III. Approche méthodologique interdisciplinaire
III.2 Connaître la forêt et le climat
Dans les méthodes liées à l’étude de l’habitat, ma contribution s’est faite au niveau de la conception des protocoles, de la participation à la collecte des données de phénologie et à leur analyse. F. Pennec a participé à la conception des protocoles, collecté et analysé les données de caractérisation d’habitats et a réalisé les identifications botaniques.
III.2.1 Collecte d’herbiers et identifications botaniques
La connaissance botanique est un préalable indispensable à la caractérisation de l’habitat et à la connaissance du régime alimentaire. C’est le seul moyen pour mener des comparaisons entre sites et entre espèces. Dès l’étude pilote, une première collecte d’herbiers a été effectuée afin de réaliser les premières identifications botaniques avec Annette Hladik (MNHN). Sur la période d’étude, F. Pennec a collecté environ 350 échantillons d’herbiers et a formé un des assistants à la collecte et au conditionnement d’herbier pour s’assurer de
collecter le plus possible d’échantillons fertiles tout au long de l’année. Les déterminations ont été faites par F. Pennec en collaboration avec le Professeur Constantin Lubini (Université de Kinshasa, RDC) et A. Hladik.
III.2.2 Suivi phénologique des espèces alimentaires
Les données de variations temporelles de production des fruits et des feuilles sont essentielles pour mieux comprendre les variations de la disponibilité alimentaire et ses influences éventuelles sur l’organisation sociale, l’utilisation d’items alimentaires de réserve et les déplacements dans l’habitat.
Au total, 16 transects de 500 mètres ont été créés et répartis sur une surface de 25 km2 afin de faire un relevé phénologique (Figure 1). Dès qu’une nouvelle espèce alimentaire était connue, elle était ajoutée autant que possible sur les transects. Les transects ont été parcourus une fois par mois en notant un score de présence (0-4) pour les jeunes feuilles, les feuilles, les fleurs, les fruits immatures et les fruits matures (Malenky & Wrangham 1994; Bortolamiol et al. 2014). Seuls les 14 derniers mois (septembre 2012 - octobre 2013) de données phénologiques ont été utilisés dans cette thèse afin de garder un nombre stable d’espèces suivies. Au total, les données phénologiques de 204 individus appartenant à 26 espèces (2 lianes et 24 arbres) ont été analysées.
III.2.3 Données météorologiques
Les données météorologiques sont nécessaires pour évaluer les périodes de saison sèche et de saison des pluies et les mettre en parallèle avec la production des fruits (suivi phénologique). A partir de mai 2012, la température et l’hygrométrie ont été relevées chaque jour à 7h et à 19h grâce à un capteur situé à la ferme Mamuene. La pluviométrie était également relevée chaque matin à 7h.
Introduction
Tableau 3 : Principales étapes de la mise en place du site d’étude entre la première mission et aujourd’hui.
Année 2008 2010 2011 2012 2013 2014
Mois Juil. – Août Juil. – Août Sept. – Oct. Fév. – Avril Mai – Juil. Fév. – Avril Octobre Statut académique Etudiant vétérinaire Etudiant vétérinaire et Master 2 MNHN
Encadrement Sabrina Krief, Richard Dumez
Doctorant MNHN
Encadrement Sabrina Krief, Richard Dumez, Bruno Simmen Objectifs Etat des lieux MMT Conservation Etude pilote (Thèse vétérinaire et Master 2) Thèse de doctorat
Missions Nkala Manzano Manzano Manzano Manzano Manzano
Collectes de données par assistants …
Collaborations Antoine Goubin Ledo-Bisson Louis Flora Pennec
Habituation Etude de faisabilité Début du processus de long terme …
Indices humains et bonobos ad libitum …
Prélèvements fécaux de bonobos …
Prélèvements fécaux humains
Collecte herbiers et identification …
Phénologie et indices de présence 6 transects 12 transects 16 transects …
Parcelles de recensement Caractérisation de pistes Observation participante Questionnaires Santé/ Ethnoécol. Santé Entretiens semi-directifs
III.2.4 Recensement de végétation
Toutes les espèces végétales composant l’habitat ne sont pas consommées par les bonobos. En revanche, la connaissance la plus précise possible de la diversité floristique permet de caractériser l’habitat du point de vue de sa structure (densité d’arbre, diamètre à hauteur de pointrine moyen, aires basales…) et de sa composition (association d’espèces) et de mieux comprendre la sélection alimentaire des bonobos. Lors de la deuxième mission de terrain (février-mai 2012), F. Pennec et trois assistants ont réalisé le recensement de 51 parcelles de végétation (45 en forêt, 6 en savane) de 50x50 m afin de faire un relevé le plus précis possible des arbres présents ayant un diamètre à hauteur de poitrine (DBH) >10cm, des lianes et des herbacées (Potts et al. 2009 ; Bortolamiol et al. 2014) (Figure 2). La localisation des parcelles a été faite de manière aléatoire stratifiée à partir d’une image satellite (Landsat 7 ETM+). A partir des réflectances de chaque pixel de la zone d’étude, une classification non supervisée à sept classes (sur une zone de 224 km2), effectuée avec le logiciel ENVI®, a permis de différencier spectralement deux classes de savanes et cinq classes de forêt. Les parcelles de recensement ont ensuite été placées aléatoirement (sur une surface de 40 km2) en respectant les proportions des différentes classes spectrales obtenues (i.e. une classe représentant 10 % de l’habitat recevra 10 % des parcelles de recensement). Ayant peu d’informations sur les habitats présents au début de l’étude, nous avons fait le choix de faire des parcelles de recensement dans les forêts de Manzano et de Lefiri pour couvrir une plus grande surface de forêt (Figure 3).
III.2.5 Une description rapide de l’habitat
Pour compléter ce recensement de végétation précis, un protocole de caractérisation rapide de l’habitat a été mis en place dès mai 2012. Il a été utilisé pour l’ensemble des informations enregistrées en forêt. En effet, au départ, il n’était pas simple de désigner de manière précise les types de forêts (sauf pour la lisière et les forêts périodiquement inondables). Nous avons alors mis en place un protocole permettant de décrire la structure de la forêt en assignant un score de densité (0-3) pour les paramètres suivants :
- Strate basse (0-3 m) : densité en Marantacées, en jeunes arbres < 1m, - Strate moyenne (5-15 m) : densité en arbres et en lianes,
- Strate haute (canopée) : hauteur estimée (en m) et ouverture de la canopée (ouverte, semi-ouverte, fermée).
Introduction
Figure 2 : Représentation schématique d’une parcelle de recensement. Les mesures issues du LAI mètre (Leaf Area Index) et du relascope à chaînette (mesure indirecte de la surface terrière) ne sont pas utilisées ici. THV : végétation herbacée terrestre.
Ces paramètres nous ont permis une description rapide des habitats par des observateurs différents (formés ensemble à l’utilisation de ces paramètres descripteurs). Après avoir réalisé les parcelles de recensement, nous disposions d’une idée plus précise de la diversité des habitats présents. Ces paramètres nous ont alors permis de différencier les habitats qui nous semblaient pertinents et d’assigner à chaque point de description un type d’habitat à partir de la combinaison des différents paramètres.
III.2.6 Caractérisation des pistes
La connaissance précise de l’habitat (structure, composition) à partir des parcelles de recensements étaient nécessaires mais ne permettaient pas d’extrapoler les données. En effet, une classification supervisée (i.e. en fixant les pixels ayant un habitat commun connu) a été réalisée sur l’ensemble du site d’étude. Les résultats obtenus n’étaient pas pertinents et ne correspondaient pas à la distribution des habitats connus sur place. Ainsi, afin d’obtenir rapidement une connaissance non extrapolée de la distribution des habitats présents dans la zone d’étude, nous avons mis en place un protocole de caractérisation des pistes. Lors de la dernière mission de terrain (octobre 2013), F. Pennec et un assistant ont caractérisé 25,7 km
! 1500m2, comptage DBH>30cm
1m2, comptage THV
1000m2, comptage DBH>10cm
Les plots de 1m2 sont répartis à droite et à gauche à 5 mètres de la ligne médiane et tous les 10 mètres.
Par convention, le point GPS obtenu lors du tirage aléatoire correspond à l’angle SW du plot.
Une mesure de LAI mètre (Leaf Area Index) est réalisée tous les mètres sur les lignes Ouest, médiane et Est, sur 64m pour les besoins de l’analyse de ce type de données (50m et 7m de part et d’autres du plot). Cette mesure doit s’effectuer entre 10h et 14h et être accompagnée à chaque fois d’une estimation de la luminosité (Bright / BL / Light / LC / Cover).
Sur le point central du plot, une photo est prise en direction du Nord, et une mesure de la surface terrière est réalisée à l’aide d’un relascope à chaînette.
Un descriptif qualitatif du plot sera aussi réalisé, notamment pour le type de sous bois, l’homogénéité ou non du type d’habitat dans le plot, la présence de zone de culture ou de piégeage etc.
La figure 1 récapitule la structure d’un plot.
Figure 1 : représentations d’un plot.
( ) : 1m2, comptage des THV et arbres en germination ; ( ) : 1000m2, comptage des DBH>10cm et des lianes ; ( ) : 2500m2, comptage des DBH>30cm
( ) : prise de point GPS! ! ( ) : point central (relascope, photo vers le N).
: corde graduée tous les mètres pour la mesure avec le LAI mètre (Leaf Area Index). Ces cordes dépassent de 7 mètres le plot de part et d’autres.
La même approche sera utilisée pour les plots en savane.
Un plot sera réalisé au début de chaque transect existants (12) et 4 plots seront répartis le long de chacun des 4 transects de lisières de la manière suivante :
- un plot à chaque extrémité (un en forêt, un en savane)
50m 20m 50m SW NW SE NE 15m Relascope GPS LAI
de pistes (Figure 4). Tous les 50 mètres, l’habitat était décrit (par les mêmes paramètres descripteurs) et les 39 espèces alimentaires considérées à ce moment-là comme régulièrement consommées étaient recensées dans un rayon de 10 m.
Figure 3 : Localisation des parcelles de recensements de végétation.