyptis suaveolens. Par ailleurs, les paysans perçoivent le changement climatique à travers la baisse des pluies, la perte de la biodiversité et l’exode des populations. Ces résultats sont des outils qui serviront pour une meilleure gestion de la forêt.

La falaise de Banfora est d'une grande richesse floristique et faunique. Ses forêts renferment des espèces endémiques mais aussi des espèces remarquables telles que Albiziadinklagei, Acridocarpus chevalieri ou Warneckea fascicularis qui ne se retrouvent nulle part ailleurs au Burkina Faso. C'est aussi le cas de certaines espèces d'insectes telles que Dicronorhina kouensis ou Stephanorhina guttata. Toutefois, ces forêts sont menacées, particulièrement autour de Bobo-Dioulasso où la faune d'origine a déjà partiellement disparu. Les sites de la falaise sont comparés entre eux ainsi qu'avec d'autres forêts de la région de Bobo-Dioulasso. Une très grande diversité biologique s'observe d'une forêt à l'autre. La dispersion des espèces suggère que ces forêts résulteraient de masses forestières plus vastes dont elles seraient les relictes. La végétation forestière des falaises aurait trois origines : la forêt dense sèche, caractérisée par Guibourtia copallifera, qui pourrait représenter le fond forestier originel avant l'invasion de la flore des savanes ; la forêt dense humide, représentée par la majorité des espèces ripicoles, qui serait issue de la masse forestière humide en suivant le réseau hydrographique ; un fond de flore montagnarde inféodé aux falaises gréseuses, dont l'unique représentant serait Warneckea fascicularis, auquel il serait possible de rattacher les espèces de rochers. La communauté de rongeurs des sites forestiers de la falaise de Banfora est un mélange d'espèces typiquement forestières (en particulier Praomys rostratus) dans les zones les moins perturbées et d'espèces très anthropophiles (comme Rattus rattus) sur les sites les plus dégradés par l'action humaine. La plupart des espèces d'insectes ont probablement pour origine la forêt humide de Côte d'Ivoire, avec des influences maliennes, comme Coeliades aeschylus, ou togolaises, comme Dicronorhina kouensis, espèces qui se rencontrent surtout en zone de savane guinéenne, à proximité des forêts galeries. Ces espèces n'étant pas observées au Sud, ni respectivement à l'Est et à l'Ouest du Burkina Faso, la falaise de Banfora pourrait constituer un point de rencontre entre différentes faunes, ce qui en fait toute la richesse. (Résumé d'auteur)

Les activités humaines en forêt humide tropicale sont à l'origine de perturbations et de dégradations du fait de leur mitage du couvert forestier. Des capacités permettant de mesurer l'étendue des dégâts sont indispensables au calcul des émissions de carbone dans le cadre des programmes Redd+ (Réduction des émissions dues à la déforestation et la dégradation des forêts). La télédétection est un outil puissant pour le recueil de ce type d'information (concernant, par exemple, l'exploitation forestière ou minière ou les projets d'infrastructure). Différentes techniques sont mises en ¿uvre pour identifier et quantifier l'ouverture du couvert forestier. Il s'agit ici de les compléter en comparant l'ouverture passée et actuelle du couvert forestier afin de documenter le renouvellement des écosystèmes suite aux opérations d'exploitation forestière. Cet article présente une approche mettant en ¿uvre une chaîne de traitement semi-automatisée adaptée à l'imagerie Landsat. En post-traitement, l'information portant sur l'ouverture de la canopée est extraite à l'aide d'algorithmes spécifiques. Un index spatial, calibré sur des données radiométriques à basse résolution, indique les taux d'ouverture passés et actuels. Ce procédé fournit des estimations de la dégradation forestière permettant de décrire les données de télédétection à basse résolution (issues de Modis, par exemple) utilisées pour la cartographie terrestre. Ces estimations sont alors croisées avec des cartes de couverture terrestre afin de distinguer des catégories forestières actuelles. Cet outil a été développé dans le cadre du projet CoForChange, dont l'objectif global est de prévoir l'évolution du couvert forestier et de la distribution des essences dans le Bassin du Congo liée aux changements globaux, et de développer des outils d'aide à la décision. Cet article présente un exemple en grandeur et en temps réels, situé dans la forêt humide aux frontières de la République centrafriquaine, de la République du Congo et du Cameroun, analysé année par année à l'aide de trente années d'archives Landsat.

La concession forestière de Ngotto, permis d'exploitation et d'aménagement (Pea 169), en République centrafricaine a fait l'objet d'un des premiers plans d'aménagement de forêt dense humide africaine, en 1997. Il s'agissait alors de mettre en application les premiers résultats de la recherche sur ces écosystèmes complexes, tout en s'appuyant sur de nouveaux outils tels que la cartographie numérique. Ce plan d'aménagement a été mis en ¿uvre dans ses grandes lignes pendant dix années ; des désaccords récurrents sont apparus entre le gestionnaire de la forêt (une composante du projet Ecofac) et l'entreprise Ifb, titulaire exploitant le permis, conduisant progressivement à la remise en cause du scénario d'aménagement par cette dernière. La révision du plan a démarré en 2006, en vue de remettre en adéquation " production durable " et " rentabilité ". La révision en profondeur du scénario d'aménagement a exigé plus d'un an et demi d'étude. Cet exercice nouveau en République centrafricaine s'est appuyé sur un processus aux nombreuses étapes mettant en oeuvre des outils modernes de traitement de l'information, adaptés au cadre institutionnel. L'accent a été mis sur les avancées techniques obtenues depuis 2000 ainsi que sur la concertation avec la société d'exploitation afin d'obtenir une adhésion complète à ce processus. Cette étude riche d'enseignements méthodologiques a été l'occasion de mener une analyse constructive sur les divers motifs de révision se multipliant probablement dans l'avenir. (Résumé d'auteur)

Ce travail de thèse s'inscrit dans le cadre du programme INDAAF (International Network to study Deposition and Atmospheric chemistry in AFrica). Il a pour objectif d'étudier la physico-chimie des aérosols atmosphériques prélevés sur deux sites ruraux africains peu perturbés et représentatifs des écosystèmes de forêt (site de Nsimi au Cameroun) et de savane humide (site de Djougou au Bénin). Les aérosols prélevés hebdomadairement dans les fractions PM2,5 et PM10 à Nsimi de 2004 à 2009 et à Djougou de 2005 à 2009 ont été analysées, afin de caractériser les variations saisonnières des concentrations des différentes espèces chimiques et d'identifier leurs sources majeures en fonction des saisons. Les résultats obtenus ont permis (1) de mettre en évidence l'impact des paramètres climatiques sur les niveaux de concentration des espèces chimiques, la saison sèche présentant en général les plus importants, (2) d'identifier les sources combustion de biomasse et de biocombustible, terrigène, biogénique et secondaire comme présentes en saison sèche et les sources biogénique, feux domestiques et phénomène de guttation en saison humide, (3) de montrer l'impact de l'écosystème et de la situation géographique sur les émissions des aérosols : la source biogénique et la guttation sont plus importantes en forêt tandis que la source terrigène est plus importante en savane humide. Le second volet de cette thèse s'inscrit dans le cadre du programme POLCA (POLlution des Capitales Africaines). Le but était de caractériser la pollution particulaire à Yaoundé, capitale du Cameroun, et d'étudier son impact toxicologique sur la santé. Ce travail a permis de caractériser à l'échelle saisonnière la chimie de l'aérosol prélevé mensuellement de décembre 2012 à juillet 2013 et d'en déterminer les sources. Ensuite, divers tests de réponses biologiques des cellules épithéliales humaines exposées à ces aérosols ont permis de déterminer leur toxicité dans l'organisme humain en fonction des espèces chimiques les composant. Les résultats obtenus ont montré (1) l'impact de la taille et du nombre des particules de Yaoundé sur la toxicité : les plus fines induisant une plus forte expression de la réponse pro-inflammatoire des cytokines et des enzymes anti-oxydantes, (2) l'impact de la composition chimique sur cette toxicité : les aérosols riches en matières organiques particulaires induisant fortement l'expression des gènes du métabolisme des xénobiotiques, en particulier le CYP1A1
This thesis was a contribution to the INDAAF (International Deposition Network to study and Atmospheric chemistry in Africa) program. It aims was to study the physics and chemistry of atmospheric aerosol collected on two undisturbed African rural sites, representative of forest (Nsimi site Cameroon) and humid savanna (Djougou site Benin) ecosystems. Aerosols collected weekly in the PM2.5 and PM10 fractions at Nsimi, from 2004 to 2009 and at Djougou, from 2005 to 2009 were analyzed in order to characterize the seasonal variations of concentrations of the different chemical species and to identify their major sources according to the seasons. The contribution of each group of species was estimated from the total concentration of the aerosol. The results obtained allowed (1) to highlight the impact of climatic parameters on the concentration levels of the chemical species, with the dry season having the most important impact in general, (2) to identify biomass combustion sources and biofuel, terrigenous, biogenic, secondary as well as predominant in the dry season and biogenic sources, domestic fires and guttation phenomenon in the wet season, (3) to show the impact of the ecosystem and the location on emissions of aerosols: biogenic source and guttation are higher in the forest while terrigenous source is higher in wet savanna. The second part of my thesis is a part of the program POLCA (POLlution African Capitals). The main objective was to characterize particulate pollution in Yaounde, capital of Cameroon, and to study its toxicological impact on the human respiratory system. This work allowed to chemically characterize on a seasonal basis aerosols collected monthly from December 2012 to July 2013 and identify the sources. Furthermore, various tests on biological responses of human epithelial cells exposed to Yaounde aerosols were used to determine their toxicity in humans based on the component chemical species. The results showed (1) the impact of the size and number of Yaounde's particles on toxicity: the finer inducing a stronger expression of the pro-inflammatory cytokine response and anti-oxidant enzymes, (2) the impact of the chemical composition on this toxicity: aerosols with important quantities of particulate organic matter strongly induce gene expression of the metabolism of xenobiotics, especially CYP1A1

Le massif forestier guyanais présente à la fois une grande originalité en termes de biodiversité, un bon état de conservation, une forte contribution au stock de carbone amazonien et une dynamique socio-économique très rapide. Les connaissances sur la diversité des écosystèmes forestiers de Guyane française restent cependant insuffisantes pour asseoir une gestion optimale des différents services écosystémiques à l’échelle du territoire. Les travaux réalisés dans le cadre de cette thèse, visent prioritairement à étudier la diversité des écosystèmes forestiers de Guyane, les facteurs déterminant leur variabilité et les conséquences de cette variabilité en termes de services écosystémiques et de gestion.La première partie de la thèse met en évidence les différentes échelles de structuration spatiale de la diversité forestière et les patrons de composition qui en résultent à l’échelle régionale. Elle s’appuie sur une récente campagne d’inventaires forestiers (2006-2013) couvrant l’ensemble du département et rassemblant 3 132 placettes de 0.2ha implantées selon un plan d’échantillonnage emboîté et pluristratifié. Les résultats obtenus vérifient l’hypothèse d’une forte influence de la géomorphologie, à l’échelle des paysages, sur la bêta et l’alpha-diversité des forêts guyanaises en termes d’espèces dominantes (métrique de Simpson). Cette première étape a nécessité plusieurs développements méthodologiques préalables notamment l’évaluation de l’incertitude taxonomique des inventaires forestiers et sa propagation dans les analyses de diversité, ainsi que l’élaboration de modèles cartographiques permettant de caractériser précisément l’environnement géomorphologique à diverses échelles d’études.La deuxième partie de la thèse vise à expliquer l’influence exercée par les paysages géomorphologiques sur la végétation forestière à travers l’étude des relations entre géomorphologie et sols. Elle s’appuie sur l’analyse de près de 450 sondages pédologiques couplés à la campagne d’inventaire forestier. Les résultats obtenus démontrent une forte dépendance de la nature et des propriétés des sols vis-à-vis des paysages géomorphologiques et du dénivelé régional. Ils suggèrent l’existence d’un effet de filtre édaphique sous-jacent au déterminisme géomorphologique sur la diversité forestière. Une part importante de l’influence géomorphologique reste cependant indépendante du filtre édaphique et est interprétée comme un effet conjugué de deux autres mécanismes sur deux échelles de temps distinctes : le contrôle du turn-over forestier par la dynamique géomorphologique au cours du quaternaire récent et l’intégration des effets biogéographiques sous l’influence des changements globaux plus anciens.La troisième partie de la thèse s’intéresse aux conséquences de la diversité biotique et abiotique décrite sur la gestion forestière et sur la variabilité des services écosystémiques rendus par la forêt, notamment en termes de stockage du carbone dans la biomasse et dans les sols. La quantité de carbone stockée, très variable à l’échelle locale, se révèle significativement influencée par la diversité écosystémique à l’échelle régionale. Ce service de régulation est mis en relation avec la richesse spécifique locale (service de support) et la quantité de bois exploitable (service d’approvisionnement). Des relations complexes de corrélation et de compromis sont mises en évidence entre ces différents services. Elles illustrent la variabilité des réponses des services écosystémiques à la diversité des écosystèmes forestières.La mise en perspective de ces différents volets permet de proposer une typologie précise des habitats forestiers de Guyane et de fournir des pistes de prise en compte de cette diversité écosystémique pour l’aménagement du territoire et la gestion forestière
French Guiana forest presents a high originality in terms of biodiversity, a good state of preservation, a strong contribution to the overall Amazonian carbon stocks and a very fast socio-economic dynamic. However, our knowledge about forest ecosystems diversity remains insufficient to ensure an optimal management of the various ecosystems and of the services they may provide across the territory. This thesis aims to answer this central issue by studying the diversity of forest ecosystems at the scale of the entire forested area of French Guiana. Specifically we targeted highlighting the factors that determine ecosystems variability and evaluating the consequences of this variability in terms of ecosystem services and management.Firstly, we bring out complex patterns of diversity at different scales including strong floristic variation at the regional scale, using a recent forest inventories campaign (2006-2013) that has been conducted according to a stratified sampling design which includes 3,132 0.2ha-plots covering the whole territory. Our results verify the hypothesis of a strong control of forest beta and alpha diversity by geomorphology, especially at the landscape scale and for dominant species (Simpson metric). This first step required several preliminary methodological developments including an assessment of the taxonomic uncertainty in forest inventories, and spatial models to accurately characterize the geomorphological context at various scales.Secondly, we aimed at interpreting the influence of geomorphological landscapes on the composition of forest vegetation by exploring the relationship between geomorphology and soils. Using about 450 soil sampling locations coupled with the forest inventory plots, we demonstrated that nature and properties of soils are dependent on geomorphological landscapes and locally distributed along regional elevation gradients. A significant soil filtering effect was found underlying the geomorphological influence on forest composition and diversity. However, a major part of this influence proved to be independent of soil filtering and is interpreted as a combination of two mechanisms at two different time-scales: (i) the control of forest turn-over by the geomorphological dynamics during the Late Quaternary and (ii) the integration of biogeographic effects under the influence of tectonic evolution and ancient climate changes.Last of all, we addressed the consequences of the analysed biotic and abiotic variations, which combine into habitats diversity on forest management and on the variability of ecosystem services provided by forests, particularly for carbon storage in biomass and soils. The amount of carbon stored is highly variable at local scale but proves to be significantly influenced by habitats diversity at the landscape level. This regulation service is related with the local species richness (pertaining to the category of support services) and the amount of usable wood (pertaining to the category of supply services). Complex relationships, including correlations and compromises, are evidenced between these different services. This illustrates the variability of the responses of ecosystem services to the habitats diversity.Finally our work allowed us to provide a new typology of natural habitats present in French Guiana forest and to propose suggestions in order to improve land uses and multifunctional forest management in French Guiana

Les écosystèmes forestiers naturels du Sud-Ouest de l’océan Indien (SOOI) sont fortement impactés par la déforestation et font face à de nombreuses invasions biologiques pouvant altérer leur processus, en particulier les interactions de type plantes-pollinisateur. C’est dans ce contexte que s’inscrit cette thèse, décrivant les relations entre un pollinisateur généraliste indigène : Apis mellifera unicolor et la flore de deux écosystèmes de Ranomafana : RA et de Mare Longue : ML. La description palynologique de 135 espèces issues de 52 familles de plantes mellifères de la formation de RA, a fait ressortir les caractères spécifiques des pollens liés à une pollinisation entomophile. Dans un second temps, des suivis phénologiques mensuels de 131 espèces (90% d’indigènes) à RA et 120 espèces (53% d’exotiques) à ML ont permis d’identifier et d’estimer les ressources florales disponibles. Pendant un an, l’analyse mensuelle des miels et pollens collectés a permis de dresser l’inventaire des ressources florales réellement exploitées. Les espèces indigènes ont été significativement plus butinées que les espèces exotiques, malgré une diversité de ressources exotiques supérieures à celles des indigènes (ML). Le comportement de butinage de l’abeille sur le genre Weinmannia a été analysé sur la base de 104 h de vidéo (W. bojeriana et W. rutenbergii à Madagascar, et W. tinctoria à La Réunion). Les fleurs ont été visitées par un cortège de pollinisateurs potentiels : coléoptères, diptères, lépidoptères et autres hyménoptères. A. m. unicolor était le visiteur le plus fréquent à Madagascar. L’ensemble de ces résultats a permis de confirmer le comportement généraliste d’A. m. unicolor, avec toutefois une préférence forte et significative pour les espèces florales indigènes des strates arborées et arbustives et permet d’émettre des hypothèses sur la complexité des interactions entre l’abeille et les écosystèmes du hotspot de biodiversité SOOI
The natural forest ecosystems of the Southwest Indian Ocean (SOOI) have been strongly impacted by deforestation and face many biological invasions that are alter their balance, particularly plant-pollinator interactions. It is in this context that this thesis is set, describing the relations between an indigenous general pollinator: Apis mellifera unicolor and the flora of two ecosystems of Madagascar (Ranomafana: RA) and Reunion (Mare Longue: ML). The palynological description of 135 species from 52 families of melliferous plants from the RA formation, highlighted the specific criteria of pollens associated with entomophilous pollination. In a second time, monthly phenological monitoring of 131 species (90% native) to RA and 120 species (53% exotic) to ML allowed to identify and estimate the available floral resources. During one year, the monthly analysis of honeys and pollen collected enabled an inventory of the floral resources actually exploited. Native species were significantly more visited than exotic species, despite a diversity of exotic resources superior to that of the natives (ML). The foraging behaviour of the honeybee on the genus Weinmannia was analysed on the basis of 104 hours of video (W. bojeriana and W. rutenbergii in Madagascar, and W. tinctoria in Reunion Island). The flowers were visited by many potential pollinators: Coleoptera, Diptera, Lepidoptera and other Hymenoptera. A. m. unicolor was the most frequent visitor to the two species from Madagascar. The results confirmed the generalist behaviour of A. m. unicolor, with, however, a strong and significant preference for native floral species of tree and shrub strata and makes it possible to speculate on the important place of this bee in the ecosystems of the SOOI biodiversity hotspot