Dissertations / Theses on the topic 'Forêt dense humide'

Une typologie des structures est réalisée à partir d'un échantillon systématique de 3,12 ha et de cinq placeaux de 2 400 à 4 000 m2, représentant les principaux types d'organisation du peuplement. Cette analyse met en évidence des variations des structures spatiales (verticales et horizontales) et des structures floristiques, qui dépendent pour partie de la situation topographique au sein du dispositif, mais également de l'histoire locale du peuplement. L'analyse détaillée des modèles de répartition spatiale des individus et des processus (ponctuels) spatiaux qui permettent d'en rendre compte, montre qu'il convient alors d'envisager, pour les situations exemptes de perturbations majeures depuis longtemps, des mécanismes dynamiques alternatifs à la régénération dans les chablis. Il s'agit de phénomènes de substitution au sens large, qui ne font pas intervenir le potentiel germinatif ; le comblement de trouées de petite dimension, occasionnées par la mort sur pied d'un (ou de quelques) individu(s) de la voûte, est réalisé par les individus prééxistants. Les modalités de la substitution diffèrent en fonction de la situation topographique, en versants ou sur les crêtes. L'ensemble des résultats indique, que seule la prise en compte de l'hétérogénéité spatio-temporelle des mécanismes de renouvellement permettra de concevoir un modèle fiable de la dynamique de fonctionnement des forêts tropicales.

Une typologie des structures est realisee a partir d'un echantillon systematique de 3,12 ha et de cinq placeaux de 2 400 a 4 000 m#2, representant les principaux types d'organisation du peuplement. Cette analyse met en evidence des variations de structures spatiales (verticales et horizontales) et de structures floristiques, qui dependent pour partie de la situation topographique au sein du dispositif, mais egalement de l'histoire locale du peuplement. L'analyse detaillee des modeles de repartition spatiale des individus et des processus (ponctuels) spatiaux qui permettent d'en rendre compte, montre qu'il convient alors d'envisager, pour les situations exemptes, depuis longtemps, de perturbations majeures, des mecanismes dynamiques alternatifs a la regeneration dans les chablis. Il s'agit de phenomenes de substitution, au sens large, qui ne font pas intervenir le potentiel germinatif ; le comblement de trouees de petite dimension, occasionnees par la mort sur pied d'un (ou de quelques) individu(s) de la voute, est realise par les individus preexistants. Les modalites de la substitution different en fonction de la situation topographique, en versants ou sur les cretes. L'ensemble des resultats indique, que seule la prise en compte de l'heterogeneite spatio-temporelle des mecanismes de renouvellement permettra de concevoir un modele fiable de la dynamique de fonctionnement des forets tropicales

L'objectif de cette etude est d'offrir une vue plus synthetique de la structuration spatiale d'une foret primaire de guyane. Pour cela 35 especes structurantes ont ete retenues : elles representent la moitie du peuplement en effectif et surface terriere. Ces especes ont ete successivement regroupees selon quatre criteres d'analyse ayant trait a la repartition verticale et horizontale : (1) huit groupes de hauteur ont ete distingues, qui rendent compte des potentialites en hauteur, depuis les especes de sous-bois jusqu'aux especes emergentes, et des differences de comportement hauteur/diametre, en relation avec des exigences lumineuses variees ; (2) les variations de densite specifique sur les differentes unites de sol ont conduit a constituer quatre groupes d'especes de comportement edaphique distinct ; les bas-fonds et l'hydromorphie de surface temporaire sont les facteurs les plus discriminants ; (3) puis le mode de repartition propre a chaque especes a ete analyse sur les sols n'affectant pas sensiblement sa densite ; (4) enfin sept modes de dissemination des semences ont ete distingues, qui conduisent a des patrons de dispersion des graines tres varies (selon le ou les vecteur(s), la distance et le degre d'homogeneite de la dissemination). Le croisement des quatre typologies montre qu'aucun groupe d'especes ne peut etre constitue sur la base conjointe de ces differents criteres structuraux, chaque espece se distinguant des autres par au moins l'un des aspects etudies de sa repartition spatiale. Ce resultat corrobore la theorie de la niche ecologique : chaque espece presente une specialisation fonctionnelle particuliere qui lui permet de limiter ses interactions avec les especes voisines aptes a se developper dans le meme habitat.

Les populations du nord du Gabon consomment 39 taxons de champignons. Pour mieux connaître les taxons consommés et collecter des informations sur leur écologie, une étude fondée sur les connaissances mycologiques traditionnelles de ces populations et des observations de terrain a été entreprise dans les provinces de l’Ogooué-Ivindo et du Woleu-Ntem situées dans le nord du pays. Au cours de cette étude basée sur une enquête ethnomycologique menée sur les axes routiers Makokou-Mékambo et Oyem-Minvoul, ainsi que dans les villages pygmées des environs, deux cents personnes dont les Pygmées Baka et Bakoya, et les Bantu Fang, Kota et Kwélé ont été interrogées (100 personnes par province visitée).

Cette étude a permis non seulement d'établir la correspondance entre les noms scientifiques et les noms vernaculaires attribués aux champignons dans les cinq langues locales étudiées, mais aussi de recueillir d'autres informations liées aux connaissances mycologiques traditionnelles des populations enquêtées. Des descriptions macroscopiques et microscopiques détaillées ont été faites pour tous les taxons inventoriés.

L’étude a également révélé qu’il existe des différences significatives tant en ce qui concerne le nombre de taxons que les quantités de champignons consommés par les différents groupes ethniques: les Pygmées vivant uniquement de la chasse et de la cueillette consomment 96% des taxons inventoriés et des quantités élevées de champignons (environ 3 kg / jour / famille). Les Bantu vivant à l’écart de ces derniers consomment également des quantités de champignons assez élevées (environ 2 kg / jour / famille) mais un nombre réduit de taxons (56% des taxons inventoriés pour les Fang; 69% pour les Kota; 39% pour les Kwélé). Par contre, les Bantu vivant à proximité des Pygmées connaissent et consomment un grand nombre de taxons (environ 90% des taxons inventoriés) mais mangent de plus faibles quantités de champignons que leurs congénères éloignés des Pygmées (environ 800 g / jour / famille).

Plus généralement, l’étude a montré que les connaissances mycologiques traditionnelles de ces populations varient en fonction de l’activité pratiquée, de l’âge, de l’ethnie et du sexe. Les meilleures connaissances mycologiques sont détenues par les chasseurs et les pêcheurs qui identifient environ 80% des taxons. Chez les Pygmées, les connaissances mycologiques des hommes et des femmes sont très diversifiées et identiques, alors que chez les Bantu, les femmes connaissent mieux les champignons (plus de 50% des taxons identifiés) que les hommes (à peine 30% des taxons identifiés). Cependant, quel que soit le groupe ethnique, les représentants de la population active connaissent mieux les champignons (85% des taxons identifiés) que les jeunes et les personnes du troisième âge (environ 30% des taxons identifiés).

Les champignons les plus appréciés par ces populations appartiennent au genre Termitomyces dont les espèces les plus recherchées sont T. fuliginosus, T. robustus et T. microcarpus.

Une étude comparative des champignons consommés au Gabon et dans d’autres pays d’Afrique tropicale a montré que les champignons consommés au Gabon le sont également au Bénin, au Burundi, au Cameroun, en République centrafricaine, en RD Congo, au Malawi, en Tanzanie… et que, après la RD Congo (21 taxons inventoriés), le Gabon présente la plus grande diversité de taxons consommés dans le genre Cantharellus (14 taxons inventoriés). Par contre, sur une trentaine de taxons de Termitomyces signalés en Afrique tropicale, le Gabon est le pays qui présente la plus faible diversité (7 taxons inventoriés).

Une compilation des données bibliographiques a révélé que le nombre de champignons symbiontes comestibles signalés en Afrique tropicale est de loin plus élevé en forêt claire qu’en forêt dense (12 taxons de chanterelles sur les 28 inventoriés en Afrique tropicale sont propres à la forêt claire contre 2 taxons à la forêt dense; 15 taxons de Termitomyces sur 30 sont propres à la forêt claire contre 5 taxons à la forêt dense).

Mots-clés: champignons comestibles, Pygmées, Bantu, ethnomycologie, Gabon

Doctorat en Sciences
info:eu-repo/semantics/nonPublished

Un simulateur de la dynamique forestière, basé sur un modèle d'arbre dépendant des distances, est élaboré, calibré et évalué à partir des données accumulées sur le dispositif sylvicole expérimental de Paracou en Guyane française. Il met en oeuvre des arbres, localisés au sein d'un peuplement et dotés de règles de vie décrites par des sous-modèles de croissance, de mortalité et de recrutement en fonction d'un pas de temps de trois ans.

Le modèle de croissance est dérivé d'un type « potentiel x réducteur » adapté aux spécifités de la forêt dense tropicale humide de Guyane. Il prédit l'accroissement d'un arbre en fonction de son diamètre à l'instant t et de son environnement immédiat décrit par deux indices de compétition : l'un rend compte de la pression subie par l'arbre en début de période de croissance et l'autre de l'évolution de cette pression dans un passé proche. La prise en compte de quinze groupes d'espèces, homogènes du point de vue de la croissance, améliore considérablement son efficacité. Quatre modèles de mortalité prédisent la mort sur pied et la mort par chablis primaire, secondaire ou complexe d'un arbre, et un modèle de recrutement permet de gérer l'apparition de nouveaux individus sur des placeaux de 100m2 en fonction de la place disponible dans le peuplement.

Le simulateur, programmé en langage SmallTalk-80 selon la technique des systèmes multi-agents, est doté d'une interface conviviale permettant à l'utilisateur : (i) de suivre l'évolution virtuelle dans le temps d'un peuplement et de chacun des individus qui le constituent par le biais de cartes et de graphiques ; (ii) de réaliser à tout moment une gamme très variée d'interventions de manière à tester des scénarios sylvicoles. Les différents essais réalisés montrent que le peuplement que nous avons généré présente un comportement satisfaisant quelle que soit l'intensité des perturbations imposées, mais que sa réactivité est faible au regard d'un modèle matriciel calibré à partir des mêmes données. Nous proposons différentes voies d'amélioration et soulignons l'intérêt que peut présenter ce type de modèle pour la communauté scientifique et, à plus long terme, le gestionnaire forestier.

Cette étude est réalisée en forêt dense humide du Cameroun. Elle étudie : i) la capacité d’adaptation des espèces plantées selon deux méthodes dans les dispositifs sylvicoles abandonnés de Mangombé et ii) compare la biodiversité floristique de la forêt de Mangombé à celles de Bidou et Campo moins perturbées. Dans les plantations, les espèces qui se sont adaptées au site et presentant les meilleures performances de croissance diamétrique sont : Gmelina arborea (Verbenaceae), Dipterocarpus alatus (Dipterocarpaceae) et Aucoumea klaineana (Burseraceae). La régénération naturelle en plantation est diversifiée. Les forêts naturelles sont diversifiées comme l’indique l’indice de Shannon, le coefficient de diversité générique et la richesse spécifique qui est élevée à Mangombé (38 familles et 91 espèces), intermédiaire à Bidou (32 familles et 88 espèces) et faibles à Campo (29 familles et 75 espèces). La zoochorie concerne plus de 71% des espèces recensées. L’importance de la flore à affinité forestière consolide la possibilité pour la régénération naturelle de reconstituer à long terme la biodiversité végétale en plantation
This study is carried in rainforest of Cameroon. It presents: i) the adaptability of species, planted with two sylviculturals methods in Mangombe’s plantation and ii) compare the biodiversity of Mangombe’s forest to those of Bidou and Campo less disturbed. The adapted species with few mortality and best diameter increasement are : Gmelina arborea (Verbenaceae), Dipterocarpus alatus (Dipterocarpaceae) and Aucoumea klaineana (Burseraceae). The natural regeneration under canopy in plantation is heterogenic and diversed. The vegetation indices show a high diversity in all the sites : Shannon index, generic diversity and specific richness which is higher in Mangombe (38 families and 91 species), intermediary in Bidou (32 families and 88 species) and lower in Campo (29 families and 75 species). Zoochory concerns more than 71% of the species, and suggests a major role of animals in the regeneration process. The abondance of species familiar to non disturbed natural forest confirms the possibility for the natural regeneration to reconstitute in long term the biodiversity in plantation

Les forêts tropicales humides sont des écosystèmes très riches en espèces qui disparaissent à une vitesse alarmante. La gestion durable de leurs ressources et en particulier du bois d’œuvre est une solution pour leur préservation. Pour juger du caractère durable d’une exploitation, il faut cependant pouvoir prédire à long terme les effets sur le peuplement des perturbations qu’elle engendre. Un modèle peut permettre de simuler ces effets, mais son développement se heurte à la grande diversité spécifique de ces écosystèmes qui rend impossible l’étude individuelle de toutes les espèces d’arbres. Nous avons cherché à simplifier la composition floristique en regroupant les espèces en fonction de leurs stratégies de réponse à la perturbation. Nous avons d'abord regroupé les espèces en fonction de leur comportement dynamique en croissance, recrutement et mortalité après exploitation. Nous avons utilisé les quinze années de suivi démographique après exploitation enregistrés sur le dispositif expérimental de Paracou pour quantifier les accroissements diamétriques, taux de recrutement et taux de mortalité des espèces les plus abondantes, et comparé deux stratégies de classification. Comme les variables de dynamique sont coûteuses à obtenir, nous avons parallèlement cherché des substituts, faciles à mesurer, à ces variables. Nous avons collecté des traits biologiques et étudié leurs relations avec les variables de dynamique afin d'estimer le degré d'extrapolation du comportement dynamique que permet la connaissance de ces traits. Les traits se substituent efficacement aux variables de croissance mais pas aux variables de recrutement et de mortalité. Ils sont inutilisables pour prédire efficacement la dynamique après perturbation du peuplement. L'utilisation de groupes construits simultanément sur l'ensemble des variables de dynamique constitue le meilleur compromis en termes d’homogénéité de comportement dynamique et de signification écologique des espèces

Un modèle de dynamique forestière, considéré comme un outil d'aide à l'aménagement forestier, peut reposer sur différents niveaux de description du peuplement : arbre, distribution ou peuplement. Une approche est recherchée pour construire un modèle à un niveau de description intermédiaire entre l'arbre et le peuplement, en s'appuyant sur les données du dispositif sylvicole de Paracou en Guyane française. Dans un premier temps la possibilité de construire un modèle de trouées est évaluée sous deux angles : d'une part en regardant si la variable d'interaction des modèles de trouées permet d'expliquer les accroissements observés à Paracou, d'autre part en testant si le peuplement peut être découpé en placettes indépendantes. Dans les deux cas les résultats n'encouragent pas à la construction d'un modèle de trouées. Néanmoins un modèle arbre dépendant des distances, qui ne tient compte que de la compétition pour la lumière est obtenu ; ce modèle permet de reproduire les distributions diamétriques et en hauteur ainsi que la répartition spatiale à grande échelle (< 10 m) observées à Paracou. Dans un deuxième temps des méthodes pour changer de niveau de description sont établies, en suivant deux approches : la première est une approche méthodologique permettant de transposer les équations d'un modèle arbre en un modèle de distribution en utilisant des techniques issues de la physique (théorème de Liouville, approximation du champs moyen, méthode des moments). Cette methodologie est appliquée au modèle arbre construit dans la première partie. Il en ressort que l'espace joue dans ce modèle un rôle qui ne peut etre négligé. Dans une deuxième approche un modèle qui mélange le niveau individuel et le niveau distribution est construit, la transition de la composante distribution à la composante individuelle s'effectuant au diamètre de 40 cm. Ce modèle met en évidence la variabilité stochastique liée à la démographie des arbres de grande taille.

La forêt du Mayombe se trouve confrontée à deux principales menaces : la disparition des espèces ligneuses d'importance économique et la déforestation par les défrichements agricoles. On espère enrayer ces phénomènes par la mise en place des dispositifs sylvicoles permettant à la fois l'exploitation rationnelle de cette forêt et l'installation d'une régénération naturelle dynamique et très diversifiée. Si les dispositifs les plus récents ont permis des résultats prometteurs dans certaines forêts tropicales (Malaisie, Surinam, Côte-d'Ivoire. . . ), il n'existe encore rien sur la forêt du Mayombe. C'est dans ce contexte précis que cette étude simultanément menée en forêt primaire et en forêt secondaire à : 1) Étudie la végétation et la flore dans deux milieux et, à partir de 5 espèces ligneuses pionnières, post-pionnières et forestières, caractérise la biologie des graines et le développement des plantules ; 2) propose une méthode de gestion rationnelle de la forêt du Mayombe en vue de favoriser la régénération naturelle et de prévenir la dégradation de cette luxuriante forêt. Les résultats les plus marquants sont : la complémentarité manifeste des deux types de forêt du point de vue de leur structure et leur composition floristique, la difficile conservation des graines des espèces étudiées, la mise en évidence du statut mycorhizien de cette forêt et de sa capacité d'assurer par elle-même sa survie

Une analyse de la dynamique forestière et de la croissance des arbres d'une forêt sempervirente des Ghâts occidentaux de l'Inde (dispositif d'étude permanent d'Uppangala) est réalisée, à partir des données de suivis annuels de croissance radiale effectués entre 1990 et 2008 sur plus de 3500 arbres, et de mesures dendrométriques complémentaires (hauteur totale et dimensions de couronne) réalisées ponctuellement. Associée à l'analyse des paramètres démographiques (mortalité et recrutement), l'analyse de la croissance, abordée sous différents aspects (ajustement des croissances radiales moyenne et potentielle, analyse de séries longitudinales de croissance radiale, ajustement d'allométries), permet de caractériser les stratégies de croissance des espèces en fonction de la strate occupée par l'arbre adulte (sous-bois, sous-canopée, canopée, strate émergente). Les cinq espèces principales étudiées présentent des différences significatives aussi bien en termes de démographie que de croissance radiale moyenne et potentielle ; d'allocation préférentielle de la biomasse entre les différentes parties de l'arbre ; de « plasticité » morphologique et de rythmes supra-annuels (et saisonniers) de croissance radiale. D'autre part, les analyses mettent en évidence une forte variabilité intra-spécifique de la croissance radiale, de l'allocation préférentielle de la biomasse entre les différentes parties de l'arbre et des rythmes de croissance. Les résultats obtenus ouvrent des perspectives en modélisation de la dynamique des communautés forestières, pour l'exploration par simulations du rôle des stratégies de croissance dans la coexistence des espèces en peuplement forestier hétérogène.

Une analyse de la dynamique forestière et de la croissance des arbres d’une forêt sempervirente des Ghâts occidentaux de l’Inde (dispositif d’étude permanent d’Uppangala) est réalisée, à partir des données de suivis annuels de croissance radiale effectués entre 1990 et 2008 sur plus de 3500 arbres, et de mesures dendrométriques complémentaires (hauteur totale et dimensions de couronne) réalisées ponctuellement. Associée à l’analyse des paramètres démographiques (mortalité et recrutement), l’analyse de la croissance, abordée sous différents aspects (ajustement des croissances radiales moyenne et potentielle, analyse de séries longitudinales de croissance radiale, ajustement d’allométries), permet de caractériser les stratégies de croissance des espèces en fonction de la strate occupée par l’arbre adulte (sous-bois, sous-canopée, canopée, strate émergente). Les cinq espèces principales étudiées présentent des différences significatives aussi bien en termes de démographie que de croissance radiale moyenne et potentielle ; d’allocation préférentielle de la biomasse entre les différentes parties de l’arbre ; de « plasticité » morphologique et de rythmes supra-annuels (et saisonniers) de croissance radiale. D’autre part, les analyses mettent en évidence une forte variabilité intra-spécifique de la croissance radiale, de l’allocation préférentielle de la biomasse entre les différentes parties de l’arbre et des rythmes de croissance. Les résultats obtenus ouvrent des perspectives en modélisation de la dynamique des communautés forestières, pour l’exploration par simulations du rôle des stratégies de croissance dans la coexistence des espèces en peuplement forestier hétérogène

Les rats introduits (Rattus spp.) sont des espèces invasives majeures menaçant la biodiversité sur la plupart des îles de laPlanète. Deux espèces, le rat noir (R. rattus) et le rat du Pacifique (R. exulans) vivent en sympatrie au sein des forêts deNouvelle-Calédonie, où la question de la faisabilité et de l' intérêt de leur contrôle (i.e. limitation locale de leur 'abondance)pour la conservation de la biodiversité native est posée. En raison d'un manque de cadre conceptuel des projets de contrôle,nous avons d'abord réalisé une synthèse et une analyse des opérations de contrôle de rats invasifs dans les milieux naturelsdes îles du monde. Puis, nous avons cherché à caractériser et à comprendre la dynamique des populations de ces deux espècesde rats sympatriques ainsi que leurs interactions avec la biodiversité native en forêt dense humide du massif du Mont Panié.Des opérations de piégeage létal et de capture-marquage-recapture ont montré que les rats noirs étaient plus abondants que lesrats du Pacifique. Les analyses de leur régime alimentaire ont révélé que les deux espèces ont à la fois des proies communeset des proies qui leur sont propres impliquant un renforcement ainsi qu'un élargissement de leurs impacts sur la biodiversiténative. Les rats consomment une grande majorité de fruits et de graines, d'invertébrés et de Squamates mais les oiseaux, quijustifient souvent la mise en place de projets de gestion de rats, ne semblent pas ici être une de leur proie préférentielle. Depotentiels effets positifs des rats sur la dispersion des graines ont également été mis en évidence au travers d'une comparaisondu potentiel germinatif de graines après passage par leur tractus digestif et celui de frugivores natifs. Enfin, nous avons puproposer des stratégies de piégeage létal afin de contrôler efficacement les populations de rats invasifs. Une meilleurecompréhension des impacts des rats en situation de sympatrie ainsi qu' une meilleure connaissance du lien entre densité de ratset intensité des effets sur la biodiversité permettraient d'optimiser les stratégies de contrôle de rats invasifs lorsquel'éradication n'est pas envisageable
Introduced rats (Rattus spp.) are one of the major invasive species threatening native biodiversity on islands worldwide. Twospecies, the black rat (R. rattus) and the Pacifie rat (R. exulans) are sympatric in New Caledonian rainforests, where questionsasto the feasibility and the utility of their control (i.e. local limitation of their abundance) for the conservation of nativebiodiversity remain unanswered. ln response to the lack of a conceptual framework for control projects, we fi rst conducted areview of invasive rat control operations in island natural areas worldwide. Then we sought to characterize and understand thepopulation dynamics of these two sympa tric rat species and the ir interactions with native biodiversity in the rainforest of MontPanié mountain. Lethaltrapping operations and capture-mark-recapture showed that black rats were more abundant thanPacifie rats. Diet analysis revealed that the two species consume both shared and unshared prey likely resulting in astrengthening and a broadening oftheir impacts on native biodiversity, relative to the impact that each species would haveal one. Rats consume a large quantity of fruits and seeds, invertebrates, and Squamates. However, birds, which often justify theimplementation of rat management projects, do not appear here to be one of the ir preferred prey, either as adults or throughnest predation. A potential positive rat impact on seed dispersal was a Iso highlighted through a comparison of seedgermination after seeds had passed through rat versus native frugivore digestive tracts. Finally, we propose lethal trappingstrategies to efficiently control invasive rat populations. A better understanding ofboth rat impacts in sympatric situations,and the link between rat density and the intensity of their effects on biodiversity would allow optimizing rat control strategieswhen eradication is not feas ible

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

La Nouvelle-Calédonie qui présente une biodiversité à la fois exceptionnelle et très menacée, fait partie des points chauds de biodiversités définis à l'échelle globale comme zones prioritaires pour la conservation. Les incendies, d'origines anthropiques et constituant l'une des principales menaces pesant sur les écosystèmes naturels néo-calédoniens, conduisent à un recul des forêts denses humides (forêts par la suite) principalement au profit des savanes sur substrats volcano-sedimentaires. Au cours de cette thèse, les processus écologiques mis en jeu dans les dynamiques des forêts et des savanes, liés aux variations du régime d'incendie, ont été étudiés à différentes échelles spatiales et temporelles. L'analyse de la distribution spatio-temporelle des forêts et des savanes à l'échelle du paysage a mis en évidence différents facteurs dirigeant la dynamique paysagères et identifié des zones de recolonisation forestière. Différents modèles de succession secondaire et cortèges d'espèces pionnières ont été identifiés à partir de l'analyse de ces zones de recolonisation. La mesure de traits fonctionnels et l'utilisation de modèles semi-physiques de dommages causés par les incendies ont révélé une faible tolérance aux incendies de ces espèces. Enfin, une analyse multivariée de la structure, de la composition floristique et des conditions micro-climatiques des zones clés de transitions entre la savane et la forêt a permis de mieux comprendre les processus d'expansion et de contraction forestière. Ces travaux de thèse ouvrent un nouveau champ de recherche en Nouvelle-Calédonie avec d'importantes implications en terme de restauration des écosystèmes forestiers et de gestion durable.

Dans un contexte de changements globaux, il est primordial de mettre au point des pratiques de gestion durable des forêts tropicales assurant le maintien de services environnementaux clés (e.g., biodiversité, stockage de carbone) et la production de biens essentiels aux communautés locales. La mesure, la spatialisation et la compréhension des déterminismes de la structure des forêts tropicales est un challenge pour la gestion durable des ressources forestières. Les forêts denses humides (FDH) de Nouvelle-Calédonie, un point chaud de biodiversité localisé dans le Pacifique Sud-Ouest, sont un modèle d'étude idéal pour comprendre les déterminants de la structure des FDH. En effet, les FDH néo-calédoniennes sont réparties le long d’une chaîne de montagne et sont ainsi soumises à de forts gradients environnementaux auxquels se superposent différents gradients de perturbations naturelles ou anthropiques. Les objectifs de cette thèse sont (i) de définir les caractéristiques structurales des FDH néo-calédoniennes, (ii) de cartographier les FDH et prédire leur structure à large échelle, et (iii) de quantifier l'influence de l’environnement et des dynamiques forestières sur la structure des FDH. Pour cela, 23 parcelles d’inventaire forestier de 100 m x 100 m ont été mise en place en Province Nord, entre 250 et 900 m d'altitude et 1500 et 3000 mm de précipitations annuelles. En plus de caractériser localement la structure des FDH, ces parcelles ont permis de calibrer un modèle prédictif basé sur l’analyse de la texture de la canopée, à l'aide la méthode FOTO (FOurier transform Textural Ordination), qui a été appliqué à huit images satellitaires à très haute résolution Pléiades (couvrant 1295 km2). Un tel modèle capable de lier texture et structure repose sur le postulat que la relation allométrique entre le DBH (Diameter at Breast Height) et l'aire de la couronne des arbres de canopée est stable. Nous avons également testé cette relation à échelle pantropicale. Nos résultats ont montré que les FDH néo-calédoniennes sont denses (1182 ± 233 tiges/ha), ont une aire basale élevée (44 ± 11 m2/ha), une canopée relativement basse (14 ± 3 m) et une biomasse aérienne caractéristique des forêts tropicales (299 ± 83 t/ha). Elles se distinguent également par une importante variabilité structurale. Cette variabilité est du même ordre que ce soit le long de gradients environnementaux ou de gradients de succession forestière. La méthode FOTO appliquée aux images Pléiades a permis de prédire et de spatialiser des paramètres structuraux clefs (tels que la densité de tiges et la biomasse aérienne des FDH) à partir de corrélations robustes avec les indices de texture de la canopée (R² ≥ 0,6; RMSE ≤ 20%). La structure des FDH est principalement dirigée par l'insolation potentielle et l'altitude à l'échelle des massifs montagneux, et par la pente et un indicateur topographique d'humidité à l'échelle du versant. Ces travaux permettront d'estimer les ressources forestières à l'échelle de la Nouvelle-Calédonie et de définir une nouvelle typologie des FDH sur le territoire intégrant leur variabilité structurale
In the course of global change, new practices of sustainable management in tropical rainforests that maintain key environmental services (e.g., biodiversity, carbon sequestration) and produce goods on which local communities rely is needed. The measurement, spatialization and understanding of the drivers of rainforest structure at large scale is challenging for managing sustainably forest resources. Rainforests of New Caledonia, a biodiversity hotspot located in the South-West Pacific, are a well-suited study model to explore the drivers of rainforest structure. Indeed, New Caledonian rainforests are distributed along a mountain chain, which creates strong environmental gradients overlaid by a range of natural and anthropogenic disturbance gradients. The aims of this thesis are (i) to define some structural features of New Caledonian rainforests, (ii) to map rainforests and to predict their structure at large scale, and (iii) to quantify the influence of the environment and the forest dynamics on rainforest structure. To this end, 23 one hectare forest inventories were set up in the North Province of New Caledonia. In these plots, elevation ranged between 250 and 900 m and annual rainfall between 1500 and 3000 mm. In addition to characterize locally rainforest structure, these plots were used to calibrate a predictive model based on a textural analysis of the canopy, using the FOTO (FOurier transform Textural Ordination) method, which was applied to eight very high resolution images from a Pléiades satellite (covering 1295 km2). Such a model able to relate texture and structure is based on the hypothesis that the allometric relationship between the DBH (Diameter at Breast Height) and the crown size of a canopy tree is stable. We tested this hypothesis tropics-wide. Our results show that New Caledonian rainforests are dense (1182 ± 233 tree/ha), with a high basal area (44 ± 11 m2/ha), a relatively low canopy (14 ± 3 m) and an above-ground biomass typical of tropical rainforests (299 ± 83 t/ha). These forests are also characterized by a high structural variability. This variability has the same range when influenced by environmental gradients as when influenced by forest succession gradients. The FOTO method applied to Pléiades images allowed to predict and spatialize key structural parameters (like the stem density or the above-ground biomass of rainforests) from robust correlations with the textural indices of the canopy (R² ≥ 0,6; RMSE ≤ 20%). The structure of New Caledonian rainforest is mainly driven by the potential insolation and the elevation at the scale of mountain massifs, and by the slope and the topographic wetness at the scale of a mountainside. These findings will enable to estimate rainforest resources across the territory and to define a new typology of New Caledonian rainforests taking into account their structural variability

Un modele de dynamique forestiere, considere comme un outil d'aide a l'amenagement forestier, peut reposer sur differents niveaux de description du peuplement : arbre, distribution ou peuplement. Une approche est recherchee pour construire un modele a un niveau de description intermediaire entre l'arbre et le peuplement, en s'appuyant sur les donnees du dispositif sylvicole de paracou en guyane francaise. Dans un premier temps la possibilite de construire un modele de trouees est evaluee sous deux angles : d'une part en regardant si la variable d'interaction des modeles de trouees permet d'expliquer les accroissements observes a paracou, d'autre part en testant si le peuplement peut etre decoupe en placettes independantes. Dans les deux cas les resultats n'encouragent pas a la construction d'un modele de trouees. Neanmoins un modele arbre dependant des distances, qui ne tient compte que de la competition pour la lumiere est obtenu ; ce modele permet de reproduire les distributions diametriques et en hauteur ainsi que la repartition spatiale a grande echelle (< 10 m) observees a paracou. Dans un deuxieme temps des methodes pour changer de niveau de description sont etablies, en suivant deux approches : la premiere est une approche methodologique permettant de transposer les equations d'un modele arbre en un modele de distribution en utilisant des techniques issues de la physique (theoreme de liouville, approximation du champs moyen, methode des moments). Cette methodologie est appliquee au modele arbre construit dans la premiere partie. Il en ressort que l'espace joue dans ce modele un role qui ne peut etre neglige. Dans une deuxieme approche un modele qui melange le niveau individuel et le niveau distribution est construit, la transition de la composante distribution a la composante individuelle s'effectuant au diametre de 40 cm. Ce modele met en evidence la variabilite stochastique liee a la demographie des arbres de grande taille.

I. An original methodological discussion is proposed on the problem of the typology of tropical rain forest’s plant communities, based on the study of forest types across gradients of continentality and elevation, within Atlantic central Africa. These investigations were based on the statement that the main problems in forest typology are related to the non-zonal or zonal character of the different vegetation types and to non considering the relations and differences between forest strata.

II. Field data consisted in phytosociological homogeneous sample plots localized within different recognized phytogeographical entities, in a region of tropical Africa where these entities are known to be well conserved. A total of 37 such plots were inventoried in the region extending from the littoral forests of Ndoté, Equatorial Guinea, which are wet evergreen forests, to the continental forests of the Dja, Cameroon, known as evergreen seasonal forests. The studied region also included the oriental Atlantic forests of Equatorial Guinea, known as moist evergreen forests or caesalp forests. In various parts of this continentality gradient, some plots were localized within climax non-zonal formations, namely the submontane rain forests. The emphasis was put on the vegetation of the Monte Alén National Park.

The sampling methodology was willing to be as "complete ", including all strata, "quantitative ", enumerating all individuals, and "representative ", within each stratum, as possible. These multi-layers plots were realised using nested sub-plots, with a sampling size of 100 individuals for every ligneous stratum recognized (dominant trees, dominated trees and shrubs) and a sampling size of 200m² for the herbaceous and suffrutex stratum.

Forest types were defined independently for each stratum and the differences were analysed. A method was proposed for the simultaneous analysis of all floristic data, converting and standardizing the values from ligneous strata, on the one hand, and from understorey strata, on the other hand.

III. Ten forest types were described using IndVal and discussed in the general context of the guineo-congolian region, from a syntaxonomic view point (agglomerative classification) and from a phytogeographical view point (divisive classification). Homologies between these two approaches are described. The proposed phytogeographical system is based on an "open " conception of hierarchical classifications, combining advantages of agglomerative and divisive classifications. In concrete terms, the non-zonal criteria, for example the submontane variants, are categorised separately and in analogy with the zonal criteria, related to the usual phytochoria.

Analysis of ecological relationships for the 10 communities showed that the main variables related to the floristic variability in our mainland rain forests are elevation, rainfall, hygrometry (estimated using bryophytes cover levels) and distance to the ocean. The two extremes on the vertical microclimatic gradient, dominant trees stratum and herbaceous stratum, give similar typologies, however canonical analysis showed that for the herbaceous layer, non-zonal variables (hygrometry and elevation) were gaining more importance when the influence of the two zonal variables was attenuated. In every case, spatial autocorrelation was less important than the environment in explaining floristic variability but its role increased in the spatial arrangement of understorey species, whose dispersal capacity is generally lower than canopy trees. The phytosociological, phytogeographical and ecological description of forest types is accompanied by a physiognomical description using biological types spectrum, as well as architectural models, leaf sizes, etc.

With regard to diversity, we have demonstrated that species richness was higher from upper to lower strata because of the accumulation in lower strata of species from various strata. On the other hand, the proper stratum diversity, i.e. the structural set, decreased from dominant trees to shrubs. The proper diversity of the herb layer showed relatively high figures mainly due to the higher individual density in relation to the existence of microstrata. Within the 37 sample plots, 1,050 taxa have been identified to species or morpho-species levels, for a total of 25,750 individuals. These taxa represent 442 genus among 104 families. The richest forest type is found on the foothills of the Niefang range, on the windward side. This forest type is also characterised by a high number of oligotypic genus and by species belonging to functional types indicators of glacial refuges. These functional types are defined on the basis of the dispersal capacity and on kind of stand needed for effective germination. We formulated the hypothesis that this kind of "foothills refuge ", characterised by his zonal nature, could have been one of the rare refuges for species from mainland rain forests, while montane and fluvial refuges would mainly have preserved species from non-zonal forest types: (sub)montane and riverine.

Based on indicator species of submontane forests, a potential distribution map of this forest type has been realised at the Atlantic central African scale. More than 400 submontane forest localities have been mapped. These forests begin at 400m of altitude near the ocean, and progressively at higher altitude for increasing distance to the ocean. Many lowland localities also comprised submontane species, which could indicate the existence of ecological transgressions. These transgressions would allow migratory tracks for submontane species between isolated mountain ranges, not only during glacial periods, through heights at the northern and southern borders of the congo basin, but also contemporarily through the lowland riverine forest network, in the centre of this basin. Finally, a special attention has been attributed to littoral forests and to some cases of choroecological transgressions, coupled to the ecological equalization phenomenon.

Doctorat en sciences agronomiques et ingénierie biologique
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La présente thèse s’intéresse à l’histoire de la forêt tropicale Africaine de la région Guinéo-Congolaise (GC), plus particulièrement à l’histoire de sa fragmentation au niveau de la trouée du Dahomey ou Dahomey Gap (DG). Le DG est un corridor de savanes situé au niveau du sud Bénin et Togo et qui sépare la forêt GC en deux blocs :le bloc d’Afrique de l’ouest (WA) ou Haut Guinéen (UG) et le bloc d’Afrique centrale (CA), phytogéographiquement constitué du Bas Guinéen (LG) à l’ouest et du Congolais (C) à l’est. En effet, Les études de reconstitution des paléo-végétations dans le DG ont révélé que la forêt GC formait un seul bloc durant certaines phases interglaciaires et aurait subi une fragmentation durant les phases glaciaires. De plus, les études botaniques et phytogéographiques de la végétation actuelle du Bénin et du Togo (DG) ont révélé la présence d’îlots de forêts denses semi-décidues, de galeries forestières et de forêts riveraines qui contiennent des espèces typiques des forêts denses humides GC. Ces données pointent le rôle de barrière intermittente joué par le DG, mais on connaît mal l’origine de ces espèces GC du Dahomey Gap ni les conséquences évolutives des changements démographiques passés sur la diversité génétique de leurs populations. L’objectif principal de cette thèse est donc de déterminer avec une approche pluridisciplinaire l’origine des populations d’espèces GC du Dahomey Gap en vue de mieux comprendre l’histoire de la fragmentation de la forêt GC au niveau du DG et l’impact des changements climatiques passés sur la diversité intraspécifique. Pour atteindre cet objectif, au niveau interspécifique, (1) les patrons de diversité et de distribution géographique des espèces GC du DG ont été analysés afin de déterminer l’affinité ou origine WA et/ou CA de ces espèces. Ensuite, au niveau intraspécifique des données de microsatellites nucléaires et de génome chloroplastique entier ont été acquises afin de réaliser des analyses de diversité génétique, de phylogéographie et de l’histoire démographique des populations chez trois espèces d’arbres GC présentes dans le DG :Anthonotha macrophylla, Distemonanthus benthamianus et Terminalia superba. Pour chaque espèce nous avons tenté de déterminer (2) si les populations du DG de ces espèces se distinguent génétiquement des populations forestières, (3) si il y a des signatures génétiques de changements démographiques au sein des populations (changement de taille, fragmentation, fusion), (4) quelle est l’origine et la période d’installation des populations actuelles du DG et (5) quelles sont les capacités de dispersion des gènes et leur potentiel de colonisation. L’étude des patrons de diversité et de distribution géographique de la flore GC du DG montre que cette flore est partagée à 67 % par les deux blocs forestiers, mais qu’une plus grande proportion de ces espèces a une origine ou affinité CA (19,7%) que WA (13,3%). Elle montre aussi un patron est-ouest attendu (proportion d’espèces WA croissante vers l’ouest du DG), mais aussi nord-sud au niveau du Bénin (plus d’espèces WA vers le nord) suggérant le rôle potentiel de la chaîne de l’Atacora dans la colonisation du nord du DG par des espèces du UG.Au niveau génétique, les données de microsatellites nucléaires et de plastome montrent une forte structure génétique et une discontinuité génétique au sein des trois espèces séparant la population du DG avec celles des zones forestières indiquant une barrière passée au flux de gènes (1 pool génétique dans le DG, 1 pool génétique dans le WA et 3 pools génétiques dans le CA ou LG ;avec les données microsatellites nucléaires). Les inférences démographiques sur base des mêmes données microsatellites soutiennent le scénario d’origine par mélange de la population du DG pour les espèces D. benthamianus et T. superba tandis que pour A. macrophylla, c’est plutôt une origine CA. Les données de plastome quant à elles, soutiennent que la population du DG provient de la lignée LG (notamment depuis la ligne volcanique du Cameroun) des deux espèces D. benthamianus et A. macrophylla. Ce résultat concorde avec celui obtenu avec les données microsatellites de A. macrophylla mais pas pour D. benthamianus, laissant ainsi penser que l’origine de mélange obtenu pour cette espèce pourrait être due à un flux de gènes intense depuis le UG. Les datations à partir des données microsatellites nucléaires montrent que l’installation des populations des espèces T. superba et A. macrophylla date d’avant le Dernier maximum glaciaire (DMG), suggérant que certaines espèces GC du DG auraient survécu au DMG. Pour D. benthamianus, la population du DG proviendrait plutôt d’une colonisation post glaciaire notamment lors de l’Holocène humide. Cette étude montre aussi que les populations du DG des différentes espèces présentent une faible diversité génétique comparativement aux zones forestières. Cette faible diversité génétique est congruente avec le déclin de la taille efficace suivi d’une dérive génétique pour A. macrophylla et T. superba, et avec l’effet de fondation ou un goulot d’étranglement suivi d’une dérive génétique pour D. benthamianus; obtenus à partir des analyses démographiques.En conclusion, cette étude doctorale révèle donc la particularité génétique de la population du DG des trois modèles étudiés et supportent une origine LG (probablement depuis la ligne volcanique du Cameroun) de la population du DG de ces espèces avec un flux de gènes intense depuis le UG. Elle pointe aussi que la réponse des espèces GC du DG aux changements climatiques passées pourrait n’avoir pas été synchrone, probablement en raison de l’écologie de chacune des espèces. Les fragments forestiers du DG devraient faire l’objet d’attention particulière de conservation car, il n’est pas exclu que malgré leur faible diversité, les populations du DG aient subit une sélection génétique et qu’elles soient plus adaptées aux conditions climatiques sèches du DG, dans quel cas elles représentent une ressource phytogénétique potentiellement importante.
Doctorat en Sciences
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