Biodiversité des Champs d’Oranie (Nord-Ouest algérien)

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1 Biodiversité des Champs d’Oranie (Nord-Ouest algérien)
COLLOQUE INTERNATIONAL SUR LA GESTION ET LA CONSERVATION DE LA BIODIVERSITÉ CONTINENTALE DANS LE BASSIN MÉDITERRANÉEN TLEMCEN DU 11 AU 13 OCTOBRE 2010 Biodiversité des Champs d’Oranie (Nord-Ouest algérien): État des Lieux et Perspectives d’Avenir. Mots-clés : Flore adventice / Chorologie / Attributs biologiques / Distribution en aggrégat / Oranie (Nord-Ouest algérien) Présenté par : KAZI TANI Choukry Département des Sciences Agronomiques et des Forêts, Faculté des Sciences de la Nature et de la Vie et des Sciences de la Terre et de l’Univers, Université Abou Bekr Belkaïd, B.P. 119, 13 000 Tlemcen, Algérie - Courriel: Biodiversité des Champs d’Oranie (Nord-Ouest algérien) Présenté par KAZI TANI Choukry

2 INTRODUCTION La flore d’Algérie, certainement une des plus diversifiées et des plus originales du Bassin méditerranéen, compte environ 3139 espèces de Trachéophytes répartis dans près de 150 familles avec un taux d’endémisme s’élevant à 12,6%. Le secteur phytogéographique oranais abrite à lui seul environ 1780 espèces végétales, soit environ 57% de la flore algérienne, mais tout de même 95% de la flore méditerranéenne maghrébine (cette dernière compterait 1865 espèces selon les estimations de Quézel (2002)). Environ 14% (près de 250 espèces) de ces éléments floristiques sont répertoriés au niveau de la Nouvelle Flore d’Algérie de Quézel & Santa ( ) comme strictement inféodés aux parcelles cultivées (catégorie des “mauvaises herbes“ obligatoires de la classification de Zohary (1962)).

3 INTRODUCTION (suite) Malheureusement, jusqu’à nos jours, aucune flore n’a été spécifiquement dédiée aux plantes des champs cultivés de la région qui pourtant, constituent un patrimoine diversifié d’une grande richesse, bien souvent méconnu des ruraux eux-mêmes. L’origine anthropique des plantes adventices explique le peu d'attention que leur portaient les botanistes de terrain et les protecteurs de la nature, plus attirés par la végétation et les milieux dits naturels. De tout temps (et même encore!), il y a eu discrimination entre la flore d’origine humaine par rapport à celle dite “sauvage”. → Cette ségrégation est biologiquement inadmissible!

4 MATÉRIEL ET MÉTHODE LA ZONE D’ETUDE
Géographie: le secteur phytogéographique oranais correspond au Tell occidental algérien, qui n’est qu’une partie de l’Atlas Tellien, un gros bourrelet montagneux orienté Ouest-Sud-Ouest – Est-Nord-Est, tendu parallèlement à la côte méditerranéenne maghrébine (fig.1). Le tout couvre une bande territoriale de plus de km2. Climat: de type méditerranéen; précipitations annuelles moyennes variant de 300 à 700 mm/an; régime saisonnier des précipitations du type H.P.A.E ou bien P.H.A.E. Partout la ligne isohyète des mm se rapproche dangereusement de celle des mm. Bioclimat: Globalement, la région est classée dans l’étage bioclimatique semi-aride à hiver tempéré même si pas mal de poches à bioclimat subhumide persistent ici et là. Agriculture: Les terroirs de la région restent marqués par une agriculture traditionnelle extensive (polyculture, élevage, jachère, resemis…) où perdure encore la pratique de la vaine pâture sur les chaumes après les moissons, bien que les contraintes économiques actuelles poussent beaucoup d’agriculteurs de la région à se moderniser et à adopter des pratiques plus intensives, facteur de la régression de la flore spontanée des champs.

5 Figure 1. Situation géographique de la zone d’étude avec délimitation des sous secteurs : O1, Sahels littoraux ; O2, Plaines littorales ; O3, Atlas tellien ; H1, Hauts-Plateaux algérois et oranais.

6 MATÉRIEL ET MÉTHODE LA COLLECTE ET L’ANALYSE DES DONNÉES
Deux campagnes de terrain ont été effectuées pour inventorier la flore arvicole oranaise; la première de Janvier à Juillet 2006, la seconde de Mars à Juin C’est ainsi que nous avons réalisé 547 relevés phytosociologiques selon la méthode “sigmatiste” qui a fait l’objet de nombreuses descriptions (Gounot, 1969; Guinochet, 1973), répartis dans les trois sous-secteurs phytogéographiques depuis 50 m d’altitude jusqu’à 1250 m. Leur distribution en fonction des types de cultures est donnée dans le tableau 2. La liste floristique établie à partir de cet échantillonnage a été à l’origine d’une base de données (bientôt disponible sur Internet…). Pour chaque espèce, nous avons tenté, à partir d’observations directes sur le terrain complétées par de nombreuses sources bibliographiques de relever des informations d’ordre biogéographique (aire de distribution) et biologique (types biologiques de Raunckier, époque de germination ou de repousse végétative, mode de dissémination, longévité des semences, type photosynthétique). Nous avons appréhendé le degré de ressemblance floristique entre deux listes d’espèces à travers le coefficient de similitude binaire de Sørensen (Cs) (Sørensen, 1948). La liste floristique de base étant celle des céréalicultures.

7 Tableau 2 - Distribution des 547 relevés en fonction des types de culture.
Types de cultures Aires minimales Nombre de relevés % Période des relevés Cultures pérennes Vergers 10 à 50 m2 82 15 Janv. - Juin Vignobles 123 22,48 Jachères 20 à 100 m2 90 16,45 Mars - Juin Cultures annuelles Céréales d’hiver (blé, orge, avoine) 50 à 100 m2 100 18,28 Maraîchage printanier pluvial (fève, pois chiche, oignon, pomme de terre) 50 m2 51 9,32 Mars - Mai Maraîchage irrigué d’été (pomme de terre, tomate, poivron, pastèque, haricot vert) 101 18,46 Juillet

8 RÉSULTATS ASPECT SYSTÉMATIQUE
425 espèces d’adventices dont 29 taxons exotiques ont été répertoriées au niveau des terroirs d’Oranie (dont certaines nouvelles pour la région) et la liste n’est certainement pas exhaustive! Cette flore des champs est d’une très grande diversité taxonomique car elle se rattache à 51 familles botaniques et 217 genres différents dont (tableau 3): 6 familles, 38 genres et 59 espèces de Monocotylédones; 45 familles, 179 genres et 366 espèces de Dicotylédones. Le rapport du nombre d’espèces Monocotylédones au nombre d’espèces Dicotylédones (M/D) est de 16,10 % très voisin de celui obtenu par exemple dans la région du Loukkos (16,19%: Bouhache et al., 1994) ou le plateau de Meknès (18,11%: Loudyi, 1985) au Maroc. Le tableau 4 indique la nature et le classement des familles rencontrées en fonction de leur importance relative.

9 Tableau 4 – Les familles botaniques listées en fonction de leur contribution spécifique à la flore adventice oranaise. Familles Genres Espèces Contribution en % Asteraceae 38 67 15,76 Cyperaceae 2 0,47 Fabaceae 15 54 12,70 Solanaceae Poaceae 27 45 10,58 Orobanchaceae 1 Brassicaceae 20 28 6,58 Aristolochiaceae Caryophyllaceae 10 24 5,64 Anacardiaceae* Apiaceae 16 23 5,41 Oxalidaceae 0,23 Boraginaceae 9 14 3,29 Portulacaceae Ranunculaceae 4 13 3,05 Iridaceae Scrophulariaceae 2,35 Araliaceae* Lamiaceae 6 2,11 Cucurbitaceae* Rubiaceae 5 Valerianaceae* Liliaceae Dipsacaceae* Papaveraceae 8 1,88 Campanulaceae* Polygonaceae 3 Primulaceae* Euphorbiaceae Asclepiadaceae* Malvaceae Gentianaceae* Chenopodiaceae Verbenaceae* Plantaginaceae 7 1,64 Dioscoreaceae* Geraniaceae 1,41 Santalaceae* Convolvulaceae Araceae* Fumariaceae 1,17 Oleaceae* Rosaceae* 0,94 Rhamnaceae* Linaceae 0,70 Ulmaceae* Resedaceae Meliaceae* Amaranthaceae Salicaceae* Urticaceae Total 217 425 100

10 RÉSULTATS Trois familles dominent nettement la flore adventice oranaise: Asteraceae, Fabaceae et Poaceae. Elles capitalisent à elles seules 166 espèces soit près de 40% de l’effectif global. Ces familles occupent d’ailleurs les trois premiers rangs si on considère la flore oranaise dans son ensemble. Leur supériorité numérique est également confirmée par Guillerm et Maillet (1989) au sein de la flore des régions ouest-méditerranéennes de l’Europe. Ces familles sont, par ailleurs, aussi celles qui concentrent les plus importantes plantes cultivées (blé, orge, avoine, pois, lentilles, fèves, cardon, artichaut, etc.). À côté d’elles, Brassicaceae, Caryophyllaceae, Apiaceae et Boraginaceae sont également bien représentées, conservant sensiblement le même ordre de classement que celui qu’elles ont dans la flore algérienne et oranaise. Ces sept familles englobent à elles seules 60 % des espèces, les 40 % restants étant répartis entre 44 familles différentes accentuant la biodiversité arvicole. → Tout se passe finalement comme si les familles les mieux représentées au niveau de la flore oranaise sont aussi celles qui allouent le plus grand nombre d’espèces adventices et à population bien établies et nombreuses.

11 RÉSULTATS LE COEFFICIENT DE SIMILITUDE BINAIRE DE SØRENSEN (Tableau 5)
Le coefficient de similitude entre la flore adventice des céréales et celle des jachères travaillée est le plus élevé (75% d’espèces communes) : à conditions écologiques locales équivalentes, ces deux milieux possèdent le même noyau d’espèces caractéristiques. L’absence de communauté spéciale aux jachères en face des communautés des céréales est en relation avec le fait que la jachère est un élément important dans l’assolement céréalier pratiqué dans la région ce qui rend très difficile sa colonisation par des espèces étrangères. La flore adventice des cultures maraîchères pluviales (en cultures dérobées) présente aussi une assez grande similitude avec celle des céréales (65 %). Ceci est du au fait que le maraîchage pluvial n’est, dans la majorité des cas, que de la jachère cultivée pour la production des légumes secs (pois chiche, fèves, pois, etc.) et faisant partie du système de rotation: jachère travaillée ou cultivée – blé – céréale secondaire. Ce système cultural largement pratiqué en Oranie est rappelons-le très conservateur des espèces messicoles traditionnelles. → L’introduction de nouvelles cultures dans la rotation pourrait par contre provoquer la régression de ces messicoles à grande valeur patrimoniale comme cela a été constaté dans d’autres pays (Bulgarie notamment).

12 RÉSULTATS LE COEFFICIENT DE SIMILITUDE DE SØRENSEN (tableau 5)
la flore adventice des vignobles présente plus de similitude avec celle des céréales (64%) qu’avec celle des vergers (57%). → Le fait que, beaucoup d’espèces messicoles peuvent migrer dans les vignobles (à condition que le sol soit périodiquement travaillé) a suggéré de considérer ces cultures comme espace refuge à ces espèces en régression. les cultures irriguées d’été (pastèques, tomates, concombres, poivrons, haricots verts, etc. mais aussi agrumeraies) présentent le degré de similitude le plus faible avec la flore des céréales (27%) à cause de leurs caractères hygrophile et thermo-exigeant attirant surtout les adventices exotiques à germination estivale. → Ces biotopes sont à surveiller en vue de la détection précoce d’espèces exotiques nouvellement introduites ou en tout début de naturalisation.

13 Les cultures confrontées
Tableau 5 - Coefficients de similitude de Sørensen (Cs) des flores adventices des différentes cultures étudiées. Les cultures confrontées Cs (%) Céréales / Jachère travaillée 75 ↑ Céréales / Maraîchage pluvial printanier 65 Céréales / Vignobles 64 Céréales / Vergers 53 Vignobles / Vergers 57 Céréales / Maraîchage irrigué d’été 26,78 ↓

14 RÉSULTATS RÉPARTITION BIOGÉOGRAPHIQUE (tableau 6)
Sur le plan phytogéographique la flore adventice d’Oranie se caractérise par un ensemble hétérogène d’éléments d’origines très diverses: Les espèces méditerranéennes sensu lato sont de loin les plus nombreuses et allouent 58 % des espèces arvicoles. Le caractère méditerranéen de la flore arvicole oranaise est nuancé par des influences européennes. Les espèces plus nordiques (Eurasiatiques et Euroméditerranéennes) forment un assez important groupe floristique avec 15,50%. Les espèces à large répartition tempérée (Paléotempérées, Cosmopolites, Subcosmopolites, Paléotropicales, Circumboréales) représentent 16 % des effectifs en Oranie. Bien que les milieux agricoles soient des biotopes récents et peu originaux ne favorisant pas la spéciation, les terroirs oranais comptent un nombre non négligeable d’éléments endémiques et subendémiques (21 espèces), ce qui porte le taux d’endémisme de la flore arvicole à près de 5 % (contre 6 % pour le Nord du Maroc par exemple).

15 Tableau 6 – Répartition biogéographique des espèces oranaises (classement par amplitude de distribution). Types d’aires Statut régional Nbre d’sp Contribution en % Aire intercontinentale continue I Cosmopolites Subcosmopolites Thermocosm. et Thermosubcosm. Paléo-Paléonéo-Paléosubtropicaux 17 9 5 4 2,11 1,17 0,94 Sous total 35 8,23 II Paléotempérés Circumboréales 26 6 6,11 1,41 32 7,52 Aire discontinue III Méditerranéens Eurasiatiques Euroméditerranéens Ibéromaurétaniens et Ibéro-N.Af. Saharo-Arabes W.Asiatiques 245 36 30 11 2 57,64 8,47 7,05 2,58 0,47 326 76,70 Aire relique IV Endémiques N.Af. Endémiques Algéro-Marocain Endémique Algéro-Tunisien 15 1 3,52 0,23 21 4,94 Eléments étrangers V N. et S. Amérique Afrique du Sud S.E. Asiatiques S et W. Asiatique 7 1,64

16 RÉSULTATS SPECTRE BIOLOGIQUE GLOBAL (tableau 8)
Le spectre biologique global du recouvrement établi au niveau des parcelles cultivées fait apparaître l’existence de 7 types biologiques: Importance notée des thérophytes: près de 76% de l’effectif total. Du point de vue évolutif, mais également de sa distribution, ce type biologique serait très probablement le terme ultime de l'évolution végétale, et il représente l'expression actuelle de l'adaptation aux habitats productifs et perturbés (Grime, 1977). Les hémicryptophytes gardent une place honorable (près de 12 %). Elles sont particulièrement présentes dans les milieux assez stables, à la périphérie des champs, attendant la moindre faille dans le système cultural (arrêt du travail du sol ou travail mal réalisé) pour s’introduire dans les parcelles cultivées. Les géophytes viennent au troisième rang et contribuent à hauteur de 7,52% de la flore. Le travail du sol est alors le meilleur révélateur de la biologie, car il n’épargne que les géophytes. Chaméphytes, nanophanérophytes, phanérophytes et parasites sont les moins bien représentées et ne contribuent chacune qu’à environ 1% du spectre. Ces espèces restent rares dans les cultures et relèvent surtout du milieu naturel. Leur présence caractérise plutôt la non culture.

17 Tableau 8 - Spectre biologique brut global établi au niveau des cultures et jachères du secteur phytogéographique oranais. Type éthologique Nombre Pourcentage Thérophytes 321 75,52 ↑ Hémicryptophytes 51 12 Géophytes 32 7,52 Chaméphytes 6 1,41 ↓ Phanérophytes 8 1,88 Nanophanérophytes 4 0,94 Parasites 3 0,70 Monocarpiques 324 76,23 Polycarpiques herbacées 83 19,52 Ligneuses 18 4,23

18 RÉSULTATS LONGÉVITE ET MODE DE DISSÉMINATION DES SEMENCES (tabeau 9) Pour les 160 espèces adventices des terroirs d’Oranie dont la longévité des semences a pu être estimée, il existe une corrélation hautement significative entre longévité et mode de dissémination des semences (Khi-deux=25,76, DDL=6; Proba=0,00%): Les espèces anémochores semblent être majoritairement des espèces ayant une longévité supérieure à 1 an. Bien que dans ce cas les distances atteintes puissent être très importantes, l’efficacité est moindre que dans la zoochorie où les chances d’arriver dans un habitat favorable et comparable sont accrues (Van Der Pijl, 1982). Les espèces zoochores possèdent des graines particulièrement longévives (plus de 3 ans). Elles s’apparentent au groupe des clitochores (dissémination à courte distance <5m) par leurs caractéristiques, tout en bénéficiant de possibilités de migration efficaces. Il faut cependant, détacher de se groupe les ornithochores qui sont des apophytes ligneuses dont les graines, à durée de vie courte, germent rapidement. Les espèces myrmécochores ne semblent avoir, dans la très grande majorité des cas, que des semences ayant une longévité supérieure à 3 ans. La longue période de stockage dans les galeries souterraines des fourmilières laisse les semences dans des conditions favorables à la germination et défavorables à la déprédation.

19 DISCUSSION L’étroit compartimentage de l’ager en une multitude de niches spatiales et la sous utilisation des produits herbicides expliquent qu’environ 24% de la flore totale du secteur oranais puisse se rencontrer dans les milieux agricoles. En fait, la recherche d’un haut niveau de biodiversité (richesse spécifique forte) n’est plus une fin en soi (Grime, 1997). À la diversité ou richesse maximale des écosystèmes, doit donc venir se surimposer la notion d’espèces à forte valeur patrimoniale (les messicoles et toutes les espèces rares). L’importance des éléments à distribution biogéographique très régionale (les Méditérranéeens sensu lato + les Ibéromaurétaniens + les Endémiques = 72%) confirme bien que malgré les introductions répétées en Oranie des adventices au cours de l’histoire agricole millénaire, les communautés cultigènes sont restées très typées régionalement et que les conditions climatiques ont certainement dû jouer un rôle de filtre efficace. Le spectre biologique brut global est du type: T>H>G>Ch, NPh et Ph semblable à celui trouvé dans les agricultures méditerranéennes peu intensives. Toutefois, nous n’avons pas manqué de constater des inversions du spectre biologique de base au niveau de quelques exploitations agricoles très modernes de la région! L’existence d’une majorité d’espèces clitochores (47%), plus sensibles à des phénomènes d’exclusion compétitive que des populations d’espèces anémochores, indique que les perturbations du milieu promeuvent une diversité élevée en limitant la compétition interspécifique.

20 CONCLUSION L’importance de la biodiversité associée aux cultures (“crop-associated agrobiodiversity”) du secteur phytogéographique oranais s’explique par la persistance des pratiques agricoles extensives, la polyculture, la pratique du resemis et le faible usage des produits herbicides. Aussi longtemps que cette diversité floristique persiste le milieu agreste reste encore un milieu naturel; il ne l’est plus dans les terres recevant régulièrement de grandes quantités d’herbicides. Pour une gestion conservatoire de la flore des champs et dans un souci de renforcement des espèces messicoles, maillon primordial de la chaîne de rotation des cultures en Oranie, il est important de maintenir les pratiques agricoles traditionnelles bien qu’elles vont à l’encontre de l’agriculture intensive prônée par la Stratégie Nationale de Développement Agricole et Rural (M.A.D.R., 2003). Le mode de distribution en agrégats adopté le plus souvent par les adventices au niveau des parcelles cultivées nous incite à préconiser aux agriculteurs de la région la limitation de l’usage des herbicides aux seules taches d’adventices présentes dans les champs (désherbage localisé) ce qui constitue un moyen efficace pour limiter les quantités de pesticides introduites dans l’environnement, sans réduire l’efficacité du désherbage.

21 2010, année internationale de la biodiversité
Merci pour votre attention 2010, année internationale de la biodiversité