ةيبعشلا ةيطارقميدلا ةيرئازجلا ةيروهمجلا
République Algérienne Démocratique et PopulaireMinistère de l’Enseignement Supérieur et de La Recherche Scientifique Université Djillali Liabes de Sidi Bel Abbes
Faculté des sciences de la nature et de la vie Département des sciences de l'environnement
Thèse de doctorat 3ème Cycle
Spécialité : Sciences de l'environnement
Option : Biodiversité et écologie végétales méditerranéennes Présenté par : Saidi Boubakr
THÈME
Soutenu le : 12/10/2017 Devant le jury composé de :
Directeur de thèse : LATRECHE ALI Professeur UDL Sidi Bel Abbes
Président : MEHDADI ZOHEIR Professeur UDL Sidi Bel Abbes Examinateur : HASNAOUI OKKACHA Professeur Université de Saida Examinateur: BACHIR BOUIADJRA SALAH EDDINE MCA UDL Sidi Bel Abbes
Examinateur : CHERIFI KOUIDER MCA UDL Sidi Bel Abbes
En préambule à cette thèse, je remercie Dieu le tout puissant qui nous a aidé s à faire ce travail.
Nous souhaiterons adresser mes remerciements les plus sincères aux personnes qui m’ont apporté leur aide et qui ont contribué à l'élaboration de cette thèse.
Nous tenons à remercier sincèrement Monsieur Latreche Ali, professeur à l’université Djillali Liabes qui, en tant que responsable de spécialité et directeur de la thèse, s'est toujours montré à l'écoute et très disponible tout au long de la réalisation de cette thèse, ainsi pour l'inspiration, l'aide et le temps qu'il a bien voulu me consacrer.
Ce travail a été réalisé au Laboratoire de biodiversité végétale : conservation et valorisation, Sidi Bel Abbès, 22000, Algérie, à la faculté de science de la nature et de la vie,
Nous remercions vivement Pr Mehdadi Zoheir pour avoir accepté de présider ce jury. Nous remercions également Pr Hasnaoui Okkacha pour avoir accepté de participer à ce jury Notre gratitude va également au Dr Chérifi Kouider pour avoir accepté de participer à ce jury.
Nous remercions également Dr Bachir Bouiadjra Salah eddine pour avoir accepté de participer à ce jury Nous tenons à remercier Le doyen de notre faculté Pr Benyahia Mohammed
Nous tenons à remercier les deux chefs départements de notre faculté Dr Bouzidi Mohame d Ali et Dr Be nabderahmane Mokhatr pour toutes les facilités dans notre parcours d’apprentissage et de recherche
Nous tenons à remercier Mr Maafa Abbès Ex chef service dans la conservation des forêts, surtout pour son aide très précieuse.
Nous tenons à remercier notre amie et collègue d’étude Madame Hakemi Zahra qui nous a aidé dans notre chemin de recherche et qui nous a motivé durant la préparation de ce modeste travail.
Nous tenons à remercier Mr Amar Boukeur notre ami, surtout pour son accompagnement dans les sorties sur terrain. Nous tenons à remercier Dr Dif Mustapha Mahmoud qui était en notre compagnie le long du chemin de recherche e t particulièrement dans la préparation de l’aspect statistique.
Nous tenons à remercier Mme Toumi Fouzia, professeur à l’université de Djillali Liabes pour tous ses conseils et suggestions. Nous tenons à remercier aussi tous les docteurs de l’université de Sidi Bel Abbes pour leur soutien. Nos sincères remerciements vont également à toutes les personnes qui exercent au sein du laboratoire qui nous ont aidés dans l’expérimentation et dans l’utilisation du matériel de laboratoire
Nous tenons à remercier nos camarades et sœurs dans le parcours de troisième cycle : Dadache Mohamed, Adjouj Abdelatif, Chihabe Mounir et Farida Bouchenaf.
Nous tenons à remercier nos meilleurs camarades et frères e t collègues de recherches et d’enseignement de à l’université djillali liabes, faculté science de la nature et de la vie.
Nous tenons à remercier nos meilleurs camarades et frères e t collègues de recherches et d’enseignement de à l’université d’Oran, Inesm, département de pharmacie.
Nous tenons à remercier nos meilleurs camarades et frères et collègues de recherches et d’enseignement du ce ntre universitaire d’Elbayadh.
Nous tenons à remercier nos meilleurs amis qui ont nous ont bien aidés avec leurs soutiens moral e t Maté riel e t que nous souhaitons bien la réussite de ces personnes intellectuelles et adorables A bdelkrim Benalia e t Kechar kheira, Tamart Asma et Tayeb.
Nous rendons grâce au Dieu, tout puissant, qui nous a permis de mener à bien ce projet de fin d’études.
Nous dédions cette thèse fruit de notre long chemin d’étude :
A notre père qui nous a inculqué une bonne éducation, et nous a inspiré le chemin de la dignité et la voie de la sagesse.
A notre mère, qui a éclairé notre chemin et qui nous a encouragé et soutenu tout au long des études en veillant à notre avenir
A ma grande mère : el hadja Fatna à qui je souhaite une longue vie et bonne santé. À notre adorable frère Mohamed : que Dieu protège, ainsi que sa femme et ses trois filles (Hiba, kawtar, wissal) en leur souhaitant de réussir leur vie.
À nos adorables Sœurs : que Dieu protège, Fatima, son époux et ses enfants (Rajaa et abderahmane), Halima, son époux et sa fille (arwa), Touta et son époux, à qui je souhaite la réussite dans leur vie.
À mes toutes tantes et mes oncles : que Dieu protège. A nos familles : saidi et boucif.
A nos amis plus proches : Sedik, BMH, K2M, Dahman Abdelah, Mohammed, Nouri, Meriem, souad et sihem.
A nos collègues : pour leur soutient durant les pénibles moments de notre labeur, A toute la promotion de Biodiversité et écologie végétale de l’année 2013- 2017. A toutes les personnes qui ont contribuées de près ou de loin à
la réalisation de ce travail.
Résumé
Les mécanismes régissant la dynamique de phytodivesité dans les monts de Tessala à l’ouest Algérien sont complexes. Pour cerner cette complexité, nous avons multiplié les approches scientifiques et les démarches expérimentales.
En premier lieu, nous avons étudié l’influence des incendies à travers les monts de Tessala, qui sont à l’origine de dégâts très importants. Ces incendies constituent actuellement un des fléaux les plus dévastateurs de notre patrimoine forestier.
Deuxièment, l’impact du pâturage sur la composition floristique et la diversité des communautés végétales configure l’installation de l’hétérogénéité et une certaine dynamique spatiale. Les variables écologiques considérées sont les perturbations biotiques (le pâturage, le piétinement et les déjections) sur les dix stations choisis au niveau du cadre d’étude.
Ensuite, nous avons mis en exergue les principales dynamiques des communautés végétales des monts du Tessala, après perturbation (post-incendie ou post-surpâturage). Des relevés floristiques ont été réalisés dans des zones affectées par des incendies à différentes dates. D’autres relevés ont été réalisés dans des peuplements affectés par le surpâturage, et d’autre part dans des stations non brûlées qui ont été prises comme étant des stations témoins.
La caractérisation de l’habitat par les inventaires floristiques et les analyses physico-chimiques des sols a été établie.
Le présent travail s’est consacré aussi aux démarches méthodologiques adoptées pour l’évaluation de la dynamique spatiotemporelle des communautés végétales des monts du Tessala. L’objectif est de déterminer la dynamique saisonnière de la phytodiversité. Nous avons procédé au suivi mensuel durant plus de trois années (2013, 2014, 2015, 2016) pour relever les variabilités.
Pour valider les choix expérimentaux et les résultats obtenus dans notre travail, nous avons réalisé des études numériques par le calcul de plusieurs indices (fréquence, Shannon et équitabilité, Sorensen et perturbation) puis différentes analyses statistiques (AFC, ACP et CHA).
Mots Clés : Monts de Tessala, dynamique de la phytodiversité, incendie, pâturage, remontée
Abstract
The mechanisms governing phytodivity dynamics in the Tessala Mountains in western Algeria is governing by a complexe mechanisms. To understand this complexity, we have multiplied the scientific approached with experimental one.
In the first place, we studied the influence of fires across the Tessala Mountains, which are at the origin of the important damage. These fires are currently one of the most devastating scourges of our heritage forest.
Second, the impact of grazing on the floristic composition and plant diversity communities that configures the installation of heterogeneity and a certain spatial dynamic. The considered ecological variables are the biotic disturbances (grazing, trampling and droppings) on the 10 stations chosen at the l study framework.
Then, we highlighted the main dynamics of the plant communities of the Tessala Mountains, after disturbance (post-fire or post-grazing). Floristic surveys were carried out in areas affected by fires at different dates. Other surveys were conducted in stands are affected by overgrazing, and in unburned stations which were taken as control stations.
Habitat are characterizated by floristic inventories and physico-chemical analyzes of soils The present work has also been devoted to the methodological approaches adopted for the evaluation of the spatiotemporal dynamics of the plant communities of the Tessala Mountains. The objective is to determine the seasonal dynamics of phytodiversity. We conducted monitoring for more than three years (2013, 2014, 2015 and 2016) monthly to identify the variability.
To validate the experimental choices and the results obtained in our work, we carried out numerical studies by calculating several indices (frequency, Shannon and équitability, Sorensen and perturbation) and then various statistical analyzes (AFC, ACP and CHA).
صخلملا دعت ةسارد تام زنكملا اذه يفو ،ةدقعم يرئازجلا برغلا يف ةعقاولا ةلاست لابج يف يتابنلا عونتلا اهب لعافتي يتلا ددصلا رثأ ةساردب انمق ايناث ةيملع قرطب يثحبلا انعوضوم هتجلاعمل ةيبيرجتو . ةددهملا تافلآاو ثراوكلا رطخأ نم دعت يتلا ةلاست لابج يف قئارحلا رثأ ةساردب انمق ةيادبلا يف دملاو ثارتلل ةرم يباغلا . يتابنلا عاطقلا نيوكت ىلع يعرلا رثأ ةساردب انمق ايناث هعونتو هفلاتخاو عم نكملأا ديعص ىلع هريغت عبتت .ة ةساردب انمق دعب اميف ةيكيمانيد قئارحلا يف روحمتت يتلا تابارطضلاا ثودح دعب ةلاست لابجب يتابنلا ءاطغلا طرفملا يعرلاو ةساردب اذهو ةريخلأا عقاوملا هذه نم تانيع ةيتابنلا تايئاصحلإا قيرط نع عقاوملا صئاصخ تسرد ةبرتلل ةيئايميكويزيفلا تلايلحتلاو ءاطغلل ةيناكملا ةينامزلا ةيكيمانيدلا سردت يتلا قرطلا لوح ةساردلا هذه تروحمت يتابنلا نيب ام ةدملا يف ةلاست لابجل 2013 -2016 . اريخأو دامتعلا يلاسلأا ب ةيبيرجتلا ةصاخ ةيئاصحإ قرط انلمعتسا . تاملكلا ةيحاتفملا : لابج ،ةلاست ةيكيمانيد ةبرتلا ،يجولويبلا عوجرلا ،يعرلا ،قئارحلا ،يتابنلا عونتلا .
Liste des figures
Figure n°
Titre Page
Figure n° 1 Les secteurs phytogéographiques du nord de l’Algérie 08 Figure n° 2 Présentation des catégories de l’UICN utilisées à une échelle régionale 10 Figure n° 3 Carte de situation de parcs nationaux en Algérie 14
Figure n° 4 Les 34 points chauds de la biodiversité 18
Figure n° 5 Les points chauds de la biodiversité végétale de la région méditerranéenne 19 Figure n° 6 Carte de localisation de la commune de Tessala dans l’ouest Algérien 26 Figure n° 7 Carte de position géographique des monts de Tessala 27 Figure n° 8 Commune de Tessala vue en 3D (réalisée par le logiciel mapinfo) 29 Figure n° 9 Carte de géologie des monts de Tessala, Algérie occidentale 30 Figure n° 10 Carte de réseaux hydrographiques des monts de Tessala, Algérie occidentale 32 Figure n° 11 Les classes altimétriques des monts de Tessala 34 Figure n° 12 Répartalon altimétrique des monts de Tessala, Algérie Occidentale 34 Figure n° 13 Les expositions en 3D des monts du Tessala 35 Figure n° 14 Les classes des pentes dans les monts de Tessala 36 Figure n° 15 Carte des pentes des monts de Tessala, Algérie Occidentale 37 Figure n° 16 Les classes de lithologie dans les monts de Tessala 39 Figure n°17 Les étages bioclimatiques dans les monts de Tessala 40 Figure n° 18 Carte des étages bioclimatiques dans les monts de Tessala 41
Figure n° 19 Pluviométrie dans les monts de Tessala 42
Figure n° 20 Carte de la pluviométrie dans les monts de Tessala 43 Figure n° 21 Carte d’occupation du sol des monts de Tessala en 1960 44 Figure n°22 Carte d’occupation du sol des monts de Tessala 45
Figure n° 23 Occupation des sols des monts de Tessala 46
Figure n° 24 La répartition de la surface agricole utile dans les monts de Tessala 47 Figure n° 25 La production fourragère au niveau des monts de Tessala 48 Figure n° 26 Répartition de stabilité des terrains dans les monts de Tessala 56 Figure n° 27 Erosion des monts de Tessala, Algérie occidentale 56 Figure n° 28 La superficie ravagée par le feu de chaque formation végétale (2000-2012) 64 Figure n° 29 le nombre d’incendie de chaque année (2000-20012) 65 Figure n° 30 La superficie ravagée par le feu de chaque année (2000-2012) 65 Figure n° 31 Localisation des stations d'études de pâturage des monts de Tessala 68 Figure n° 32 Le recensement des herbivores par la conservation de la forêt dans les monts
de Tessala (2004/2015) 70
Figure n° 33 Répartition du nombre d’espèces par type biologique 71 Figure n° 34 Répartition du nombre d’espèces par famille 72
Figure n° 35 Dendrogramme de la classification hiérarchique ascendante (CHA) des dix
stations (trente relevés) échantillonnées 73
Figure n° 36 Représentation graphique de l'analyse factorielle des correspondances
(AFC) 75
Figure n° 37 Représentation graphique de l'analyse en composantes principales (ACP) 76 Figure n° 38 La dispersion des grains par les déjections des bovins 78 Figure n° 39 Localisation des stations de remontée biologique des monts de Tessala 81 Figure n° 40 Photo de brousse tigrée ou tachetée dans les monts de Tessala 82 Figure n° 41 Le nombre d’espèces moyen et total de chaque état 84 Figure n° 42 Les types biologiques relatifs aux différents états 85
Figure n° 43 Echelle de pH (potentiel Hydrogène) 88
Figure n° 44 Richesse floristique des stations échantillonnées. 101 Figure n° 45 Richesse floristique par saisons de toutes les stations échantillonnées. 102 Figure n° 46 Richesse floristique mensuelle des stations échantillonnées. 103
Figure n° 47 Spectre biologique global 104
Figure n° 48 Spectre biologique des espèces échantillonnées par station 105 Figure n° 49 Spectre biologique des espèces échantillonnées par saison 106 Figure n° 50 Spectre morphologique global des espèces échantillonnées 107
Figure n° 51 Spectre bio-morphologique global 108
Figure n° 52 Spectre bio-morphologique des espèces échantillonnées par station 109 Figure n° 53 Spectre bio-morphologique des espèces échantillonnées par saison 111 Figure n° 54 Spectre chorologique global des espèces échantillonnées 114 Figure n° 55 Spectre phytogéographique global des espèces échantillonnées 114 Figure n° 56 Les différentes familles et genres recensées 115 Figure n° 57 Nombre de différentes familles et espèces recensées 118 Figure n° 58 Taux et degré de rareté des espèces recensées 119 Figure n° 59 Le degré de rareté détaillé des espèces recensées 120 Figure n° 60 La distribution des espèces recensées sur les secteurs de l’Algérie 120
Figure n° 61 Les classes des espèces échantillonnées 140
Figure n° 62 Les sous-classes des espèces constantes 142
Figure n° 63 Dendrogramme de similarité entre les stations étudiées 146 Figure n° 64 L’indice de perturbation global et de différentes stations 147 Figure n° 65 Représentation graphique de l'analyse en composantes principales (ACP) 148 Figure n° 66 Représentation graphique de l'analyse factorielle des correspondances
Liste des tableaux
Tableau n° Titre Page
Tableau n° 1 Biodiversité des pays du bassin Méditerranéen 06 Tableau n° 2 Richesse aréale et surface des secteurs phytogéographiques de l’Algérie 09 Tableau n° 3 Les différents types d’espèces classés selon leur étendue géographique, leur
spécificité d’habitat, et leur taille de population
21 Tableau n°4 Répartition du degré de rareté dans l’Algérie 22 Tableau n° 5 Richesse floristique et endémisme spécifique d’Algérie 24 Tableau n° 6 Nombre des ouvrages hydrauliques dans les monts de Tessala 32 Tableau n° 7 Classe d'altimétrique et importance en hectare 33
Tableau n° 8 Classe de pentes et importance en hectare 35
Tableau n° 9 Classe de lithologie et importance en hectare 39 Tableau n° 10 Les étages bioclimatiques et importance en hectare 40 Tableau n° 11 Classe pluviométriques et importance en hectare 42 Tableau n° 12 L'occupation des sols et importance en hectare 45 Tableau n° 13 La répartition de la surface agricole utile dans les monts de Tessala 46 Tableau n°14 Productions fourragères au niveau des monts de Tessala 48 Tableau n° 15 Stabilité des terrains dans les monts de Tessala 55 Tableau n° 16 Délits de pâturage dans les monts de Tessala 58 Tableau n° 17 La superficie ravagée par le feu et le nombre d'incendie de chaque année 63 Tableau n° 18 La superficie ravagée par le feu de chaque formation végétale (2000-2012) 63 Tableau n° 19 Variables écologiques considérées et évaluation 68 Tableau n° 20 Le recensement des herbivores par la conservation de la forêt dans les
monts de Tessala (2004/2015)
69 Tableau n° 21 Caractéristiques de chaque état de dynamique végétale. 82 Tableau n° 22 Classement de la salinité selon la conductivité électrique 88
Tableau n° 23 Teneur en calcaire total et types de sols 89
Tableau n° 24 Classement des sols selon la teneur en matière organique à partir de l’échelle d’Aubert
90
Tableau n°25 La structure des stations étudiées 91
Tableau n° 26 La couleur des stations étudiées 91
Tableau n° 27 Le taux d’humidité des stations étudiées 92
Tableau n° 28 La texture du sol des stations étudiées 92
Tableau n° 29 Le potentiel Hydrogène du sol des stations étudiées 93 Tableau n° 30 La conductivité électrique du sol des stations étudiées 93 Tableau n° 31 Le taux de calcaire du sol des stations étudiées 94 Tableau n° 32 Le teneur de matière organique du sol des stations étudiées 95
Tableau n° 33 Caractérisation géographique de chaque station dans la zone d’étude 96 Tableau n° 34 Spectres biogéographiques des espèces recensées au niveau des monts de
Tessala
113 Tableau n° 35 Inventaires générique et spécifique par famille et par saison 116 Tableau n° 36 Echelle d’abondance dominance des espèces inventoriées 121
Tableau n° 37 Fréquence des espèces recensées 137
Tableau n° 38 L’indice de Shannon et équitabilité des stations 142 Tableau n° 39 Indice de similarité de Sorensen entre les dix stations étudiées. 144
Liste des abréviations
ACP : Analyse en Composantes Principales AFC : Analyses Factorielle des Correspondances
ANAT : Agence Nationale d’Aménagement des Territoire APG IV, 2016 : l'Angiosperms Phylogeny Group 04, 2016.
BNEDER : Bureau National d’Etude pour le Développement Rural CHA : Classification Hiérarchique Ascendante
DPAT : Direction de la Planification et de l’Aménagement du Territoire DSA : La Direction des Services agricoles de la wilaya de Sidi Bel Abbés. GPS: Geographic Positioning System
MAPINFO : Maping Information
LANO : Laboratoire Agronomique Normand ONM : Office National de Météorologique OMS : Organisation Mondiale de la Santé PAM : Plan d’Action de la Méditerranée
PDAU : Plan Directeur d’Aménagement Urbain
PNUE : Programme des Nations Unies pour l'Environnement RAMSAR : Convention relative aux zones humides
RN n° 95 : Route Nationale Numéro 95 SAT : Surface Agricole Totale
SAU : Surface Agricole Utile
UICN : L’Union internationale de conservation de la nature
Table des matières
Remerciements
Dédicaces
Résumé (Français, anglais, arabe)
Table des matières
Liste des abréviations
Liste des figures
Liste des tableaux
Introduction générale 01
Partie bibliographique
Chapitre I : La biodiversité méditerranéenne
I.1- L’origine de concept de la biodiversité 04
I.2- Définition de la biodiversité 04
I.3- Les valeurs de la biodiversité 05
I.4- La biodiversité méditerranéenne 05
I.5- La biodiversité de l’Algérie 07
I.5.1- La richesse spécifique et les secteurs phytogéographiques de l’Algérie 07
I.6- Les menaces sur la biodiversité méditerranéenne 09
I.6.1- L’érosion de la biodiversité 11
I.6.2- La pression humaine 11
I.6.2.1- La disparition d’habitats 11
I.6.2.2- L’altération des habitats 12
I.6.2.3- Les prélèvements directs sur les espèces 12
I.6.2.4- L’apparition ou l’introduction d’espèces « exotiques » 12
I.7- Mesures de conservation de biodiversité 13
I.7.1- Les aires protégées 13
I.7.1.1- Les réserves naturelles intégrales 13
I.7.1.2- Les parcs nationaux 13
I.7.1.2.1- A l’échelle mondiale 13
I.7.1.2.2- A l’échelle nationale 14
I.7.1.3- Les monuments naturels 14
I.7.1.4- Les aires de gestion des habitats et des espèces 15
I.7.1.5- Les paysages terrestres protégés 15
I.7.1.6- Les aires de ressources naturelles gérées 15
I.7.2- Élaboration de réglementations et d’interdiction 15
I.7.3- Sensibilisation de populations 15
I.7.4- Conservation ex situ, in situ et réintroduction 16
I.7.4.1- La conservation in situ 16
I.7.4.3- L’écologie de la restauration 16
I.8- Les hots spots 17
1.8.1- Les hots spots mondiaux 17
1.8.2- Les hots pots méditerranéens 18
I.9- La rareté 19
I.9.1- Définition de la rareté 19
I.9.2- la notion de la rareté 19
I.9.3- Les différentes formes de la rareté 20
I.9.4- Rareté et menaces 21
1.9.5- Flore rare de l’Algérie 22
I.10- L'endémisme 22
I.10.1- La notion d’endémisme 22
I.11- La relation entre la rareté et l’endémisme 24
Chapitre II : Cadre physique des monts de Tessala
II.1- Localisation de la zone d’étude 26
II.2- Contexte spatial 28
II.2.1- La zone montagneuse de Tessala 28
II.2.2- La zone de piémonts 28
II.2.3- La zone de plaine 28
II.3- Aspects physique 29
II.3.1- Géologie 29
II.3.2- Stratigraphie et tectonique 30
II.3.3- Hydrographie et ressources hydriques 31
II.3.4- Géomorphologie 33
II.3.4.1- Altitude 33
II.3.4.2- Expositions 35
II.3.4.3- Les pentes 35
II.4- Pédologie 37
II.4.1- Caractères spécifiques des soles des monts de Tessala 37
II.4.2- Etagement des sols 38
II.5- Caractéristiques climatiques 39
II.6- Synthèse 43
Chapitre III : Cadre biotique des monts de Tessala
III.1- Occupation des espaces des monts de Tessala 44
III.2- Principaux espaces des monts de Tessala 45
III.2.1- Espace agricole (plantations agricoles) 46
III.2.1.1- Cultures annuelles 46
III.2.1.1.1- La céréaliculture 46
III.2.1.1.2- Maraîchage, légumes secs et fourrage 47
III.2.1.1.3- Cultures pérennes 48
III.2.2.1- Taillis dense 49
III.2.2.2- Matorral dense 50
III.2.2.3- Garrigue 50
III.2.2.4- Forêt claire 50
III.2.3- Terres incultes 51
III.3- Synthèse 51
Chapitre IV : Perturbations et menaces sur la végétation
des monts de Tessala
IV.1- Dynamique de végétation 53
IV.1.1- Les successions 53
IV.1.1.1- Les successions primaires 54
IV.1.1.2- Les successions secondaires 54
IV.1.2- Séries évolutives 54
IV.2- Aperçu sur la dégradation des espaces forestiers des monts de Tessala 54
IV.2.1- Les risques naturels 55
IV.2.1.1- Erosion 55
IV.2.1.2- Séisme 57
IV.2.1.3- Les inondations 57
IV.2.1.4- Les incendies 57
IV.2.2- L'action anthropique 57
IV.2.2.1- Surpâturage 57
IV.2.2.2- Les défrichements 58
IV.2.2.3- Surexploitation 58
IV.3- Synthèse 59
Partie Méthodes ; Analyses des résultats et discussion
Problématique et méthodologie adoptée 61
Chapitre V : Les incendies
V.1- Méthodologie 62
V.2- Résultats et discussion 62
Chapitre VI : Le pâturage
VI.1- Méthodologie 67
VI.2- Résultats et discussion 69
VI.2.1- Les spectres biologiques 70
VI.2.2- Richesse floristique 71
VI.2.3- Analyses statistiques 72
VI.2.3.1- La classification hiérarchique ascendante (CHA) 72 VI.2.3.2- Analyse factorielle des correspondances (AFC) 74
VI.2.3.3- Analyse en composantes principales (ACP) 75
VI.2.4- L'effet positif du pâturage 77
VI.2.5- L'effet des déjections et piétinement 77
VI.2.7- Le pâturage source d’hétérogénéité 79
Chapitre VII : La remontée biologique
VII.1- Méthodologie 81
VII.2- Résultats et discussion 82
Chapitre VIII : Etude pédologique
VIII.1- Méthodologie 87
VIII.1.1- Les analyses physiques 87
VIII.1.1.1- Analyse de la structure 87
VIII.1.1.2- Couleur 87
VIII.1.1.3- Humidité 87
VIII.1.2- Les analyses chimiques 87
VIII.1.2.1- Analyses granulométrique par sédimentation 87
VIII.1.2.2- pH « potentiel Hydrogène » 88
VIII.1.2.3- Conductivité électrique 88
VIII.1.2.4- Calcaire total 89
VIII.1.2.5- Calcaire actif 89
VIII.1.2.6- Matière organique 90
VIII.2- Résultats et discussion 90
VIII.2.1- Analyse de la structure 90
VIII.2.2- Couleur 91
VIII.2.3- Humidité 91
VIII.2.4- Analyses granulométrique par sédimentation 92
VIII.2.5- pH « potentiel Hydrogène » 93
VIII.2.6- Conductivité électrique 93
VIII.2.7- Calcaire total et calcaire actif 93
VIII.2.8- Matière organique 95
Chapitre IX : Etude floristique saisonnière
IX.1- Méthodologie 96
IX.1.1- Echantillonnage 96
IX.1.2- Choix des stations 97
IX.1.3- Les caractères analytiques 97
IX.1.3.1- Echelle d'abondance-dominance (Braun-Blanquet et al., 1952) 97 IX.1.3.2- Echelle de sociabilité (Braun-Blanquet et al., 1952) 98
IX.1.3.3- Stratification 98
IX.1.3.4- La détermination des espèces végétales 98
IX.1.3.5- Echelle de la richesse floristique 99
IX.1.3.6- Spectre biologique 99
IX.2- Résultats et discussion 100
Evaluation de la dynamique de la biodiversité végétale 100
IX.2.1- Richesse floristique 100
IX.2.1.1- Richesse floristique par station 100
IX.2.2- Spectre biologique 103
IX.2.2.1- Spectre biologique global 103
IX.2.2.2- Spectre biologique par station 104
IX.2.2.3- Spectre biologique saisonnier 105
IX.2.3- Spectre bio-morphologique 107
IX.2.3.1- Spectre morphologique global 107
IX.2.3.2- Spectre bio-morphologique global 108
IX.2.3.3- Spectre bio-morphologique par station 108
IX.2.3.4- Spectre bio-morphologique saisonnier 109
IX.2.4- Spectre phytogéographique 111
IX.2.5- Analyse floristique des familles botaniques 114
IX.2.6- La rareté 119
IX.2.7- Les secteurs phytogéographiques 120
IX.2.8- Abondance dominance 121
Chapitre X : Etude statistique
X.1- Méthodologie 133
X.1.1- Etude numérique 133
X.1.1.1- La fréquence 133
X.1.1.2- Estimation de la diversité 134
X.1.1.2.1- L’indice de Shannon (H) 134
X.1.1.2.2- L’indice de l’équitabilité (E) 134 X.1.1.2.3- L’indice de similarité de Soresen 135
X.1.1.2.3- L’indice de perturbation 135
X.1.2- Etude statistique 135
X.1.2.1- Analyse factorielle des correspondances (AFC) 135 X.1.2.2- Analyse en composantes principales (ACP) 136 X.1.2.3- La classification hiérarchique ascendante (CHA) 136
X. 2- Résultats et discussion 137
X.2.1- Taux de rareté local 137
X.2.2- Etude de la diversité spécifique et de l’équitabilité 142
X.2.3- Etude de la similitude entre les stations échantillonnées 144 X.2.4- Indice de perturbation 146
X.2.4- Analyse des composantes principales (ACP) 148
X.2.5- Analyse factorielle des correspondances (AFC) 149
Conclusion générale 151
Références bibliographiques 154
1
Introduction générale
Les études de la flore méditerranéenne et celle de l’Oranie ont été abordée par plusieurs auteurs tels que Quézel (1964), Guinochet (1980), Alcaraz (1982), Hadjadj Aoul
(1995), et Benabdellah et al., (2010). Dans notre étude, nous nous sommes intéressés à la
région des monts de Tessala, qui dispose d’une flore singulièrement riche et variée.
Les monts de Tessala vu leur richesse floristique renfermant 193 espèces distribuées entre 49 familles et 146 genres (Baraka, 2008) peuvent constituer un modèle de l’étude des processus de résilience et de dynamique temporelle et spatiale des communautés végétales après perturbation puisqu’ils sont constitués d’une mosaïque de milieux plus ou moins perturbés (feu, pâturage). Très peu d’études ont été publiées en Algérie sur le devenir de la végétation perturbée par le feu et le surpâturage (Madoui et al., 2006, Saidi et al., 2016). La dégradation de la phytodiversité des monts de Tessala est essentiellement anthropique
(Chérifi et al., 2011). D’ailleurs, plusieurs auteurs soulignent que la détérioration de la
biodiversité végétale est surtout anthropique (Floret et Pontanier, 1982 ; Le Houérou, 2001
et 2002 ; 1985 ; Aidoud, 1996 ; Aidoud et al., 2006 ; Bedrani, 1999 ; Ferchichi et al., 2003 ; Nedjraoui et Bedrani, 2008). Le climat n’est qu’une aggravation de cette dégradation (Mahyou et al., 2010). Les sociétés ou le pastoralisme menace la phytodiversité s’adaptent en
recourant souvent à la sédentarisation et à la supplémentation de leurs troupeaux (Le
Houérou, 1969 ; Scoones, 1995 ; Visser et al., 1997).
Le feu peut entraîner des pertes écologiques et économiques lorsqu’il brûle la forêt méditerranéenne (Boudy, 1952). Cependant, le feu est aussi un facteur écologique faisant partie intégrante du fonctionnement des écosystèmes forestiers méditerranéens. La compré-hension de la dynamique post-incendie des écosystèmes aide à optimiser les opérations de réhabilitation. (Boudy, 1955 ; Madoui et Gehu 1999 ; Madoui et al., 2006, Saidi et al.,
2014).
D’autre part, l’action anthropique reste le facteur principal de perturbation des écosystèmes méditerranéens (Bouabdelah, 1992). En effet, l’analyse des facteurs actuels de dégradation démontre l’ampleur de l’impact de l’homme et des troupeaux sur les écosystèmes des monts de Tessala, perceptible partout à travers la forêt (Chérifi et al., 2011). Le pâturage est un mode de gestion permanent très largement répandu. Il est considéré comme un
2
déterminant majeur de la biodiversité (Collins et al., 1998 ; Bakker, 1998 ; Proulx et
Mazumder, 1998 ; Cingolani et al., 2005 ; Klimek et al., 2007) et des processus
écosystémiques (Van Wijnen et al., 1999 ; Frank et al., 2002 ; Bakker et al., 2004 ;
Rossignol et al., 2006). Parmi les facteurs fréquemment évoqués pour expliquer l’impact du
pâturage sur la composition floristique et la diversité des communautés végétales figurent la création d’hétérogénéité (Alados et al., 2004 ; Glenn et al., 1992 ; Sebastià et al., 2008) et le contrôle des espèces compétitives (Bakker, 1998 ; Collins et al., 1998 ; Amiaud et al.,
2008). Le couvert végétal forestier des monts de Tessala est en régression constante. La
multiplication et l’intensification de l’utilisation des espèces végétales fourragères permettraient de subvenir aux besoins en nourriture des animaux domestiques et d’épargner l’utilisation des forêts comme terrain de parcours (Benabdeli, 1996).
Les monts de Tessala présentent un réel intérêt par ses composantes tant géographiques qu’écologiques. Son rôle environnemental et socio-économique mérite d’être signalé et étudié. Ce massif abrite une phytodiversité d’un intérêt particulier, favorable au développement de la végétation qui fait que cette zone est en premier à vocation naturelle forestière (Chérifi, 2009).
Le travail de recherche entrepris consiste à estimer la dynamique spatio-temporelle de la phytodiversité et l'influence de certains facteurs, essentiellement l’incendie et le pâturage dans ces zones de l’ouest Algérien.
Les objectifs essentiels assignés au présent travail de recherche sont des études sur la dynamique de phytodiversité dans les monts de Tessala (ouest Algérie), à savoir :
▪ L’influence des incendies sur la phytodiversité des monts de Tessala.
▪ L’impact de pâturage sur l’hétérogénéité et la dynamique de phytodiversité dans les monts de Tessala.
▪ La remontée biologique des communautés végétales de la post-perturbation (post-incendie ou post-surpâturage) du mont de Tessala, Algérie occidentale.
▪ La dynamique mensuelle et saisonnière de la phytodiversité des monts de Tessala. ▪ Un plan de gestion et de conservation de la phytodiversité des monts de Tessala.
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Deux parties sont traitées dans cette thèse :
Une première partie concerne une étude bibliographique sur la biodiversité, les cadres physiques et biotiques de la zone d’étude, ainsi que les menaces et les perturbations des monts de Tessala.
Une deuxième partie est consacrée aux démarches méthodologiques adoptées pour l’évaluation de la dynamique spatiotemporelle de biodiversité végétale des monts de Tessala, ainsi qu’aux résultats obtenus et leur discussion en mettant l’accent sur les dynamiques saisonnières et les facteurs influents.
Chapitre I :
La biodiversité méditerranéenne
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La tâche qui attend les scientifiques du XXIème siècle est désormais motivée par des préoccupations d’ordre éthique et n’est plus seulement guidée par la curiosité scientifique. La recherche d’un équilibre entre le développement des sociétés, l’exploitation des richesses et des ressources naturelles et le maintien des équilibres planétaires est en effet devenue un des enjeux majeurs de l’humanité (Ramade, 2003). L’homme est indiscutablement responsable de l’érosion sans précédent que connaît actuellement la diversité biologique (Vitousek et al.,
1997 ; Pimm, 2002). Les mécanismes par lesquels les activités humaines provoquent la
disparition d’espèces végétales sont très diversifiés : modification, fragmentation et destruction directe des habitats naturels, introduction d’espèces envahissantes, pollution et encore surexploitation (Given et Harris, 1994).
I.1- L’origine de concept de la biodiversité
La biodiversité est le fruit d’une longue histoire évolutive. L'expression « biological diversity » a été initiée par Lovejoy en 1980 tandis que le terme « biodiversity » a été inventé par Walter Rosen en 1985, lors de la préparation du national forum on « biological diversity» organisé par le national research council en 1986.
C’est un néologisme apparu en 1988, lors de la XVIIIe assemblée générale de l’union internationale de conservation de la nature (UICN), aujourd’hui union mondiale pour la nature) qui s’est tenue au Costa Rica.
Edward Wilson (1988), en faisant le compte rendu de cette assemblée, abordait le
terme de biodiversité pour la première fois dans une publication scientifique.
La biodiversité pénétra le champ des sciences d’une manière officielle lors de la conférence de Rio (1992), concernant la détermination de valeur fondamentale de la biodiversité pour le fonctionnement d’écosystèmes ou la survie des populations dans des conditions environnementales en évolution (Barbault, 1995). Ainsi, la biodiversité se définit et s’explique par plus d’une centaine de définitions (Blondel, 2005).
I.2- Définition de la biodiversité
Pour Frankel (1970), La diversité biologique, ou biodiversité est la variété et la variabilité de tous les organismes vivants. Ceci inclut la variabilité génétique à l’intérieur des espèces et de leurs populations, la variabilité des espèces et de leurs formes de vie, la diversité
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des complexes d’espèces associées et de leurs interactions, et celle des processus écologiques qu’ils influencent ou dont ils sont les acteurs (dite diversité éco systémique).
Dans une définition plus récente, Edward Wilson (2000) laisse entrevoir les difficultés de ce concept : la biodiversité est la diversité de toutes les formes du vivant. Pour un scientifique, c’est toute la variété du vivant étudiée à trois niveaux : les écosystèmes, les espèces qui composent les écosystèmes et, enfin, les gènes que l’on trouve dans chaque espèce. Elle joue un rôle fondamental dans les interactions biologiques, dans le fonctionnement des écosystèmes, les grands équilibres de la planète (climat, cycles biogéochimiques…). Ainsi, la biodiversité s'évaluera sur trois niveaux de diversité biologique, le niveau des espèces (la diversité spécifique), le niveau des écosystèmes (la diversité écologique) et le niveau des gènes (la diversité génétique) (Wilson, 1992 ; Dobson,
1985 ; Eldredge et Miller, 1998). I.3- Les valeurs de la biodiversité
La biodiversité a un intérêt majeur pour l’homme (Eldredge et Miller, 1998). Elle possède plusieurs valeurs économiques très rentables puisqu’elle constitue des ressources naturelles utilisables par l’homme. 40 à 70 % des médicaments produits par l’industrie pharmaceutique proviennent de substances naturelles (Kumar, 2004).
La biodiversité est considérée par ses services écologiques (Scherr et al., 2004 ;
Ehrlich et Wilson, 1991 ; Costanza et al., 1997) qui améliorent les conditions de vie. Ainsi,
l’agriculture puise dans la diversité de variétés d’espèces cultivées pour assurer un rendement et une qualité élevée de la production agricole. On peut lui attribuer aussi des valeurs patrimoniales, esthétiques ou même spirituelles.
I.4- La biodiversité méditerranéenne
Les cinq écorégions du monde à climat méditerranéen couvrent une surface équivalente à seulement 1,6 % des surfaces émergées, dont près à 80 % autour de la méditerranée (Médail
et Quézel, 1997). Cette région se caractérise par une exceptionnelle biodiversité (Cowling et al., 1996). La richesse spécifique est estimée à 25000/30000 espèces et sous-espèces (Médail et al., 2012) et une richesse élevée en végétaux rares principalement concentrés dans de
grandes familles végétales (Dominguez lozano et Schwartz, 2005). Le bassin méditerranéen lui seul contient plus de 10 % des espèces des plantes du monde (phanérogames et
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ptéridophytes). En Europe, 80 % des plantes endémiques sont méditerranéennes (Blondel et
Aronson, 1999).
Tableau n° 1 : Biodiversité des pays du Bassin Méditerranéen (Quézel, 1995)
Pays Surfaces en régions
Méd (ha).
Nombre d’espèces en région Méd. Algérie 300 000 2700 Maroc 300 000 3800 Tunisie 100 000 1600 Lybie 100 000 1400 Egypte 15 000 1100 Jordanie 10 000 1800 Syrie 50 000 2600 Liban 10 000 2600 Turquie 480 000 5000 Grèce 100 000 4000 Italie 200 000 3850 France 50 000 3200 Espagne 400 000 5000 Portugal 70 000 2500
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1.5- La biodiversité de l’Algérie
La biodiversité Algérienne représente un élément essentiel des équilibres écologiques, climatiques et socio-économiques de différentes régions du pays. Sa situation actuelle se présente comme l’une des plus critiques dans la région méditerranéenne (Ikermoud, 2000). D’une superficie de 2 381 741 km², l’Algérie renferme une diversité taxonomique, écosystèmique et paysagère très importante. La richesse de la biodiversité nationale naturelle et agricole compte environ 16 000 espèces (Mediouni, 2000). Elle est rencontrée du nord et au sud, des zones côtières, des zones montagneuses, des zones steppiques, des zones humides, des zones forestières et des zones sahariennes.
Parmi les pays méditerranéens, l’Algérie occupe la septième position de point de vue richesse en nombre de taxons. Cette flore compte 3 139 espèces réparties dans près de 150 familles parmi lesquelles 653 espèces sont endémiques, soit un taux d’endémisme d’environ 12,6 %. En ne considérant que le secteur phytogéographique Oranais, celui-ci conserve environ 1 780 espèces végétales du total de la flore Algérienne soit environ 57 % de la flore du pays, mais 95 % de cette flore fait partie de la flore méditerranéenne maghrébine (cette dernière comptant 1 865 espèces selon Quézel (2002). Environ 14 % (250 espèces) de ces éléments floristiques sont répertoriés au niveau de la flore de Quézel et Santa (1962-1963).
I.5.1- La richesse spécifique et les secteurs phytogéographiques de l’Algérie
L’Algérie a été découpée par plusieurs botaniste tels que Lapie (1909 (a, b) et 1910),
Maire (1926) ; Quézel et Santa (1962-1963) et ensuite Barry et Celles (1974), Elle est
découpée en 10 secteurs phytogéographiques :
- Secteur kabyle et Numidien (K) : K1, K2, K3, respectivement : la grande Kabylie, la petite Kabylie, incluant la Kabylie de Collo, la Numidie littorale ceinturant les villes d’Annaba (ex-Bône) et El Kala (ex- La Calle).
- Secteur Algérois (A) : A1, A2, respectivement : les collines et le littoral du proche Algérois, incluant la Mitidja, les montagnes du tell Algérois.
- Secteur du tell Constantinois (C1) : C1 les collines du tell Constantinois, incluant les montagnes de l’axe Bibans, Hodna, Bellezma.
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- Secteur Oranais (O) : O1, O2, O3, respectivement : les collines du littoral Oranais, les plaines de l’arrière littoral Oranais dont la Macta, les causses Oranaises qui rassemblent principalement les monts de Tlemcen, les monts de Tessala et Saida.
- Secteur des hauts plateaux (H) : H1, H2, respectivement : les hautes plaines de l’ouest (du sud Oranais au sud Algérois), les hautes plaines de l’est (sud Constantinois).
- Secteur de l’Atlas saharien (AS) : AS1, AS2, AS3, respectivement : l’Atlas saharien occidental (région d’Aïn Sefra), l’Atlas saharien central (région de Djelfa), les Aurès et l’Atlas saharien oriental (région de Tébessa).
- Secteur du Sahara septentrional (SS) : HD, SS1, SS2, respectivement : la plaine du Hodna (enclave nord-saharienne), le sous-secteur oriental de Sahara septentrional, le sous-secteur occidental de Sahara septentrional.
- Le secteur de Sahara central (SC).
- Le secteur de Sahara occidental (SO). -- Le secteur de Sahara méridional (SM).
Figure n° 1 : Les secteurs phytogéographiques du nord de l’Algérie selon Quézel et Santa (1962)
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Tableau n° 2 : Richesse arèale et surface des secteurs phytogéographiques de l’Algérie (Bouzenoune, 2002)
Secteur phytogéographique Surface en hectares Richesse arèale
Le secteur kabyle et Numidien (K) 1 800 000 158,32 Le secteur Algérois (A) 1 700 000 118,4 Le secteur du Tell Constantinois (C) 1 200 000 63,77 Le secteur Oranais (O) 4 100 000 118,27 Le secteur des hauts plateaux (H) 10 900 000 19,26 Le secteur de l’Atlas saharien (AS) 6 080 000 42,39 Le secteur du Sahara septentrional (SS) 180 990 000 0,23
I.6- Les menaces sur la biodiversité méditerranéenne
Actuellement, la perte de biodiversité méditerranéenne et les changements dans l'environnement qui y sont liés sont plus rapides qu'à aucune période de l'histoire de l'humanité (Quézel, 1991).
Une large partie a cependant disparue suite aux milliers d’années de présence humaine et de modification de l’habitat, altérant de façon marquée la végétation climacique (Tucker et
Evans, 1997). De nombreuses plantes endémiques et à distribution restreinte dépendent de cet
habitat anthropogénique. Ainsi, plusieurs espèces sont menacées par les changements d’utilisation des terres et la déprise rurale (Tucker et Evans, 1997).
La terre a connu cinq extinctions massives qui se sont caractérisées par une disparition assez brutale d'une grande partie des vivants.
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Depuis l’apparition de la vie sur terre, de nouvelles espèces naissent continuellement tandis que d’autres s’éteignent naturellement. Toute espèce a une durée de vie limitée qui a été estimée chez les espèces fossiles à 5-10 millions d’années (hors des périodes de crise d’extinction) (Eldredge, 1998).
De nombreuses populations animales et végétales sont en déclin, que ce soit en termes de nombre d'individus, d'étendue géographique, ou des deux. La disparition d'espèces fait partie du cours naturel de l'histoire de la terre. Cependant, l'activité humaine a accéléré le rythme d'extinction, qui est au moins 100 fois supérieur au rythme naturel d'extinction, un rythme qui ne cesse d'augmenter, certains biologistes renommés comme Wilson (1988) parlent d’un rythme de 1000 fois plus élevé.
L'extinction actuelle, provoquée par les activités humaines, est comparable à une crise biologique majeure puisque d'ici à 2050, on considère que 25 à 50 % des espèces auront disparu. Or, plusieurs millions d'années sont nécessaires pour recouvrir une diversité biologique suite à une extinction massive.
Ainsi, les sociétés humaines, qui ont amorcé cette extinction de masse scellent définitivement le sort de l'humanité : nous serons à la fois la cause et les victimes de cette sixième extinction de masse.
Figure n° 2 : Présentation des catégories de l’UICN utilisées à une échelle régionale (d’après
les guides UICN, 2001 et 2003)
Eteint (EX)
Eteint à l’état sauvage (EW)
En danger critique (CE) (Cd’extinction (DC)
En danger (ED) Vulnérable (VU) Quasi menacé (NI) Préoccupation mineur (LC)
Donnée insuffisant (DO) Non évalué (NE)
+
Données adéquates Catégories menacées
Evaluations
Toutes les espèces
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I.6.1- L’érosion de la biodiversité
A un rythme lent, les espèces se sont depuis toujours succédées au cours des temps géologiques.
Actuellement, on assiste à une accélération considérable des extinctions partout dans le monde, à un rythme beaucoup plus rapide que celui de l’évolution créatrice de biodiversité. En outre, la diversité génétique au sein des espèces diminue par disparition de nombreuses sous-espèces, variétés et races. On peut estimer que le taux d’extinction des espèces est aujourd’hui 100 à 1000 fois plus élevé que le taux naturel (antérieur) ; il serait de 5 % tous les dix ans (Marty, 2005). L’uniformisation génétique sévit au sein des espèces survivantes qu’elles soient sauvages (par extinction des génotypes les plus rares, uniformisation, …) ou domestiques, par disparition de nombreuses variétés et simplification accélérée des variétés cultivées (soit involontairement, sous l’effet de l’uniformisation des paysages et des pratiques agricoles, soit même volontairement, pour des raisons de concurrence commerciale, comme pour les céréales à titre d’exemple). Lorsque la population présente un faible effectif, la probabilité que les individus disparaissent tous la même année n’est pas négligeable (Lande,
1993 ; Holsinger, 2000). I.6.2- La pression humaine
Ces pertes de biodiversité sont attribuables à l’espèce humaine, pour des raisons très diverses. Nous pouvons distinguer au moins cinq mécanismes responsables de l’érosion de la biodiversité :
I.6.2.1- La disparition des habitats
La disparition de certains types d’écosystèmes s’accompagne toujours par celle d’une partie des espèces qui en font partie, particulièrement des plus spécialisées. Leurs adaptations, souvent très poussées, les liens à l’habitat précis où elles ont poursuivi leur évolution. C’est ainsi que dans le val de Saône Bourguignon (France), la disparition du râle de genêts accompagne celle des prairies humides qui sont son habitat quasi exclusif. A l’échelle mondiale, des écosystèmes comme certaines forêts tropicales ont été tellement réduits que leur disparition est à craindre, entraînant celle de très nombreuses espèces.
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I.6.2.2- L’altération des habitats
Plus souvent, et très généralement, les habitats ne sont pas complètement détruits mais subissent des altérations diverses, qui peuvent être très graves pour la biodiversité.
Les habitats sont transformés de manière naturelle par les sécheresses, les maladies, les incendies, les ouragans, les glissements de terrain, les éruptions volcaniques, les tremblements de terre, les légères variations dans les températures saisonnières ou les précipitations. Cependant, ces transformations sont généralement induites par les activités humaines telles que la modification dans l'affectation des terres et la modification physique des rivières, ou encore le captage d'eau dans les rivières. Enfin, l’espèce humaine représente des processus (dit anthropiques) très importants dans le maintien et/ou création de nombreux écosystèmes : étangs, prairies, bocages … (Bertrand, 2001), mais aussi de disparition et d’altération d’écosystèmes d’origine naturelle, par des assèchements comme les tourbières, le déboisement des forêts tropicales ou insulaires, des différentes pollutions …
I.6.2.3- Les prélèvements directs sur les espèces
Dans les pays les plus démunis, les prélèvements de bois en régions désertiques, accentuent les effets de la sécheresse. En climat sec, la production de bois est très faible. Pour les populations qui ne disposent que de cette source d’énergie, la croissance démographique augmente la demande, ce qui dépasse rapidement les possibilités de la nature d’où une surexploitation, qui fait diminuer la production.
I.6.2.4- L’apparition ou l’introduction d’espèces « exotiques »
Une espèce étrangère est une espèce introduite en dehors de son aire de répartition habituelle. Les espèces étrangères envahissantes sont des espèces étrangères qui, en se propageant et en s'établissant, provoquent des modifications dans les écosystèmes, les habitats ou les espèces. Ces phénomènes peuvent dérégler les communautés en place, et peuvent éliminer d’autres espèces.
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I.7- Mesures de conservation de biodiversité
Quatre grands types de mesures sont mis en place pour préserver la biodiversité :
I.7.1-Les aires protégées
Par le souci de la conservation et la protection du patrimoine naturel mondial, l’Unesco a initié la convention pour la protection du patrimoine mondial et des réserves naturelles.
L’Algérie a ratifié avec plusieurs conventions parmi elles Ramsar relative aux zones humides d’importance internationale et par des décrets permettant la création de sites Ramsar, un site du patrimoine mondiale (Tassili), six réserves de la biosphère (Tassili, El kala, Djurjura, Chréa, Taza et Gouraya) et 42 site Ramsar (Oglet Ed Daira…).
Les aires protégées comprennent :
I.7.1.1- Les réserves naturelles intégrales
Qui constituent des aires protégées destinées principalement à la recherche, dans lesquelles aucune intervention humaine n’est permise, hormis celle de mise en place de dispositifs expérimentaux sur le terrain, dont l’impact induit doit être le plus faible possible.
I.7.1.2- Les parcs nationaux
Aires protégées gérées principalement pour la conservation des écosystèmes et de leurs biodiversités, qui bénéficient d’une protection absolue des biotopes dans leur partie centrale et dans lesquels tout prélèvement dans les biocénoses afférentes est interdit. En revanche, leur statut leur confère aussi un rôle en tant qu’espaces de loisirs. Ils présentent ipso facto une vocation pour le tourisme.
I.7.1.2.1- A l’échelle mondiale
Le premier parc national au monde est créé en 1872 aux Etats-Unis (Yellowstone). Plus tardivement encore, en Europe, les premiers parcs naturels seront créés par la Suède (1909) et la Suisse (1915). C’est presque un siècle après la création du premier parc national que le premier parc national français de la Vanoise fut ouvert en 1963. Les parcs zoologiques ont évolué dans leur mission et contribuent maintenant à la conservation d’espèces.
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I.7.1.2.2- A l’échelle nationale
En Algérie, l’idée de créer des parcs nationaux a commencé à germer dès les années 70 et c’est en 1972 que le premier parc national du Tassili a vu le jour, crée sur l’initiative du ministère de la culture, suivi par la création de 10 parc nationaux (El kala, Djurjura, Chrea, Taza, Gouraya, Thniet Elhad, Belezma, Ahaggar, Tlemcen et Djbel Aissa).
Figure n° 3 : Carte de situation de parcs nationaux en Algérie (Direction générale des forêts, 2005)
I.7.1.3- Les monuments naturels
Aires protégées de statut voisin de celui des parcs nationaux, mais de surface moindre, ils sont principalement destinés à la conservation de caractères biologiques et/ou géologiques spécifiques, mais auxquelles sont souvent associés des sites d’importance historique ou culturelle.
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I.7.1.4- Les aires de gestion des habitats et des espèces
Aires protégées gérées principalement pour la conservation d’habitats ou de certains composants de la biocénose. En outre, dans ce type de réserve, il doit être mis en place une gestion des interventions concernant les ressources naturelles biologiques dont l’exploitation est autorisée.
I.7.1.5- Les paysages terrestres protégés
Aires destinées à la récréation et qui n’accordent de façon très générale qu’un faible degré de protection aux habitats et aux biocénoses. L’exploitation de la totalité des types de ressources naturelles qu’ils renferment y est usuellement autorisée, à l’exception des mines à ciel ouvert. Seuls les aménagements industriels et l’urbanisation y sont interdits et la construction est soumise à des normes ayant pour objet de maintenir l’aspect traditionnel de l’habitat.
I.7.1.6- Les aires de ressources naturelles gérées
Aire protégées qui ne protègent ni la flore ni la faune, mais sont principalement conçues pour une utilisation durable des ressources naturelles biologiques en évitant leurs surexploitations au travers de quotas de prélèvements par exemple.
I.7.2- Élaboration de réglementations et d’interdiction
Les lacunes des listes rouges sur les plantes ont amené certains biologistes à concentrer les efforts de conservation à des échelles plus larges que sont les communautés, les peuplements et les écosystèmes en danger. Aussi, certains pays orientent leur législation vers la protection des milieux plus que celle des espèces et créent des lois interdisant et empêchant les populations riveraines de menacer la biodiversité.
I.7.3- Sensibilisation des populations
Il fallut de nombreuses années d’information et de sensibilisation des habitants pour qu’ils perçoivent l’intérêt de la protection de biodiversité et soient partie prenante de sa mise en place. Clairement, seule l’information et la sensibilisation du public permettent d'assurer aux actions de conservation un succès durable.
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I.7.4-Conservation ex situ, in situ et réintroduction I.7.4.1- La conservation in situ
Elle implique la protection des écosystèmes, assure la conservation de la diversité globale à l’échelle du gène, des populations, des espèces, des communautés et des processus écologiques. Elle nécessite l’établissement d’un réseau d’aires protégées représentatives de la diversité biologique qui reste difficile à mettre en œuvre face aux enjeux économiques de l’exploitation intensive des ressources naturelles (Ramade, 2008 ; Lévêque et Mounolou,
2008). Hors de ces zones protégées, la conservation in situ nécessite une gestion durable de
l’exploitation des ressources naturelles afin de réduire les pressions anthropogènes sur les populations naturelles. Par exemple, par l’adoption d’un guide de bonnes pratiques (études d’impacts sur la biodiversité, gestion écosystémique des milieux exploités…) ou par la mise en place de micro-réserves au sein des zones exploitées, de corridors biologiques dans le cas où l’habitat aurait été fragmenté, ou encore par la mise en culture des populations des espèces indigènes exploitées (Dajoz, 2008).
Cette conservation in situ doit chaque fois que possible être complétée par les mesures de la conservation ex situ.
I.7.4.2- La conservation ex situ
La conservation ex situ est établie dans les jardins botaniques et zoologiques par la mise en culture des espèces menacées d’extinction, par la création de banques de germoplasmes, de graines, de pollen, de plantules, de culture de tissus, de gènes... (Guerrant
et al., 2004 (b)). Néanmoins, elle reste une solution complémentaire à la conservation in situ
ou pour une sauvegarde d’urgence (Guerrant et al., 2004 (a)) des ressources génétiques des espèces (Cohen et al., 1991 ; Maunder et Byers, 2005).
En effet, conserver la biodiversité, ce n’est pas seulement, la conserver en tant que telle et dans sa composition actuelle, mais c’est surtout conserver son potentiel d’évolution.
I.7.4.3- L’écologie de la restauration
C’est une nouvelle stratégie pour la conservation de la biodiversité (Jordan et al.,
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Auparavant, elle se distinguait de la biologie de la conservation puisqu’elle consistait uniquement à initier ou favoriser le rétablissement d’un écosystème dégradé ou détruit.
Actuellement, l’écologie de la restauration comprend aussi la réintroduction ou l’introduction d’espèces, la restauration des communautés végétales (Suding et al. 2008 ; Jordan b et al.,
1988). La restauration d’espèces en danger et d’habitats dégradés reste cependant un procédé
extrêmement difficile. De nombreux projets de restauration ont échoué dans leur mise en œuvre (Gobsteret Hull, 2000 ; Pfadenhauer, 2001).
I.8- Les hots spots
1.8.1- Les hots spots mondiaux
Mis à part les dernières grandes régions sauvages encore préservées (forêts vierges équatoriales, dont l’Amazonie), près de la moitié du reste de la biodiversité mondiale se concentre au sein de 34 « points chauds », ou hotspots (Mittermeier et al., 2004 ; Russell et
al., 1992). Un point chaud de biodiversité (biodiversity hotspot) est une zone biogéographique, terrestre ou marine, possédant une grande richesse de biodiversité spécifique et leur taux d’endémisme (Myers, 1988, 1990) particulièrement menacée par l'activité humaine (Norman et al., 2000 ; Myers,2000). Pour la convention internationale pour la conservation (2004), un hot spot est une zone qui contient au moins 1500 espèces de plantes vasculaires endémiques et qui a perdu au moins 70 % de sa végétation primaire
(Roberts et Kitchener, 2006).
Les « points chauds » couvrent 15,7 % de la surface terrestre, 88 % des écosystèmes ayant disparus, ceux restant ne couvrent plus que 2,3 % de la surface terrestre (Cincotta et al., 2000).
Ainsi, la plupart de ces points chauds identifiés se rencontrent dans des zones où la démographie est forte et la pression humaine est en augmentation rapide (Cincotta et
Engelman, 2000).
Toutes les zones à climat de type « méditerranéen » (Australie méridionale, région du Cap, Chili, Californie, Méditerranée) sont ainsi considérées comme des points chauds (Mittermeier et al., 2004, 1999). Au-delà des biomes terrestres, l’étude des points chauds se généralise à l’ensemble de la biosphère : points chauds de biodiversité souterraine dans les grottes et les réseaux karstiques (Culver, 2000, Russel et al., 1998), de la biodiversité marine
