Caractéristiques de la végétation en Afrique

Une description détaillée des principales végétations de l’Afrique s’avère non seulement nécessaire pour comprendre les différentes sources de gaz traces atmosphériques mais surtout pour l’étude d’estimation des flux de dépôt sec sur le transect savanes sèches-savanes humides-forêts, qui sera présentée dans le chapitre 4. En Afrique, on observe un lien étroit entre la pluviométrie et les grands types physionomiques de la couverture végétale. Comme il existe un gradient climatique s’étendant de l’hyper-humide à l’hyper-aride, les types de végétation s’échelonnent à leur tour de la forêt dense ombrophile au désert absolu (figure 1.5). D’une manière générale, les principales formations sont :

- Les formations forestières fermées, dont fait partie la forêt ombrophile ou sempervirente ; - les formations mixtes (forestières-graminéennes) ou graminéennes, dont font partie les différents types de savanes (boisée, arborée, arbustive, épineuse, herbacée, graminéenne). Deux principaux écosystèmes prédominent donc en Afrique, la forêt et la savane.

23 Figure 1.5 : Carte d’occupation du sol de l’Afrique (GLC, 2000) (Mayaux et al., 2004).

24 1.2.2.1. La forêt

La forêt équatoriale humide présente un milieu homogène dont 90% se situe en Afrique Centrale, centré sur le bassin du Congo. Cette forêt est de nature sempervirente, c'est-à-dire que son feuillage ne se renouvelle pas selon un rythme saisonnier, et qu’elle apparaît ainsi toujours verte. La végétation de ces forêts, très variée, se présente souvent sous la forme de quatre strates nettement marquées, auxquelles on peut ajouter quelques lianes et de nombreuses épiphytes :

- une strate supérieure constituée d’arbres de 35 à 40 m dispersés (émergents) ;

- une strate plus basse et plus dense d’arbres de 20 à 28 m, qui forme une voûte quasi continue, les troncs se ramifiant surtout dans le tiers ou le quart supérieur ;

- une strate arborescente à feuillage peu dense ; - une strate herbacée discontinue et dense.

Compte tenu de l’indice foliaire élevé, les conditions d’éclairement sont faibles au niveau du sol, de l’ordre de 10% du flux de lumière reçu au sommet de la forêt.

La forêt équatoriale est portée en grande partie par des ferralsols (sols ferralitiques) de différents types (orthiques, xantiques, rhodiques, plinithiques, FAO-UNESCO 1977). Ces sols sont souvent très altérés. Le lessivage des bases échangeables et l’oxydation de l’alumine et oxydes de fer rendent ces sols acides d’une fertilité limitée malgré un taux d’argile appréciable. Les 10% de forêt équatoriale humide que l’on trouve en Afrique de l’Ouest sont associés, en plus des ferralsols, à des acrisols (Ghana, Côte d’Ivoire) et à des nitrosols (Nigeria).

1.2.2.2. La savane

Les déplacements saisonniers de la ZCIT suivant l’axe nord-sud déterminent des zones climatiques et par la même de grandes zones de végétation qui, en Afrique de l’Ouest, sont disposées en bandes approximativement parallèles à l’équateur (voir figure 1.5). L’évolution des paramètres climatiques, depuis le sud de la zone guinéenne jusqu’au nord de la zone sahélienne, est marquée par le passage d’un régime à deux saisons des pluies à une seule saison pluvieuse, par la réduction de la période végétative effective et par l’accentuation des caractères de la saison sèche : longueur et degrés de siccité. Différents types de savanes existent le long de ce gradient d’aridité (Menaut, 1983) :

-Au sud, au contact de la forêt tropicale, les savanes guinéennes où prédominent des plantes pérennes, essentiellement des graminées C4 pour la strate herbacée. Les savanes guinéennes

25 sont caractérisées de savane humide avec une strate herbacée dense et haute, dominée par une strate arborée éparse. 60 à 80% de leur surface sont brûlés chaque année (Menaut et al., 1991) et la repousse a lieu très tôt après le passage du feu (généralement en janvier). La période végétative s’étale presque sur toute l’année.

-Plus au nord, le domaine soudanien où les graminées pérennes dominent encore la strate herbacée. Des îlots de forêt dense sèche peuvent exister dans le secteur soudano-guinéen. Le cycle végétatif se raccourcit vers le nord, parallèlement à l’accentuation de la rigueur de la saison sèche. Selon Menaut et al. (1991), la savane sud-soudanienne ou soudano-guinéenne est aussi caractérisée de savane humide avec une densité d’arbres plus importante et une strate herbacée moins dense. 50% de cette biomasse seraient soumis au feu annuellement. Les savanes nord-soudaniennes dont 25% sont soumis au feu chaque année et les savanes soudano-sahéliennes qui ne sont qu’accidentellement touchées par le feu sont caractérisées de savane de type intermédiaire et représente la moitié de la surface totale des savanes. Elle est à haute strate herbacée. Les savanes d’Afrique du Sud du domaine phytogéographique soudano-zambien font partie des savanes intermédiaires proches du type nord-soudanien.

-Dans la zone sahélienne, les plantes annuelles, essentiellement des graminées, forment un tapis discontinu. Dans les savanes sèches de ces régions, souvent d’allure steppique, le cycle végétatif est court avec une strate herbacée basse et épineuse, laissant par endroit des zones de sable dénudé. Après une ou plusieurs vagues de germination (de mai à juillet suivant les années), la floraison rapide est suivie d’un phénomène de sénescence et de dessèchement. Dans les régions septentrionales, le feu se propage mal au travers de maigre tapis herbacé discontinu. Au Sahel, le surpâturage constitue le principal facteur de perturbation de l’écosystème. Ces savanes représentent 10% de la surface totale de savane et comprennent le nord du Sahel et les déserts du Kalahari et du Botswana.

En résumé, le gradient physionomique suit en première approximation le gradient climatique : la hauteur, la phytomasse et le recouvrement de la strate herbacée diminuant avec le total des précipitations (Bourlière et Hadley, 1983). Tous les milieux décrits précédemment sont apparentés et réunis sous le terme de savane : ce sont des écosystèmes tropicaux et sub-tropicaux à saisonnalité marquée, dans lesquels la végétation consiste en un couvert herbacé continu (généralement de graminées de types C4), souvent associé à un couvert arbustif ou arboré discontinu (Frost et al., 1986 ; Scholes and Archer, 1997). Cette définition s’applique

26 bien aux savanes humides où les précipitations, bien réparties sur la plus grande partie de l’année, permettent un bon développement de la strate herbacée. Mais en conditions semi-arides où la période sèche est dominante durant l’année, la strate herbacée n’est plus continue et laisse place à de nombreuses taches de sol nu.