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Étude de deux composantes de la forêt sèche Master mention gestion de l’environ

Étude de deux composantes de la forêt sèche Master mention gestion de l’environnement Spécialisé science pour l’environnement Promotion 2019-2020 Etudiants : Hoang-Tien Brenda ; Malisan Vanina ; Dombal Yvy ; Nemia Valentin Encadrant : M. OEDIN Année 2019- 2020 Sommaire I. Introduction.........................................................................................................3 II. Matériels et méthodes.........................................................................................4 2.1 Etude de la composante végétale..........................................................................5 2.2 Etude de la communauté de fourmis.....................................................................6 III. Résultats...............................................................................................................7 3.1 Etude de la composante végétale..........................................................................7 3.2 Etude de la communauté de fourmis...............................................................11 IV. Discussion...........................................................................................................12 V. Conclusion.........................................................................................................12 VI. Bibliographie.....................................................................................................12 Tables des illustration Figure 1 : Principaux sites de forêts sèches en Nouvelle-Calédonie (CEN)...................4 Figure 2 : Forêt sèche de Tina.........................................................................................5 Figure 3 : Avancée dans la parcelle pour le dénombrement de la végétation.................6 Figure 4 : Parcelle d’observation des fourmis.................................................................7 Figure 5 : Nombre d'individus par espèces végétales du cœur 1....................................8 Figure 6 : Nombre d’individus par espèce végétale du cœur 2.......................................9 Figure 7 : Nombre d’individus par espèce végétale de la Lisière 1................................9 Figure 8 : Nombre d’individu par espèce végétale de la Lisière 2................................10 Figure 9 : Nombre d’espèces par zones d’études..........................................................11 Figure 10 : Nombre d’espèces recensée dans les différents Cœurs..............................12 Figure 11 : Nombre d’individus par espèces pour la Lisière 1.....................................12 Figure 12 : Nombre d’individus par espèces pour la Lisière 2.....................................13 Y 2 I. Introduction Située dans le Pacifique sud, la Nouvelle-Calédonie est un archipel avec une histoire géologique particulière. De cette histoire résulte un endémisme très important, près de 76% des 3 261 espèces de plantes terrestres sont endémiques (Oeil.nc). Elle abrite plusieurs écosystèmes particuliers résultant de nombreux facteurs, incluant la géologie, la pluviométrie et l’altitude. La forêt sèche fait partie de ses écosystèmes. Ce qui fait de la Nouvelle-Calédonie un réservoir de biodiversité. « Le terme forêt sèche, ou forêt sclérophylle, désigne un ensemble forestier qui se développe sous un climat sec, avec moins de 1 100 mm de pluie par an et une période de sécheresse souvent prolongée » (CEN). Ces forêts, abritent une grande biodiversité et jouent un rôle de transition entre la mangrove et la forêt humide. Cependant, elles sont extrêmement menacées par l'expansion des zones urbaines, l'agriculture, les feux et les espèces exotiques envahissantes. Aujourd'hui, il ne subsiste que 175 km² soit moins de 2 % de leur état initial (CEN). Les forêts sèches de province Sud sont des écosystèmes d’intérêt patrimonial protégés par le code de l'environnement. Plusieurs programmes de conservation et de restauration ont été créé pour préserver cet écosystème menacé, la réserve étudiée a été créé en conséquence de l’une de ces actions. Dans le cadre de notre étude, nous nous sommes rendus sur la parcelle de foret sèche de Tina. Cette parcelle est étendue sur 8 Ha. Elle est située à 150,88 m de la forêt sèche la plus proche (CEN) (Figure 1) . 3 Figure 1 : Principaux sites de forêts sèches en Nouvelle-Calédonie (CEN) Bien que la zone soit mise sous réserve, elle est située à proximité de centre urbain, il y a donc une dégradation de la forêt à sa lisière et cette dégradation pourrait avoir un impact sur sa diversité spécifique et l’abondance spécifique. Le but de cette étude est de répondre à la question : Est-ce que la biodiversité au niveau de la lisière de la parcelle et différente de celle du cœur de forêt ? Pour y répondre, l'étude se baseras sur le nombre d’espèces de plantes et de fourmis et leur abondance relative. II. Matériels et méthodes Une sortie a été réalisé dans la forêt sèche de Tina (figure 2). Le but de cette sortie étant dans un premier temps de comparer la végétation de lisière et du cœur de la forêt puis de déterminer les différentes espèces de fourmis présentent dans ces deux zones. Légende : Cœur de forêt Lisière de forêt 4 2.1 Etude de la composante végétale Au total, 4 quadras de 20m² ont été délimités à l’aide d’un décamètre. Deux quadras ont été tracés en lisière et 2 au cœur de la forêt de Tina. Les parcelles ont été choisies en fonction de leur homogénéité afin de représenter au mieux l’environnement de ces 2 zones. Puis, un dénombrement des différentes espèces végétales a été réalisé. Le dénombrement s’est effectué en ligne de 2 mètres de largeur environ en partant du bas de la parcelle vers le haut en avançant aux extrémités de celle-ci (figure 3). L’identification de la végétation n’a pas pu être réalisé pour l’ensemble du comptage cependant certaines espèces sont reconnaissables tel que le faux mimosa Leucaena leucocephala. De plus, le quadra fourmi est situé au centre de la parcelle. Afin de comparer précisément les deux habitats des formules ont été appliquées : Dans un premier temps, l’abondance des différentes espèces ; Si S est le nombre d’espèces, N l’abondance totale de ces S espèces, et ni l’effectif de l’espèce de rang i, l’abondance relative de l’espèce i est pi= ni N Ensuite l’indice de Shannon H’ : Qui est dérivé de la théorie de l’informatique, est égal à : H '=Σ ( pi×log( pi) Cet indice varie de 0 lorsqu’une seule espèce est présente, à Log (S) lorsque toutes les espèces ont la même abondance. Enfin l’indice d’équitabilité : 5 Figure 3 : Avancée dans la parcelle pour le dénombrement de la végétation Étant donné que deux peuplements différents peuvent avoir le même indice de diversité on évalue leurs différences en calculant l’équitabilité E qui est le rapport entre la diversité réelle et la diversité maximale correspondant à des effectifs égaux pour toutes les espèces : E= H ' log ( S ) L’équitabilité tend vers 0 lorsque presque tous les individus appartiennent à la même espèce et elle est égale à 1 lorsque toutes les espèces ont la même abondance. 2.2 Étude de la communauté de fourmis Le but de notre expérience sur les fourmis est de dénombrer et caractériser les espèces de fourmis en lisière et en cœur de foret. Pour cela, 4 quadras de 12m 2 ont été délimité à l’aide d’un décamètre à l’intérieur des 4 quadras de la végétation. (Figure 4). A l’intérieur de ceux-ci, ont été placés à différents endroits (de sorte à avoir une vision globale de la zone), 5 moitiés de feuilles blanches. A intervalle de temps réguliers de 2 minutes, de l’appât à fourmis constitué d’un mélange de confiture de fraise et de sardine a été disposé. Puis à l’aide d’un chronomètre, la présence ou non de fourmis sur chaque feuille au bout de 10, 20, 30 et 40 minutes après la pose de l’appât, a été vérifié. Des fiches d’identification des espèces de fourmis ont permis de déterminer les différentes espèces observées. Les résultats ont été minutieusement noté dans un tableau pour l’interprétation. III. Résultats 3.1 Étude de la composante végétale 6 Figure 3 : Parcelle d’observation des fourmis Afin d’étudier la composante végétale, nous avons calculé l'abondance relative de chaque espèces pour chaque zones (figure 5 et 6) : Au cœur 1 de la forêt, 18 espèces ont été dénombré mais trois espèces se démarquent par leur nombre d’individus respectivement 100, 126 et 66. En moyenne, par espèces il y a dans cette parcelle 33 individus. 0tan30a189930 0tan9a19009 0tan18a190018 0tan26a190026 0tan3a19013 0tan14a190114 0tan22a190122 0tan30a190130 0tan10a190210 Espèces Nombre d'invidus 7 0 5 10 15 20 25 SP1 SP2 SP3 SP4 SP5 SP6 SP7 SP8 SP9 SP10 SP11 SP12 SP13 SP14 SP15 SP16 SP17 SP18 Abondance relative en % Abondance relative en % Figure 2 : Nombre d'individus par espèces végétales du cœur 1 Dans le cœur 2, 30 espèces ont été comptabilisées. Deux espèces se démarquent, Rivina humilis (espèce envahissante) avec 250 individus et Pittosporum coccineum (espèce endémique) avec 734 individus. Sans ces valeurs extrêmes la moyenne d’individus par espèce est de 11. 0tan30a189930 0tan18a190018 0tan9a19009 0tan29a190029 0tan18a190018 0tan6a19006 0tan26a190026 0tan15a190015 Espèces Nombre d'invidus Figure 4 : Nombre d’individus par espèce végétale de la Lisière 1 En Lisière 1 (figure 7) , quatre espèces ont un nombre d’individus supérieur ou égal à 100. Parmi ces espèces il y a le Leucaena leucocephola (Faux mimosa) avec une estimation de 325 individus. En moyenne, pour 54 espèces il y a dans cette parcelle 22 individus. Il est important de noter que plus de 60 % des espèces ont été retrouvé avec 5 individus ou moins. 8 Figure 3 : Nombre d’individus par espèce végétale du cœur 2 0tan30a189930 0tan9a19009 0tan18a190018 0tan26a190026 0tan3a19013 0tan14a190114 0tan22a190122 0tan30a190130 0tan10a190210 0tan18a190218 Espèces Nombre d'espèces Figure 5 : Nombre d’individu par espèce végétale de la Lisière 2 Et enfin, en lisière 2 (figure 7),12 espèces ont été repérées, deux espèces dominent dans ce quadra, avec pour la première 800 individus et 306 pour la seconde. Si l’on exclut ces deux valeurs extrêmes, la moyenne d’individus par espèces est de 19. On note aussi que le nombre d’espèces observé dans cette partie de l’étude est vraiment très réduit par rapport aux autres quadras. A partir des résultats pour chaque composante et chaque zone, on calcule les indices d’hétérogénéité, ceux de Shannon et Pielou. Les données brutes sont en uploads/Litterature/ tp-derniers-ok.pdf