DIVERSITE FLORISTIQUE DIVERSITE FLORISTIQUE DES STEPPES DDES STEPPES D’’ALGERIE: ALGERIE:
CAS DE LA STEPPE A CAS DE LA STEPPE A StipaStipa tenacissimatenacissima L.L.
KADIKADI--HANIFI Halima, SADJI Ahmed, BENSEGHIR HANIFI Halima, SADJI Ahmed, BENSEGHIR LouaLouaïï et ZEMMAR Nabilaet ZEMMAR Nabila
UniversitUniversitéé des Sciences et Technologie ddes Sciences et Technologie d’’AlgerAlger
L’alfa du nom latin Stipa tenacissima L. est une plante graminéenne
- d’une grande valeur écologique (contre la désertification
- économique (dans l’industrie papetière). - également importante par sa valeur pastorale
due à son inflorescence.
Elle occupait d’énormes étendues comprises entre l’Atlas tellien et l’Atlas saharien.
STEPPE
STEPPE
MA
RO
CM
AR
OC
T U
N I
S I
ET U
N I
S I
E
ÉÉvolution volution
rréégressivegressiveEcosystEcosystèèmesmes
steppiquessteppiques
DDéégradation gradation intense des intense des
steppes steppes àà alfaalfa
RRééduction de 75% des nappesduction de 75% des nappes
RRéégression vers dgression vers d’’autres autres formations (armoise blanche et formations (armoise blanche et spartesparte))
Baisse de la richesse floristique; Baisse de la richesse floristique; installation dinstallation d’’une une «« flore flore banalebanale »» sans intsans intéérêt pour lrêt pour l’’homme et lhomme et l’’animalanimal
Dynamique Dynamique
- La cause principale de cette dégradation est la responsabilité humaine.
- La sécheresse n’est qu’une circonstance aggravante.
- L’éradication d’une telle espèce aura de graves conséquences sur l’équilibre de l’ensemble de l’écosystème steppique.
- Ainsi nous avons jugé nécessaire et urgent de connaître l’écosystème alfatier sous ses aspects climatiques, floristiques et édaphiques. Ce diagnostic pourra orienter les actions de lutte contre la désertification
METHODOLOGIEMETHODOLOGIE•• RRéécolte des donncolte des donnééeses
RelevRelevéés phyto s phyto éécologiquescologiques
Steppes arborSteppes arborééeses
Steppes Steppes àà alfaalfa
ÉÉchantillonnage de chantillonnage de
type stratifitype stratifiéé Zones homogZones homogèènesnes
ÉÉchantillonnage chantillonnage subjectifsubjectif
••Traitement des donnTraitement des donnééeses
Une matrice deUne matrice de
183 relev183 relevééss499 esp499 espèècesces
AFCAFC
CAHCAH
InterprInterpréétation tation
des des
axes factorielsaxes factoriels
DDéélimitation des limitation des
ensembles ensembles
floristiquesfloristiques
Facteurs Facteurs responsables responsables
de la de la distribution distribution
de la de la vvééggéétationtation
Le traitement a comportLe traitement a comportéé une analyse globaleune analyse globale intintéégrant la grant la totalittotalitéé des relevdes relevéés et s et 13 analyses13 analyses partiellespartielles àà partir desquelles partir desquelles les groupements ont les groupements ont ééttéé ddééterminterminééss
Les groupements dLes groupements dééterminterminéés ont s ont ééttéé caractcaractéérisriséés sur s sur le plan :le plan :
-- FloristiqueFloristique
-- EcologiqueEcologique
-- BiologiqueBiologique
-- PhytochoriquePhytochorique
LL’é’évaluation de la diversitvaluation de la diversitéé floristique utilise les floristique utilise les indices suivants: indices suivants:
La richesse spLa richesse spéécifiquecifique
LL’’indice de SHANNONindice de SHANNON
LL’’ééquitabilitquitabilitéé
Spectres brutsSpectres bruts(Pr(Préésence)sence)
Spectres rSpectres rééelsels(recouvrement)(recouvrement)
CaractCaractéérisation risation biologique et biologique et
phytochoriquephytochorique des des groupementsgroupements
MMééthode de thode de TOMASSELITOMASSELI
RRÉÉSULTATSSULTATS
••Analyse globaleAnalyse globale: 183 : 183 relrel et 499 espet 499 esp
PRINCIPAUX FACTEURS PRINCIPAUX FACTEURS DE LA REPARTITION DE LA REPARTITION DE LA VEGETATION DE LA VEGETATION DES FORMATIONS DES FORMATIONS
A ALFAA ALFA
signification signification éécologique des axes factorielscologique des axes factoriels
PluviomPluvioméétrie (Aridittrie (Ariditéé))
ThermophilieThermophilie
DDéégradation dgradation d’’origine anthropique.origine anthropique.
Moyenne des minimas du mois le plus froidMoyenne des minimas du mois le plus froid
Etat de la surface du solEtat de la surface du sol
2ère AP 178 rel x 483 esp
3ème AP 166 rel x 462 esp
4ème AP 139 rel x 421 esp
7ème AP 112 rel x 340 esp
8ème AP 93 rel x 317 esp
9ème AP 69 rel x 288 esp
11ème AP 58 rel x 241 esp
13ème AP 41 rel x 211 esp
aride frais; steppe praride frais; steppe préésahariennesaharienne
Gr A: ; Stipa tenacissima et Juniperus phoenicea
Gr E: Stipa tenacissima, et Launea acanthoclada
Gr F: Stipa tenacissima, et Asphodellus microcarpus
Gr G: Stipa tenacissima, Atractylis humilis et Helianthemum hirtum
Gr J: Stipa tenacissima pure
Gr I: Stipa tenacissima Schismus barbatus et Artemisia herba alba
Gr H: Stipa tenacissima et Eruca vesicaria
Gr C: Stipa tenacissima, Rosmarinus tournifortii et Atractylis humilis
Gr D: Stipa tenacissima, Lygeum spartum et Cutandia dichotoma
Gr B: Stipa tenacissima et Arthrophytum scoparium
••Analyses partielles Analyses partielles SemiSemi--aride aride frdfrd àà frs, steppe frs, steppe arborarboréééé
SemiSemi--aride aride froid froid àà fraisfrais
SemiSemi--aride aride froid froid àà fraisfrais
SemiSemi--aride aride froid froid àà fraisfrais
SemiSemi--aride aride froid froid àà fraisfrais
SemiSemi--aride aride frdfrd àà frsfrs
SemiSemi--aride aride froid froid àà fraisfrais
Spectre biologique global
CH15%
HE23%
TH52%
GE6%
PH4%
PA0%
MSA4%
MIT1%
EA4%
MED
SA6%
COS5%
E1%
EM4% END
11%
IT1%
Spectre phytochorique global
63%63%
010203040506070
A C H G J F I E D B
Fréq
uenc
es re
lativ
es %
TH CH GE HE PH PA
-- prpréédominance des dominance des ththéérophytesrophytes est nette dans tous les groupements. est nette dans tous les groupements. -- une une llééggèère augmentationre augmentation des thdes théérophytes avec lrophytes avec l’’accentuation de laccentuation de l’’ariditariditéé..
010203040506070
E D G J H F I A C B
Fréq
uenc
es re
lativ
es %
TH CH GE HE PH PA
-- augmentation du taux des chamaephytesaugmentation du taux des chamaephytes avec lavec l’’anthropisation du milieu.anthropisation du milieu.
Spectres biologiques brutsSpectres biologiques bruts
AriditAriditéé AnthropisationAnthropisation
0
5
10
15
20
25
30
A C H G J F I E D B
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TH CH GE HE PH PA
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25
30
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lativ
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TH CH GE HE PH PA
Spectres biologiques rSpectres biologiques rééelsels
AriditAriditéé AnthropisationAnthropisation
ggééophytesophytes
cham
cham
ééphy
tes
phyt
es
AvecAvec ll’’anthropisation anthropisation le taux desle taux des ggééophytes diminue ophytes diminue et celuiet celui des des chamchamééphytesphytes augmenteaugmente
0
10
20
30
40
50
60
70
80
A C H G J F I E D B
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COS E EA EM END ITMED MIT MSA SA
0
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70
80
E D G J H F I A C BFr
éque
nces
rela
tives
%
COS E EA EM END IT MEDMIT MSA SA
Spectres Spectres phytochoriquesphytochoriques bruts des groupementsbruts des groupements
prpréédominance des espdominance des espèèces mces mééditerranditerranééennes: caractennes: caractééristiques des steppes nord africaines qui font indiscutablement ristiques des steppes nord africaines qui font indiscutablement partie de la rpartie de la réégiongionmmééditerranditerranééenne enne
AriditAriditéé AnthropisationAnthropisation
05
10152025303540
A C H G J F I E D B
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MED COS E EA EMEND IT MIT MSA SA
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rela
tives
%
MED COS E EA EMEND IT MIT MSA SA
AriditAriditéé AnthropisationAnthropisation
Spectres Spectres phytochoriquesphytochoriques rrééels des groupementsels des groupements
-- PrPréédominance de ldominance de l’é’élléément mment mééditerranditerranééenen-- Diminution du taux des mDiminution du taux des mééditerranditerranééennes avec lennes avec l’’anthropisation du milieuanthropisation du milieu
DDéécroissance
croissance
LL’’endendéémisme:misme:
Tableau : Liste des espTableau : Liste des espèèces endces endéémiques selon QUEZEL et SANTA (1962miques selon QUEZEL et SANTA (1962--19631963))
Ammoides atlanticaChrysanthemum macrotumeu-macrotumEuphorbia calyptrata
la proportion la plus la proportion la plus éélevlevéée e revient aux esprevient aux espèèces Nordces Nord--africaines suivies des africaines suivies des AlgAlgééroro--marocaines. Ces marocaines. Ces rréésultats montrent sultats montrent ll’’importance de importance de ll’’endendéémisme occidental misme occidental par rapport par rapport àà ll’’endendéémisme misme orientaloriental..
Alyssum scutigerumAmmochloa pungensArtemisia atlanticaBunium fontanesiiBupleurum oligactisCentaurea dimorphaEbenus pinnataEnarthrocarpus clavatusGenista feroxGenista microcephalHedysarum pallidumHelianthemum apertumHelianthemum helianthemoHerniaria mauritanicaLinum tenue.tenueMuricaria prostrataNardurus cynosuroideOrmenis africanaPituranthos chloranthusRhaponticum acauleTeucrium ramosissimuThymus algeriensisThymus ciliatus
Astragalus armatusBroteroa amethystinaCarduncellus plumosusCentaurea acaulisCentaurea parvifloraGalium petraeumHertia cheirifoliaLinaria dissitaPicris duriaeiSeseli varium.atlaSilene reticulata
Alyssum macrocalyxAnarrhinum fruticosumAstragalus gryphusAtractylis phaeolepisBupleurum atlanticumBupleurum montanumCarduncellus rhaponticoiCarthamus pectinatusCatananche caespitosaClypeola cyclodonteaFerula cossonianaFumana calycinaGenista eriocladaPolycnemum fontanesiiSaccocalyx satureioideValerianella pomelii
Endémiques Algériennes
Endémiques nord-africaines
Endémiques Algéro-tunisiennesEndémiques Algéro-marocaines
16 esp16 espèècesces 11 esp11 espèècesces 23 esp23 espèècesces 3 esp3 espèècesces
53 esp53 espèèces endces endéémiquesmiquesLa flore de notre La flore de notre zone dzone d’é’étude esttude est
richeriche
Concernant Concernant
les les ééllééments mments mééditerranditerranééens et ceux endens et ceux endéémiques diminuent lmiques diminuent lééggèèrement avec lrement avec l’’ariditariditéé alors que les alors que les saharosaharo--arabiques et les arabiques et les mmééditditéérraneorraneo--saharosaharo--arabiques augmentent darabiques augmentent d’’une maniune manièère significativere significative
M E D
01 0
2 03 0
4 05 0
6 07 0
8 0
A C H G J F I E D BE N D
0
2
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1 2
1 4
1 6
A C H G J F I E D B
S A
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10
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14
A C H G J F I E D BM S A
0
2
4
6
8
1 0
1 2
A C H G J F I E D B
mmééditerranditerranééensens EndEndéémiquesmiques
SaharoSaharo--arabiquesarabiques MMééditerranditerranééoo--saharosaharo--arabiquesarabiques
La raretLa raretéé
AC24%
0% 5%
R15%
AR9%
CCC2%
CC20%
C25%
RRRRRRRRRR
En se basant sur le critEn se basant sur le critèère dre d’’abondance abondance dd’’apraprèèss QuezelQuezel et et SantaSanta (1962(1962--1963), 30 1963), 30 % des taxons recens% des taxons recenséés sont classs sont classéés s rares. rares.
Parmi ces taxons73 sont rares, 46 assez Parmi ces taxons73 sont rares, 46 assez rares, 24 trrares, 24 trèès rares et 2 rarissimes.s rares et 2 rarissimes.
EspEspèèces mces méédicinales dicinales (utilit(utilitéé))
113 esp113 espèècesces
mméédicinalesdicinales
57.52% vivaces57.52% vivaces
64.6% dominance m64.6% dominance méédicinaledicinale
35.4% double usage 35.4% double usage
(m(méédicinales et fourragdicinales et fourragèèresres))
Feuilles et fleursHuile essentielle, résine, tanin, principe amerAstrigent, hémostatique, purgatif, revilsif, stimulantCistus salvifoliusCISTACEE
Feuilles et fleursHuille essentielle, resine, tanin, mucilage, principe amer saponine
Analgesique, antiinflamatoire (rhumatisme), astringente, dépurative, detersive, diurétique, expectorante, sudorifique, tonique, usage externe cicatrisation des plaies
Bellis annuaASTERACEE
Plante entièreThuyone (huile essentielle), sitosterol , principe amer, tanin, santonine
Antigastralgique, antispasmodique, emménagogue, stomachique, vermifuge
Artemisia herba albaASTERACEE
Feuilles , sommités fleuries Glucosides, flavone, steroles, taninEmmenagogue, vermifuge, vulneraireArtemisia campestrisASTERACEE
Racine, feuilles, fleursSaponine, tanin, mucilage, flavonoide, carotène, Astringente, bechique, laxatif, vulneraireAnthylis vulnerariaFABACEE
RacineAlkannineastringenteAlkanna tinctoriaBORRAGINACEE
Plante entière, racineTanin, resine, glucoside, saponine acide organique, glucide
Antiinflammatoire, astringente, cicatrisante, detersive, decongestionnante, hémostatique, sedative, stomachique, tonique
Alchemilla arvensisROSACEE
sommités fleuriesHuile essentielle (Azulène, terpènes), principe amer (alcaloide : achilléine) tanin, resine
Antiseptique, antispasmodique, carminative, expectorante, stomachique vermifuge vulneraire
Achillea santolinaASTERACEE
Partie utiliséePrincipe actifPropriétés pharmaceutiquesEspèces Familles
Tableau : Extrait de la banque de donnTableau : Extrait de la banque de donnéée des plantes me des plantes méédicinalesdicinales
Principales propriPrincipales propriééttéés ths théérapeutiques des esprapeutiques des espèècesces: : diurdiuréétique, antispasmodique, astringente et tonique tique, antispasmodique, astringente et tonique
00,10,20,30,40,50,60,7
A C H G J F I E D B
EquitabilitEquitabilitéé012345
A C H G J F I E D B
Indice de ShannonIndice de Shannon0
50100150200250300
A C H G J F I E D B
Richesse spRichesse spéécifiquecifique
•• Les indices de diversitLes indices de diversitéé
050
100150200250300
E D G J H F I A C B0
0,10,20,30,40,50,60,7
E D G J H F I A C B012345
E D G J H F I A C B
•• En fonction du gradient dEn fonction du gradient d’’ariditariditéé
•• En fonction du gradient anthropiqueEn fonction du gradient anthropique
Richesse spRichesse spéécifiquecifique Indice de ShannonIndice de Shannon EquitabilitEquitabilitéé
Les indices de diversité testés (Shannon et équitabilité) montrent que la diversité spécifique varie d’une manière aléatoire entre les groupements classés selon les deux gradients
Diapositive 23
A11 l'évaluation de la diversité floristique des steppes à alfa de notre zone d'étude par la richesse spécifique, l'indice de Shanon et l'équitabilité est visualisé par ces différentes figures qui représente l'évolution de ces différents indices en fonction des 2 gradient d'aridité et d'anthropisation. nous avons donc en abscisse les groupements et en ordonnéés les indices. ce que l'on peut remarquer c'est que l'indice de Shannon n'est pas correlé avec legradient d'aridité, on remarque également que la richesse spécifique ne suit pas toujours l'indice de Shannon et la régularité.par contre l'anthropisation semble affecter la richesse spécifique, l'indice de Shanon et l'équitabilité puisque on assiste à une légère augmentation de ces 3 paramètres avec l'accentuation de l'anthropisation.AHMED; 2003-12-25
L’évolution régressive des steppes à alfa se traduit par un changement important au niveau des sols qui se résument à cinq types:steppes arborées à Juniperus turbinata et Stipa tenacissima
Sol peu évolué Sol Sol fersiallitiquefersiallitique mméélanislaniséé
Steppes à Stipa tenacissima en bon état et steppe àalfa dégradée
sols carbonatés sols xériques à accumulation calcaire
• Steppes à Stipa tenacissima ensablée
Cette étude a mis en évidence dix groupements végétauxcorrespondant à la steppe arborée à alfa, les steppes à alfa plus ou moins dégradées du semi-aride frais et froid et enfin les formations steppiques pré sahariennes à base d’Arthrophytum scoparium.
Ces différents groupements s’organisent selon un gradient climatique et surtout édaphique associé à une diminution de toutes potentialités nutritives physiques et hydriques.
CONCLUSION
LL’’analyse des analyse des spectres biologiquesspectres biologiques montremontre
ququ’’avec lavec l’’ariditariditéé croissante il y a croissante il y a une thérophytisation liée à l’existanced’espespèèces produisant beaucoup de graines colonisant rapidement les espces produisant beaucoup de graines colonisant rapidement les espaces aces libres.libres.
ququ’’avec lavec l’’anthropisation accentuanthropisation accentuéée e une chaméphytisation liées à la présence d’espespèèces ces éépineuses pineuses ««dd’’aucune utilitaucune utilité»é» ééconomique, se dconomique, se dééveloppant veloppant au dau déétriment dtriment d’’espespèèces mces méédicinales et fourragdicinales et fourragèères. res.
La confrontation des spectres phytochoriques des différents
groupements distingués met en relief la prédominence des espèces méditerranéennes et insiste ainsi sur l’appartenance de notre dition à la
région méditerranéenne. Par ailleurs avec l’aridité nous notons la diminutiondes méditerranéennes et des endémiques et l’augmentation des saharo-arabiques et des méditerranéo-saharo-arabiques.
Par ailleurs 30 % des taxons recensés dans le cadre de ce travail sont classés rare (sl) touchant particulièrement les familles des Asteracées, les Brassicacées et les Fabacées.
Les indices de diversité testés (Shannon et équitabilité) ont montré que la diversitéspécifique varie d’une manière aléatoire entre les groupements classés selon les deux gradients
Ceci s’expliquerait par la forte intensité de ces deux perturbations qui provoqueraient une dégradation intense et prolongée du tapis végétal dépassant ainsi le seuil en deça duquel ces deux perturbations influent sur cette diversité. Cette dernière serait plutôt influencée par les conditions écologiques stationellescomme le voile sableux et l’ensablement.
Ces résultats en définitive constituent une importante valeur informative au plan écologique et dynamique devant servir de base pour orienter tout programme d’action visant la conservation et la gestion de ces formations àalfa. Ces dernières ont, en effet révélé une diversité floristique non négligeable mais cependant exposée à une dégradation intense et continue qui risque dans un avenir proche de faire disparaître les espèces utiles (pastorales, médicinales, industrielles ) pour l’homme.
A cet effet, la création d’une collection de référence pour ces espèces et le stockage de leurs semences est d’une importance primordiale non seulement pour leur préservation mais aussi pour leur caractérisation et l’étude des possibilités de leur domestication en vue de leur utilisation à des fins de revégétalisation.