Academic literature on the topic 'Parc national du W – Niger'

Cette étude porte sur deux espèces ligneuses à savoir Afzelia. africana et Isoberlinia. doka qui sont classées sur la liste des espèces vulnérables et menacées dans le monde. Elle a permis d’estimer l’état actuel desdites espèces dans le parc national de W. Ces espèces sont menacées de disparition dans toute l’Afrique. L’objectif visé a été d’étudier la structure de leur population dans le Parc National du W du Niger. Pour ce faire, trente (30) placettes carrées de dimension 30m*30m ont été installées suivant les pistes tracées du Parc W que nous avons considérées comme des transects. Les relevés phytosociologiques ont été réalisés selon la méthode sigmatiste de Braun-Blanquet (1932). L’installation de la placette dépend de la présence de l’une des deux espèces où de toutes les deux. Les placettes sont distantes de 500 m les une des autres. La superficie totale inventoriée était de 2,7 ha. Dans les placettes toutes les espèces ont été recensées et les mesures dendrométriques ont porté sur A. africana et d’I. doka. Au total 51 espèces reparties en 41 genres et 21 familles ont été recensées. En termes d’abondance, les familles les mieux représentées sont les Combretaceae (17,31%), les Mimosaceae (15,38%), les Ceasalpinoidea (9,61%). Dans la famille des cesalpinoidea les espèces Afzelia africana et Isoberlinia doka ont un taux de représentions de 5,64% dont Afzelia africana avec un taux de représentation de 4,07% contre 1,57% pour Isoberlinia doka. L’indice de diversité spécifique de Shannon et l’équitabilité de Pielou sont respectivement de 1,38 bit et de 0,8 ; ce qui montre que la végétation est moyennement diversifiée. La densité d’A. africana est de 45,17 pieds/ha et 17,49 pieds/ha chez I. doka, la régénération est de l’ordre de 75,92 pieds/ha chez A. africana et 31,11 pieds/ha chez I. doka. Les dimensions en diamètre et en hauteur pour chacune des espèces sont illustrées par des histogrammes en forme de cloche à travers l’ajustement de Weibull avec des dissymétries gauches caractéristiques des individus relativement jeunes. L’ajustement de Weibull montre également que les distributions en diamètre des deux espèces sont identiques. Les modes de régénération par drageons sont plus observés chez les deux espèces avec peu de cas de germination par graines chez A. africana. Cette étude a permis d’avoir des connaissances sur l’état actuel sur la présence desdites espèces au parc W. Cette étude a permis de disposer des connaissances scientifiques sur les deux populations et donc de proposer des mesures idoines de gestion durable des ces espèces dans les réserves périphériques au Niger. ABSTRACT This study focuses on two woody species namely Afzelia. africana and Isoberlinia. doka which are on the list of vulnerable and endangered species worldwide. It has made it possible to estimate the current status of these species in the National Park W. These species are threatened with extinction throughout Africa. The aim was to study the structure of their population in Niger's National Park W. To do this, thirty (30) square plots of 30m * 30m size were installed along the marked tracks of Park W that we considered as transects. The phytosociological surveys were carried out according to the sigmatist method of Braun-Blanquet (1932). The installation of the plot depends on the presence of one of the two species or both. The plots are 500 m apart from each other. The total area surveyed was 2.7 ha. In the plots all species were recorded and the dendrometric measurements were carried out on A. africana and I. Doka. A total of 51 species divided into 41 types and 21 families were identified. In terms of abundance, the best represented families are Combretaceae (17.31%), Mimosaceae (15.38%), and Ceasalpinoidea (9.61%). In the family of the Cesalpinoidea species Afzelia africana and Isoberlinia doka have a representation rate of 5.64% including Afzelia africana with a representation rate of 4.07% against 1.57% for Isoberlinia doka. The Shannon specific diversity index and the Pielou equitability are respectively 1.38 bit and 0.8; which shows that the vegetation is moderately diversified. The density of A. africana is 45.17 feet / ha and 17.49 plants / ha in I. doka, regeneration is in the order of 75.92 plants / ha in A. africana and 31.11 plants / ha in I. doka .The diameter and height dimensions for each of the species are illustrated by bell-shaped histograms through Weibull adjustment with left asymmetries characteristic of relatively young individuals. The Weibull adjustment also shows that the diameter distributions of the two species are identical. The sucker regeneration modes are more observed in both species with few cases of seed germination in A. africana. This study made it possible to have knowledge of the current state of the presence of these species at Park W. This study made it possible to obtain scientific knowledge on the two populations and thus to propose appropriate measures of these species sustainable management in the peripheral reserves in Niger.

Les végétations arbustives des voisinages des cours d’eau ont été étudiées à partir de 34 relevés phytosociologiques réalisés entre septembre 2001 et décembre 2003, en utilisant la méthode phytosociologique de Braun Blanquet. Deux associations végétales en sont décrites: Feretio-Khayetum senegalensis et Celtido-Diospyroetum mespiliformis. Une alliance nouvelle et un ordre nouveau sont créés pour les regrouper. Il s’agit du Feretio-Khayion senegalensis et du Diospyro-Khayetalia senegalensis. Cet ordre rassemble les groupements vallicoles de la zone de transition soudano sahélienne et est considéré comme vicariante géographique du Pterygotetalia Lebrun et Gilbert 1954. Aussi, le Diospyro-Khayion senegalensis all. nov est consirédéré comme vicariante géographique du Khayo-Pterygotion Schmitz 1950 et du Psychotrio-Tecleion Schmitz 1971.

Herein is presented a list of the reptiles and anurans from the Parc National des Volcans (PNV) (01°43’ S, 29°52’ W), an area in the west and north provinces of the Republic of Rwanda in the Albertine Rift region of Africa. Fieldwork was conducted between two and six days per week from June through August 2007 and 2008. We also conducted literature searches of all historical expeditions within the park for species records. Seventeen species of reptiles and anurans are recorded from the PNV. Nine of the species were anurans, distributed in five families: Arthroleptidae (3), Bufonidae (1), Hyperoliidae (3), Phrynobatrachidae (1), and Pipidae (1). Eight species of reptiles were recorded from five families: Chamaeleonidae (1), Lacertidae (2), Scincidae (2), Colubridae (2), and Viperidae (1). Eight of the seventeen species found in the PNV are endemic to the Albertine Rift.

L’Afrique de l’Ouest abrite de nombreuses aires protégées au sein desquelles évolue une faune très variée. Peu d’études ont été réalisées sur la faune sauvage, et notamment sur les grands mammifères, contrairement à ce que l’on constate en Afrique orientale et australe, où plusieurs programmes ont été menés depuis une trentaine d’années. Le Niger, davantage réputé pour ses paysages désertiques dans le Ténéré, possède une des plus anciennes réserve de faune africaine : le Parc National du W. Nous avons développé une méthode d’analyse de la distribution et d’estimation des grands mammifères, permettant aux gestionnaires la mise en place d’une politique de gestion et d’aménagement dans le but de préserver voire d’augmenter la biodiversité. Cette méthode, intitulée SAGEDOC (Analyse Spatiale GEoréférencée des Données de Recensements), tient compte des moyens financiers et logistiques, souvent restreints, mis à la disposition des gestionnaires. La méthode SAGEDOC, utilisant les potentialités des SIG (en tant qu’outil de gestion de l’espace) associées aux apports de la télédétection et des statistiques multivariées, s’appuie sur les informations spatialisées qui permettent de comprendre la répartition des espèces de grands mammifères en saison sèche. La faune sauvage a été considérée comme l’élément central d’un géosystème dont les facteurs écologiques et anthropiques ont des influences variables dans l’espace et dans le temps. En tenant compte de cette variabilité spatio-temporelle, nous avons pu caractériser la distribution d’un grand nombre d’espèces de mammifères, dont les caractéristiques socioécologiques sont souvent très différentes
The countries of West Africa protect numerous areas with a diversified fauna. But, especially on large mammals, few studies about wildlife have been performed contrarily to Eastern and Southern Africa where several research programs have been led for thirty years. Niger, hosts one of the oldest African fauna reserve: the W National Park. In order to allow managers to set a management policy to maintain, and even raise, the biodiversity, we developed a distribution analysis and rating method of large mammals. This method, called SAGEDOC (Spatial Analysis GEoreferenced Data Of Counts), takes into account the usually limited financial and logistic potentialities at managers disposal. The SAGEDOC method, using GIS potentialities (as space management tool) associated to contributions of remote sensing and multivariate statistics, is based on spatialised information permitting to understand the distribution of large mammals in dry season. Wildlife was considered as the central element of a geosystem which ecological and anthropic factors have various influences according to space and time. By considering this spatio-temporal variability, we could have pointed out the distribution of a great number of mammal species, socio-ecological characteristics of which are often very different

Le parc régional du W qui se situe à cheval sur le Bénin, le Burkina-Faso et le Niger constitue la première réserve de biosphère transfrontalière en Afrique de l'Ouest. Son importance socio-économique et écologique est évidente pour les états de la région et pour la communautéinternationale tout entière. Cependant, ce patrimoine mondial subit des empiètements et des atteintes, notamment en ce qui concerne la faune et ses habitats. Cette situation est la résultante de la diversité des régimes juridiques applicables à cette ressource de part et d'autre des frontières étatiques ainsi que des différences dans les moyens mobilisés pour la prévention et la détection des infractions. En effet, le droit de la faune sauvage du parc régional du W regroupe des règles non homogènes, relevant des ordres juridiques internes des états. Mais la participation des ces états aux grandes conventions d'environnement peut servir de fonds commun pour asseoir une gestion durable et une exploitation rationnelle des ressources faunistiques. Des solutions existent donc pour une harmonisation des règles devant déboucher sur une gestion concertée et pleinement participative des ressources faunistiques transfrontalières du W. Dans cette perspective, il est certain que le droit pourra contribuer utilement à un développement durable du complexe écologique du parc W
The regional W Park which is located at the cross ways of Benin, Burkina-Faso and Niger constitutes the first reserve of cross-boarders in West Africa. Its socio-economic and ecological importance is obvious for the States of the region on the one hand and the whole international community on the other. However, this protected aria of the "W" is undergoing encroachments and damages, namely on its wildlife and habitats this situation is the consequence of the diversity of the judicial regulations applicable to this resource on either sides of States boarders as well as the differences in the means mobilized for the preventions and detections of law infractions. In fact, the right of the wildlife of the regional park of W gathers rules that are non-homogeneous, being the concern of judicial orders internal to the states. It is true that these States are parts of the big conventions of environment and therefore the international law offers them its resorts for a sustainable management and a rational exploitation of the fauna resources. Some solutions do exist, but they order a harmonization of conceptions and norms applicable to the local context. These perspectives favor an integrated management of the regional W Park's fauna at the same time that they permit the populations to assume more responsibility at the basis for a sustainable soothing management of resources. In this new direction, it is certain that the law may contribute usefully to a sustainable development of the ecological whole of regional W Park

Thèse (M.Sc.) - Université du Québec à Rimouski, 2006.
Mémoire présenté à l'Université du Québec à Rimouski comme exigence partielle du programme de maîtrise en gestion de la faune et de ses habitats. Comprend un résumé. Titre de l'écran-titre (visionné le 29 janvier 2007). CaQRU CaQRU CaQRU Bibliogr.: f. 68-73. Parait aussi en éd. imprimée. CaQRU

L’intervention en périphérie d’aire protégée visant l’amélioration de la conservation est une démarche largement partagée par les programmes de conservation depuis les années 1990. Il s’agit pourtant d’un postulat, que nous voulons réexaminer grâce à la situation du Parc du W (Bénin, Burkina Faso, Niger). Ce Parc est un complexe transfrontalier d’aires protégées, confronté à la pénétration illégale de troupeaux bovins transhumants conduits par des bergers peuls à la recherche de pâturage.Nous identifions d’abord les différents espaces où se jouent les relations entre le Parc et les pasteurs. Au-delà d’une périphérie proche, déjà prise en compte par le Parc, les espaces d’interaction dépassent, par des effets indirects, l’échelle de la mobilité des pasteurs. Ils englobent non seulement une aire d’attraction mais des espaces plus lointains, qui comprennent tous les pôles d’accueil pastoraux de la région. Nous analysons les facteurs de l’attractivité relative de ces espaces. Nous décrivons ensuite les formes de mobilité des éleveurs et leurs relations avec le Parc. A l’aide d’un modèle de décision, nous mettons en évidence les facteurs influençant les pratiques de mobilité dans leur diversité. Enfin, nous étudions les stratégies du Parc en périphérie pour examiner leur influence réelle ou potentielle sur les pasteurs. Elles souffrent du manque d’explicitation d’objectifs d’intervention basés sur l’analyse des relations entre Parc et périphérie. Au delà, nous montrons les limites de tout projet de conservation, cantonné à une ingénierie écologique, alors qu’est mise au jour la nécessité d’une ingénierie territoriale menée simultanément à de multiples échelles
Protected area managers act on peripheral zones because they hope that it will improve conservation. This is a common behaviour of most development programs since 1990s. However, this relies on a postulate, which we try to examine thank to the case of the W Park (Bénin, Burkina Faso, Niger). This transborder park is a complex of protected area that faces with cattle herds, led by fulan herdsmen, that illegaly enters to find pasture. We identify spaces where the interactions between Parc and pastors take place. Beyond close periphery that was already took into into account by the Park, interaction spaces are even greater than the spaces where the pastors move because of indirect effects. They encompass an attraction area, and even further, all the surrounding main pastures area. We explore all factors that make the attractivity of spaces, including Park, compared to each other. Then, we describe pastors mobility types and how they affect their relationships to Park. A decision model helps us to show the factors influencing various mobility practices.Finally, we analyse Park strategies in the surrounding to evaluate its actual or potential influence on pastors. Its intervention lacks explicite goals and should be grounded on an analysis of relationships between Park and its surrounding. Deeper, we bring out that any conservation program is limited because it implements ecological engineering though a multiscale territorial engineering would be necessary

La gestion des aires protégées en Guinée pose le problème de la cohabitation des politiques publiques et des systèmes traditionnels. Censée améliorer la gestion des aires protégées, cette cohabitation s'avère difficile et ne produit pas les résultats escomptés. Pour contribuer à la compréhension de cette difficile cohabitation, cette thèse propose une analyse de l'évolution de la politique de gestion des aires protégées en Guinée, de l'époque précoloniale à nos jours. La démarche utilisée fait appel à plusieurs approches méthodologiques : recueil et analyse de documents historiques et juridiques, recueil et analyses des traditions orales ancestrales relatives à la protection de la nature, observations de terrain, inventaires floristiques, estimations et analyses qualitatives, enquêtes par entretiens semi-directifs. Les résultats obtenus ont permis de retracer et de caractériser les différentes phases de la gestion des aires protégées en Guinée. La gestion des aires protégées précoloniales a connu diverses formes, allant de la sacralisation à la gestion clanique ; elle a varié en fonction des coutumes des populations autochtones de chacune des régions naturelles du pays. Pendant l'époque coloniale, 167 aires protégées ont été mises en place dont 157 forêts classées, 4 parcs de refuge de faune et une réserve naturelle intégrale. A son accession à l'indépendance en 1958, la Guinée a hérité des aires protégées coloniales et a appliqué, jusqu'en 1984, une politique fondée sur la législation forestière de l'administration coloniale. L'Etat s'est approprié les aires protégées dans leur contexte contemporain seulement à partir des années 1984, et a progressivement mis en place de nouveaux dispositifs (législatif et institutionnel) de gestion. Avec l'appui des bailleurs de fonds, il a mis en place plusieurs catégories d'aires protégées (parcs nationaux, réserves de biosphère, aires protégées transfrontalières, zone de conservation) dont la gestion qui se veut participative en associant les populations locales, soufre aujourd'hui essentiellement du manque de financements associé à l'insuffisance de la logistique nécessaire à une gestion opérationnelle et efficace. L'étude du cas du Parc National du Haut Niger révèle que, malgré la reconnaissance et la prise en compte du rôle des communautés traditionnelles (Waton), les populations locales adhèrent à la gestion participative sans grande conviction. Les structures publiques associées à cette gestion ne disposent pas de moyens suffisants pour intervenir de manière efficiente. L'exemple du PHNN illustre l'écart entre le discours dominant qui prône la gestion intégrée des aires protégées et les difficultés de l'Etat à mettre en œuvre une gestion participative. Ces difficultés ne devraient pas pour autant conduire à une remise en cause de la gestion participative, car nos observations et nos enquêtes suggèrent que la stratégie peut fonctionner et faire la preuve de son efficacité si des efforts sont entrepris dans l'appui au développement communautaire et dans la création d'activités génératrices de revenus pour les populations traditionnelles qui mettent leurs savoirs au service de la gestion des aires protégées.

L'équilibre arbre-herbe dans la savane tropicale est reconnu comme l'une des principales

énigmes de l'écologie des plantes. Les origines du difficile équilibre entre ces formes de vie

sur des dizaines de millions de kilomètres carrés à l'échelle mondiale sont en partie attribuées

aux perturbations fréquentes induites par les feux de végétation dont les effets varient dans

l'espace et dans le temps selon les conditions environnementales. Les résultats de recherche

dépendent de l’échelle et les conclusions tirées d’études locales sont rarement transposables à

d’autres échelles. La question du transfert d'échelle s’avère donc cruciale dans l'étude des

effets du feu, et nécessite une approche transdisciplinaire.

En raison de la variété des échelles couvertes, cette étude constitue une première dans la

confrontation de données sur l’historique des feux dérivé de l'imagerie satellitaire à des

données de terrain incluant des mesures détaillées sur la structure et la composition de

végétation, ainsi que des propriétés édaphiques et topographiques. Elle s’est focalisée sur la

composante ligneuse de par son caractère pérenne et son influence sur les processus

écologiques majeurs. Sur une zone de plus de 2000 km², le Parc National du W du Niger

(PNWN), où le feu est utilisé comme outil pour la gestion et la conservation des écosystèmes

semi-arides, une carte de l'historique des feux a été élaborée à partir d'images MODIS de 250

m de résolution spatiale et de résolution temporelle journalière couvrant une période de sept

années (2002-2009). Pour comprendre la variabilité, à la fois dans l'espace et le temps, de la

propagation du feu dans la végétation, nous avons étudié les caractéristiques de distribution

des feux en termes de régime du feu (i.e. période d'occurrence et fréquence) et de structure

spatiale (métriques paysagères). Les relations causales plausibles entre les régimes du feu, les

conditions édaphiques et topographiques à l'échelle régionale comme locale, et les

caractéristiques de la végétation ligneuse (composition et structure) ont été examinées à

travers des analyses multivariées et des modèles d'équations structurales. Nous avons aussi

examiné plus en détails les stratégies adaptatives mises en oeuvre par les ligneux, et les

interactions biologiques qui sous-tendent l'organisation spatiale des ligneux à travers une

approche des processus ponctuels.

Les résultats montrent que l'activité du feu dans le PNWN se caractérise par une hétérogénéité

spatio-temporelle induite principalement par les conditions édapho-topographiques via la

structure de la végétation ligneuse. Les feux précoces de gestion créent des pare-feux

efficaces, limitant une large extension des feux de saison tardifs. Cependant, ces feux tardifs

pourraient ne pas être aussi destructifs comme qu’on le suppose généralement. En effet,

l'adaptation des espèces aux différents régimes defeu correspond à des stratégies de croissance

contrastées. Dans le cas des feux tardifs, les surfaces terrières et hauteurs moyennes les plus

fortes sont rencontrées, permettant aux arbres de résister au feu. Quant aux zones non

affectées par les feux l'analyse "patron-processus" désigne clairement la facilitation entre

ligneux comme un processus fondamental de l'organisation spatiale périodique du couvert, une

structure émergente qui empêche le passage du feu. Bien qu’ils ne se substituent pas aux

études expérimentales, ces résultats basés sur une expérimentation naturelle à large échelle

apportent des informations nouvelles précieuses tant au niveau fondamental que pour la mise

en place d'une gestion raisonnée du PNWN.

The tree-grass equilibrium in tropical savanna is recognized as one of plant ecology's main

conundrums. The origins of the difficult balance between these life forms over tens of millions

of square kilometers worldwide are in part attributed to the frequent disturbances caused by

vegetation fires effects of which vary in space and time depending on local environmental

factors. Research results are scale-dependent and findings from local studies are rarely

transposable to higher levels of ecosystem organization. The question of scaling (scale

transfer) is therefore crucial in the study of fire effects, and requires a multidisciplinary

approach.

Because of the variety of scales covered, this study is a premiere in the confrontation of

satellite-imagery derived fire history data with detailed field data including measurements of

vegetation parameters (structure and composition), as well as soil and topographic properties.

The study focuses on the woody component, because of its perennial character and its

influence on major ecological processes. On an area of more than 2000 km², the W National

Park of Niger (WNPN) where fire is used as a tool for the management and conservation of

semi-arid ecosystems, a fire history map was elaborated from MODIS images with a 250 m

spatial resolution and a daily temporal resolution over a period of seven years (2002-2009). To

understand the variability, both in space and time, of fire propagation in vegetation, we studied

the fire distribution characteristics in terms of fire regime (i.e. timing and frequency) and

spatial structure (landscape metrics). Plausible causal relationships at regional and local scales

between fire regimes, edaphic and topographic conditions, and the woody vegetation

(composition and structure) characteristics were examined through multivariate analyses and

structural equations models. We also examined in detail the woody species adaptive strategies

as well biological interactions, which underlie their spatial organization, using point statistics.

Results show that the WNPN fire's activity is characterized by spatial and temporal

heterogeneity induced mainly by edaphic and topographic conditions via the structure of the

ligneous component. Prescribed early season fires create effective firewalls, limiting wide late

season fires. However, these late fires might not be as destructive as is commonly assumed.

Indeed, species adaptation to different fire regimes corresponds to contrasting growth

strategies. In the case of late fires, increased basal areas and mean tree heights were

encountered, enabling trees to resist fire and escape flames. As for the unburned areas, the

"pattern-process" analysis clearly indicates that facilitation between shrubs is a fundamental

process determining the woody cover periodic spatial organization, an emergent structure that

prevents fire spread.

Although they do not replace experimental studies, these results based on a large-scale natural

experiment provide valuable new information both on a fundamental level and for setting up

the rational management of the WNPN.
Doctorat en Sciences
info:eu-repo/semantics/nonPublished

Les savanes africaines abritent les plus riches peuplements de grands herbivores de la planète. Cependant, les déterminants de la diversité de ces peuplements sont encore mal connus, en particulier en Afrique de l'Ouest dans un contexte fortement anthropisé. Les objectifs de cette thèse étaient 1) d’établir un diagnostic de l'état du peuplement d’ongulés sauvages du Parc Régional du W, et 2) d’identifier les déterminants écologiques et anthropiques de la structure de ce peuplement. Une approche à plusieurs échelles spatiales imbriquées, basée sur la complémentarité de méthodes de suivi direct et indirect, a été développée. Un déficit dans l’abondance des ongulés sauvages, et en particulier des paisseurs, a été mis en évidence au regard des conditions environnementales globales, posant en particulier la question de l’impact de la transhumance dans le parc. En dehors de la zone de transhumance, à l’échelle du paysage, la structuration spatiale du peuplement en saison sèche semble être particulièrement liée aux variations de production primaire et à la distance aux points d’eau. A une échelle plus fine, il semblerait que la taille corporelle et la guilde alimentaire, qui déterminent les besoins trophiques des différentes espèces, puissent être responsables de leur sélection différentielle des habitats et par conséquent, de leur partage de l’espace. Cependant, il n’a pas été montré de ségrégation de niches évidente chez des espèces proches écologiquement. D’autre part, le peuplement d'ongulés sauvages est apparu plus pauvre en espèces et moins abondant en termes de biomasse dans les zones fréquentées par les transhumants et leur bétail ainsi que dans les zones proches des limites du parc. Ces résultats suggèrent l'intervention de processus compétitifs entre paisseurs domestiques et sauvages et/ou une crainte de l'homme, qui limiteraient l’espace et les ressources disponibles pour les ongulés sauvages. Le déficit en paisseurs sur le parc pourrait ainsi s’expliquer par une substitution par les paisseurs domestiques
African savannas are known to shelter the richest communities of large herbivores in the world. However, no much is known about the determinants of the diversity of these communities, particularly in the well populated Western Africa. The aims of this study were 1) to examine the state of the wild ungulate community of the Niger W Regional Park, and 2) to identify the ecological and human determinants that structure this community. A multi-scale approach, based on both direct and indirect monitoring techniques, has been developed. The comparison to other protected areas of similar environmental conditions has shown a deficit in the abundance of the wild ungulates of the WRP, mostly in grazing species and suggests an impact of the illegal pastoralism. Out of the cattle area, the spatial organisation of the ungulate community at the landscape scale appeared to depend on the heterogeneity of primary production and on the distance to the water holes. At a finer scale, the animals' body size and their feeding type seemed to influence the selection of habitats and, consecutively, the space partitionning by the different species. However, no evidence of niche separation was clearly found between ecologically similar species. On the other hand, the observed species richness and the community biomass were lower in the areas occupyed by the herders and their cattle and as well close to the borders of the Park. These results suggest that competitive process between domestic and wild grazers and/or the fear of humans limit the space and resources available to the wild ungulates. The deficit in the wild grazers abundance at the scale of the WRP could thus be explained by a functional substitution by domestic grazers

Les recherches récapitulées dans cette thèse de doctorat ont porté sur les causes de l’organisation spatiale des végétations périodiques. Ces structures paysagères aux motifs réguliers, tachetés, tigrés ou labyrinthiques, d’échelle décamétrique à hectométrique, couvrant des étendues considérables sur au moins trois continents, constituent un cas d’école dans l’étude des processus endogènes présidant à l’hétérogénéité du couvert végétal. Ces structures prennent place sur un substrat homogène, mis à part la rétroaction du couvert lui-même, et sont marquées par des écotones abrupts et la persistance d’une proportion considérable de sol nu. Plusieurs modèles ont mis en avant l’existence possible d’un phénomène d’auto-organisation du couvert, qui verrait une structure d’ensemble émerger des interactions locales entre individus. Ces modèles se basent sur le jeu simultané de la consommation de la ressource (compétition) et de l’amélioration de l’un ou l’autre des éléments du bilan de la même ressource par le couvert (facilitation). La condition à l’existence d’une structure d’ensemble spatialement périodique et stable réside dans une différence entre la portée de la compétition (plus grande) et celle de la facilitation. L’apparition de ces structures est modulée par le taux de croissance biologique, qui est le reflet des contraintes extérieures telles que l’aridité, le pâturage ou la coupe de bois. Le modus operandi des interactions spatiales supposées entre individus reste largement à préciser.

Nos recherches ont été menées au sud-ouest de la République du Niger, à l’intérieur et dans les environs du parc Régional du W. Trois axes ont été explorés :(i) Une étude de la dépendance spatiale entre la structure de la végétation (biovolumes cartographiés) et les paramètres du milieu abiotique (relief, sol), sur base d’analyses spectrales et cross-spectrales par transformée de Fourier (1D et 2D). (ii) Une étude diachronique (1956, 1975 et 1996) à large échelle (3000 km²) de l’influence de l’aridité et des pressions d’origine anthropique sur l’auto-organisation des végétations périodiques, basée sur la caractérisation de la structure spatiale des paysages sur photos aériennes via la transformée de Fourier en 2D. (iii) Trois études portant sur les interactions spatiales entre individus :En premier lieu, via l’excavation des systèmes racinaires (air pulsé) ;Ensuite, par un suivi spatio-temporel du bilan hydrique du sol (blocs de gypse) ;Enfin, via le marquage de la ressource par du deutérium.

Nous avons ainsi pu établir que les végétations périodiques constituent bien un mode d’auto-organisation pouvant survenir sur substrat homogène et modulé par les contraintes climatiques et anthropiques. Un ajustement rapide entre l’organisation des végétations périodiques et le climat a pu être montrée en zone protégée. La superficie et l’organisation des végétations périodiques y ont tour à tour progressé et régressé en fonction d’épisodes secs ou humides. Par contre, en dehors de l’aire protégée, la possibilité d’une restauration du couvert semble fortement liée au taux d’exploitation des ressources végétales. Ces résultats ont d’importantes implications quant à la compréhension des interactions entre climat et écosystèmes et à l’évaluation de leurs capacités de charge. La caractérisation de la structure spatiale des végétations arides, notamment par la transformée de Fourier d’images HR, devrait être généralisée comme outil de monitoring de l’état de ces écosystèmes. Nos études portant sur les modes d’interactions spatiales ont permis de confirmer l’existence d’une facilitation à courte portée du couvert végétal sur la ressource. Cependant, cette facilitation ne semble pas s’exercer sur le terme du bilan hydrique traditionnellement avancé, à savoir l’infiltration, mais plutôt sur le taux d’évaporation (deux fois moindre à l’ombre des canopées). Ce mécanisme exclut l’existence de transferts diffusifs souterrains entre sols nu et fourrés. Des transferts inverses semblent d’ailleurs montrés par le marquage isotopique. L’étude du bilan hydrique et la cartographie du micro-relief, ainsi que la profondeur fortement réduite de la zone d’exploitation racinaire, jettent de sérieux doutes quant au rôle communément admis des transferts d’eau par ruissellement/diffusion de surface en tant que processus clé dans la compétition à distance entre les plantes. L’alternative réside dans l’existence d’une compétition racinaire de portée supérieure aux canopées. Cette hypothèse trouve une confirmation tant par les rhizosphères excavées, superficielles et étendues, que dans le marquage isotopique, montrant des contaminations d’arbustes situés à plus de 15 m de la zone d’apport. De même, l’étude du bilan hydrique met en évidence les influences simultanées et contradictoires (facilitation/compétition) des ligneux sur l’évapotranspiration.

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This PhD thesis gathers results of a research dealing with the causes of the spatial organisation of periodic vegetations. These landscape structures, featuring regular spotted, labyrinthine or banded patterns of decametric to hectometric scale, and extending over considerable areas on at least three continents, constitute a perfect study case to approach endogenous processes leading to vegetation heterogeneities. These patterns occur over homogeneous substratum, except for vegetation’s own feedbacks, and are marked by sharp ecotones and the persistence of a considerable amount of bare soil. A number of models suggested a possible case of self-organized patterning, in which the general structure would emerge from local interactions between individuals. Those models rest on the interplay of competitive and facilitative effects, relating to soil water consumption and to soil water budget enhancement by vegetation. A general necessary condition for pattern formation to occur is that negative interactions (competition) have a larger range than positive interactions (facilitation). Moreover, all models agree with the idea that patterning occurs when vegetation growth decreases, for instance as a result of reduced water availability, domestic grazing or wood cutting, therefore viewing patterns as a self-organised response to environmental constraints. However the modus operandi of the spatial interactions between individual plants remains largely to be specified.

We carried out a field research in South-West Niger, within and around the W Regional Park. Three research lines were explored: (i) The study of the spatial dependency between the vegetation pattern (mapped biovolumes) and the factors of the abiotic environment (soil, relief), on the basis of spectral and cross-spectral analyses with Fourier transform (1D and 2D). (ii) A broad scale diachronic study (1956, 1975, 1996) of the influence of aridity and human induced pressures on the vegetation self-patterning, based on the characterisation of patterns on high resolution remote sensing data via 2D Fourier transform. (iii) Three different approaches of the spatial interactions between individuals: via root systems excavation with pulsed air; via the monitoring in space and time of the soil water budget (gypsum blocks method); and via water resource labelling with deuterated water.

We could establish that periodic vegetations are indeed the result of a self-organisation process, occurring in homogeneous substratum conditions and modulated by climate and human constraints. A rapid adjustment between vegetation patterning and climate could be observed in protected zones. The area and patterning of the periodic vegetations successively progressed and regressed, following drier or wetter climate conditions. On the other hand, outside protected areas, the restoration ability of vegetation appeared to depend on the degree of vegetation resource exploitation. These results have important implications regarding the study of vegetation-climate interactions and the evaluation of ecosystems’ carrying capacities. Spatial pattern characterisation in arid vegetations using Fourier transform of HR remote sensing data should be generalised for the monitoring of those ecosystems. Our studies dealing with spatial interaction mechanisms confirmed the existence of a short range facilitation of the cover on water resource. However, this facilitation does not seem to act through the commonly accepted infiltration component, but rather on the evaporative rate (twice less within thickets). This mechanism excludes underground diffusive transfers between bare ground and vegetation. Inverse transfers were even shown by deuterium labelling. Water budget study and micro-elevation mapping, along with consistent soil shallowness, together cast serious doubts on the traditional mechanism of run-off/diffusion of surface water as a key process of the long range competition between plants. An alternative explanation lies in long range root competition. This hypothesis find support as well in the excavated root systems, shallow and wide, as in isotopic labelling, showing contaminations of shrubs located up to 15 m of the irrigated area. Water budget study also evidenced simultaneous contradictory effects (facilitation/competition) of shrubs on evapotranspiration.

Doctorat en sciences agronomiques et ingénierie biologique
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