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2022

Composition floristique et diversité du peuplement ligneux en zone de savane soudanienne de la Côte d’Ivoire

Koffi Missa, Dramane Soro, Bernadin Dro et Mamidou Witabouna Koné

Résumés

En étudiant le potentiel floristique des ligneux de la région ivoirienne du Tchologo, cet article vient renforcer la connaissance de la flore ligneuse des savanes en Côte d'Ivoire. À cet effet, les espèces ligneuses ont été identifiées et mesurées dans des surfaces d’un hectare (200 mètres par 50 mètres) aux abords des trois principaux axes de la région d’étude. Cet inventaire a montré que la zone est riche de 88 espèces, réparties dans 69 genres et 30 familles. Le nombre moyen d’espèces varie de 19,20 ± 4,7 sur l’axe Ferkessedougou-Tafiré à 22,66±2,77 sur l’axe Korhogo-Ferkessédougou. Les familles dominantes sont les Caesalpiniaceae (13%), les Combretaceae (8%) et les Euphorbiaceae (7%). La comparaison de la densité des tiges a indiqué que l’axe Korhogo-Ferkessédougou présente la plus forte valeur. L’analyse de la diversité floristique a montré une diversité plus élevée aux abords de l’axe Ferkessedougou-Tafiré. Ces résultats attestent que la flore soudanienne présente une grande valeur écologique.

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Texte intégral

Introduction

1La flore et la végétation de la Côte d’Ivoire sont parmi les plus étudiées d’Afrique (Abbadie, 2000). Cependant, les savanes ivoiriennes, malgré des récoltes botaniques réalisées par quelques auteurs, demeurent peu étudiées (Quindo, 1984 ; Kadeba et al., 2014 ; Korbéogo, 2016). Ces espaces sont caractérisés par une occupation humaine relativement dense et font l’objet d’une importante dégradation (Ambé, 2021). Pourtant, les savanes offrent des potentialités économiques très importantes pour l’agriculture et l’élevage. Il est donc essentiel, pour une mise en valeur rationnelle de ces terres, d’avoir une bonne connaissance de ces ressources naturelles. Dans cette perspective, cette recherche accorde une attention particulière au potentiel floristique des ligneux de la région ivoirienne du Tchologo, avec la ville de Ferkessédougou comme chef-lieu. De nos jours, le maintien de la biodiversité végétale est au cœur des questions de développement durable. Afin de développer des orientations de conservation, il est urgent de disposer d'informations sur l'état actuel de ce type de végétation. Le but de ce travail est de réaliser une étude floristique dans cette zone écologique en vue d’améliorer les connaissances sur cet écosystème.

Méthodologie

Description de la zone d’étude

2Cette étude a été réalisée dans la région administrative du Tchologo (figure 1), située dans le nord de la Côte d’Ivoire, en zone de savane soudanienne. Cette région est limitée au sud par la région du Hambol, à l'est par la région du Boukani, à l'ouest par la région du Poro, au nord par le Burkina Faso et le Mali. Sa superficie est estimée à 40 323 kilomètres carrés.

Figure 1. Localisation de la zone d’étude en Afrique de l’Ouest et en Côte d’Ivoire

Inventaire floristique

3En vue de déterminer les groupements floristiques avec précision, la méthode des relevés de surface a été utilisée pour l’inventaire des plantes ligneuses (Bakayoko et al., 2005). Pour l’inventaire floristique, une parcelle de l’ordre d’un hectare (200 mètres par 50 mètres) a été subdivisée en 16 placettes 625 mètres carrés chacune, soit 25 mètres par 25 mètres. En effet, une telle surface s'avère la plus appropriée à un inventaire biologique rapide (Gautier et al.,1994 ; Chatelain, 1996 ; Kouame, 1998). Quatre placettes, distribuées de part et d’autre d’une ligne médiane de 200 mètres, ont été inventoriées par parcelle. Elles ont été posées sur les axes Ferkessédougou-Sinematiali, Ferkessédougou-Tafiré et Ferkessédougou-Ouangolo. Les individus d’espèces arborescentes dont le Diamètre à hauteur de poitrine (DHP) est supérieur ou égal à 10 centimètres ont été pris en compte dans cette étude (Missa et al., 2015 ; Missa et al.,2018).

4La richesse spécifique est le nombre d’espèces rencontrées dans un milieu (Schnell, 1970). Elle représente la plus simple caractéristique floristique d’un territoire (Nkongmeneck et al., 2003).

5Pour évaluer l’indice de valeur d’importance des espèces, la densité relative, la dominance relative et la fréquence relative ont été calculés 

6La densité relative (DR) d'une espèce (a) est le rapport de sa densité absolue (DA) (a), qui est le nombre d'individus par unité de surface, par le total des densités absolues de toutes les espèces, multiplié par 100.

7La dominance relative (DR) représente, pour une espèce (a), le rapport de l’aire basale AB (a) (surface de la section des troncs correspondant au DBH) par la somme des aires basales (AB) de toutes les espèces du peuplement, multiplié par 100.

8La fréquence relative (FR) d’une espèce (a) est le rapport de sa fréquence spécifique FS (a) par le total des fréquences spécifiques de toutes les espèces, multiplié par 100.

9L’importance écologique relative de chaque espèce ligneuse a été exprimée à l’aide de l’Indice de Valeur d’Importance des espèces qui se calcule selon la relation suivante : IVI = Densité relative + Dominance relative + Fréquence relative.

10L’indice de diversité de Shannon (H') a permis d’apprécier la diversité biologique des plantes ligneuses sur chaque axe. Sa formule est :

11H’ : Entropie de Shannon

12Pi = ni/N : Abondance relative de l’espèce i

13N : Effectif total des espèces

14ni : Effectif des individus de l’espèce i

15Log: Logarithme à base 2

16i : Contribution de l’espèce i dans l’échantillon.

17L’indice d’équitabilité de Pielou (E) a permis de donner une précision sur la répartition des individus des différentes espèces dans les groupements végétaux (les axes routiers). Il a été calculé à travers la formule ci-après :

18E = Régularité ou équitabilité de Piélou

19H’= Indice de Shannon ou diversité spécifique observée

20S = Richesse spécifique (nombre total d’espèces)

21Log2S : Diversité maximale

22L’indice d’équitabilité de Pielou varie de 0 à 1. Elle tend vers 0 lorsqu’une espèce domine largement et elle est égale à 1 lorsque toutes les espèces ont la même abondance (Frontier et al., 2008).

23Les données collectées ont été traitées à l’aide du tableur Excel version 2010. Une analyse de variance avec le logiciel XLSTAT version 2014 et le test de Fisher au seuil de 5% ont été réalisés pour apprécier la significativité des différences observées.

Résultats et discussion

Richesse spécifique et composition floristique

24L’inventaire de la flore ligneuse aux abords des trois principaux axes de la région du Tchologo a montré que le milieu est riche de 88 espèces, regroupées en 69 genres et 30 familles selon la classification Angiosperm Phylogeny Group IV (2016). Cette richesse floristique est inférieure à celle obtenue par Koulibaly (2008) au nord de la Côte d’Ivoire. Cela pourrait s’expliquer par la taille de l’aire d'échantillonnage plus petite dans cette étude. En effet, avec une plus grande surface inventoriée, il y a plus de chance de rencontrer de nouvelles espèces (Missa et al., 2015).

25Par ailleurs, le genre Ficus, avec 4 espèces, est le plus dominant dans la zone d’étude. Il est abondamment représenté par l’espèce Ficus vallis-choudae avec 16 individus. La prédominance de ce genre a également été observée par Malan et al. (2007) dans les îles Ehotilés au sud-est de la Côte d’Ivoire. Ainsi, la zone nord de la Côte d’Ivoire semble être propice au développement des espèces de ce genre.

26Le tableau 1 présente la richesse floristique et la densité des tiges aux abords des trois axes étudiés. Il en ressort que le nombre moyen d’espèces varie de 19,20 ± 4,7 sur l’axe Ferkessedougou-Tafiré à 22,66 ± 2,77 sur l’axe Korhogo-Ferkessédougou. Les différences entre les valeurs moyennes sont significatives (p<0,05). Le nombre d’espèces, statistiquement identique aux abords des axes Ferkessedougou-Ouangolo et Ferkessedougou-Tafire, est significativement plus important sur l’axe Korhogo-Ferkessedougou. Concernant la densité des tiges, l’axe Korhogo-Ferkessédougou présente la plus forte valeur moyenne (138,0 ± 23,05) qui est toutefois statistiquement identique à celle observée sur l’axe Ferkessedougou-Ouangolo. Cette situation serait due aux activités anthropiques notamment à l’élevage, marqué par les incursions régulières du bétail, plus accentuées sur l’axe Ferkessedougou-Tafiré. Ce résultat est conforme à celui obtenu par Wafo Tabopda (2009) qui a constaté une colonisation de l’espace protégé par des activités humaines, notamment l’agriculture céréalière et cotonnière, entre 1986 et 2001.

27Les familles ayant le nombre d’espèces dominantes dans la région du Tchologo (figure 2) sont par ordre décroissant les Caesalpiniaceae (13%), les Combretaceae (8%) et les Euphorbiaceae (7%). Ces familles sont les plus communes et fortement représentées dans les pays tropicaux, particulièrement dans la savane d’Afrique et plus typiquement dans la zone soudanienne (Koulibaly, 2008).

Tableau 1. Richesse et densité des espèces le long des trois axes

Axes

Nombre total

d’espèces

Nombre d’espèces/

Axe

Densité moyenne/ Axe

Ferkessédougou-Ouangolo

19,93 ± 3,9 a

130,68 ± 56 a

Ferkessédougou –Tarifé

88

19,20 ± 4,7 a

101,20 ± 54,03 b

Korhogo-Ferkessédougou

22,66 ± 2,77 b

138,0 ± 23,05 a

P

0,001

0,007

Figure 2. Spectre des familles végétales ligneuses de la région du Tchologo

28Concernant les types biologiques, les espèces ligneuses de la région d’étude (figure 3) sont largement dominées par les mesophanérophytes (61 espèces ; 69%). Toutefois, les lianes microphanérophytes (9 espèces ; 10%), les microphanérophytes (7 espèces ; 8%), les nanophanérophytes (7 espèces ; 8%), les mégaphanérophytes (3 espèces ; 4%) ne sont pas négligeables. Les lianes mesophanerophytes, les mesophanerophytes épiphytes et hemicriptophytes ne sont représentées que par une espèce, soit 1 % chacune. Cette proportion importante des mesophanerophytes et des lianes microphanérophytes corrobore les résultats obtenus par Herrmann et Tappan (2013) dans une région centrale du Sénégal et qui soulignaient un appauvrissement de la richesse floristique, une disparition accrue des megaphanerophytes et une dominance des mesophanerophytes. Cette dominance des mesophanerophytes pourrait contribuer à l’amélioration de la qualité des sols (Malagnoux et al., 2007). Par ailleurs, l’importance de la forme lianescente, observée dans le spectre morphologique, n’est pas un fait propre à la zone du Tchologo. En effet, Gnahoré (2020) et Gueulou (2019) ont fait ces mêmes observations dans la savane de Lamto en Côte d’Ivoire. Leur rôle dans la dynamique évolutive des forêts est signalé par Schnitzer et Bonger (2002). La forte proportion des lianes témoigne de la bonne reconstitution des peuplements et cela pourrait s’expliquer par la forte quantité de la litière qui enrichit le sol.

Figure 3. Spectre biologique global de la flore ligneuse de la région du Tchologo

29La figure 4 indique que la région du Tchologo est dominée par les taxons des zones Guinéo-Congolaises et Soudano-Zambéziennes (GC-SZ). Ces résultats sont conformes aux caractéristiques d’une végétation du domaine soudanais (Gueulou, 2019). Cette richesse en espèces à statut particulier pourrait s’expliquer par la situation géographique de la zone d’étude. Leur présence confirme son appartenance à la zone de savane. La présence de taxons de la zone de transition (GC-SZ) montre l’influence externe des perturbations et la reconstitution des formations végétales soudanaises.

Figure 4. Spectre chorologie des espèces ligneuses de la région du Tchologo

Figure 4. Spectre chorologie des espèces ligneuses de la région du Tchologo

Diversité floristique

30Pour apprécier la place de chaque espèce par rapport à l’ensemble des autres espèces, nous avons calculé les Indices de valeur d’importance (IVI) résumés dans le tableau 2. Les IVI de ces espèces sont les plus élevés, avec au moins 10 % de la valeur totale. Ainsi, avons-nous dans l’ensemble de la zone d’étude et par ordre décroissant d’importance, Isoberlinia doka, Pericopsis laxiflora,Vitellaria paradoxa, Daniellia oliveri, Piliostigma thonningii, Detarium senegalense et Bridelia ferruginea. Ces espèces constituent l’essentiel des individus de gros diamètre.

31Concernant les trois principaux axes routiers, au niveau de l’axe Ferkessedougou-Tafiré, ce sont, par ordre décroissant, Isoberlinia doka, Pericopsis laxiflora, Detarium senegalense, Vittelaria paradoxa, Daniella oliveri et Bridelia feruuginea. Aux abords de l’axe Korhogo-Ferkessédougou, Daniella oliveri, Pericopsis laxiflora, Piliostigma thonningii, Terminalia glaucescens, Vitellaria paradoxa et Detarium senegalenseus sont les espèces les plus écologiquement importantes. Quant à l’axe Ferkessedougou-Ouangolodougou, ce sont Isoberlinia doka, Pericopsis laxiflora, Vitellaria paradoxa, Piliostigma thonningii, Monotes kerstingii, Daniellia oliveri et Lannea acida. Ces espèces contribuent fortement à la formation de la végétation. Ces espèces, plus représentées aux abords des principaux axes routiers de la région, dominent par la forte proportion de leurs individus. Selon Laminou et al. (2009), cette prédominance se justifie notamment par leur résistance au manque d’eau et à l’insuffisance des pluies, mais aussi aux fortes températures.

Tableau 2. Indices de valeur d’importance des espèces ligneuses de la région de Tchologo

Axes

Espèces

DR

DR

F R

IVI

Isoberlinia doka

16,64

13,22

3,75

33,61

Pericopsis laxiflora

11,38

13,27

4,28

28,92

Vitellaria paradoxa

7,52

6,08

4,69

18,29

Zone de Ferkessédougou

Daniellia oliveri

7,66

6,04

4,07

17,77

Piliostigma thonningii

5,25

6,64

4,07

15,96

Detarium senegalense

4,13

5,18

3,02

12,33

Bridelia ferruginea

3,01

4,06

3,75

10,83

Autres

44,4

45,53

72,35

162,27

Isoberlinia doka

12,47

14,10

4,47

31,04

Pericopsis laxiflora

8,39

6,07

4,53

18,99

Detarium senegalense

8,28

5,36

4,27

17,9

Ferkessédougou – Tarifé

VVittelaria paradoxa

5,38

5,82

4,80

16,00

Daniella oliveri

6,40

3,83

4,53

14,77

Bridelia feruuginea

5,33

11,96

4,00

11,29

Autres

53,29

10,89

76,80

136,86

Daniella oliveri

9,08

30,11

4,86

44,06

Pericopsis laxiflora

11,54

17,97

2,33

31,84

Piliostigma thonningii

9,46

12,01

5,06

26,53

Korhogo-Ferkessédougou

Terminalia glaucescens

5,94

8,58

4,86

19,39

Vitellaria paradoxa

4,62

5,91

4,09

14,62

Detarium senegalense

6,07

4,29

3,70

14,05

Autres

49,28

18,18

66,67

134,13

Isoberlinia doka

15,79

52,57

5,11

73,47

Pericopsis laxiflora

12,47

14,10

4,47

31,04

Vitellaria paradoxa

7,00 8

8,43

4,79

20,23

Ferkessédougou- Ouangolodougou

Piliostigma thonningii

9,34

5,71

13,83

18,88

Monotes kerstingii

5,16

5,39

2,88

13,42

Daniellia oliveri

5,04

5,07

3,19

13,30

Lannea acida

3,75

1,78

4,79

10,32

Autres

41,46

6,96

70,93

119,34

DR : Dominance Relative ; DR : Densité Relative ; FR : Fréquence Relative ; IVI : Indice de Valeur d’Importance des Espèces

32Le tableau 3 présente les indices de diversité et l’équitabilité de la flore ligneuse sur les trois principaux axes de la région du Tchologo. Il ressort de cela que les trois axes présentent des indices de diversité de Shannon élevé, variant entre 5,59 et 5,70. L’analyse de ces indices a montré que les différences entre les valeurs moyennes ne sont pas statistiquement significatives (p>0,05). Toutefois, les fortes valeurs des indices de diversité observées montrent une grande diversité des espèces dans les peuplements ligneux. Cela pourrait être à l’origine de la stabilité de cette zone. Cela traduit également la capacité de résilience de cet écosystème.

Tableau 3. Paramètres de diversité floristique des ligneux aux abords des trois axes de la zone d’étude

Axes

Ferkessédougou-Ouangolo

Ferkessédougou Tarifé

Korhogo-Ferkessédougou

P

Indice de Shannon

5,59 ±0,58 a

5,70 ±0,59 a

5,62 ±0,02 a

0,81

Équitabilité de Pielou

0,86 ±0,09 a

0,88±0,09 a

0,87 ±0,04 a

0,71

33Concernant l’indice d’équitabilité de Pielou, les différences entre les valeurs moyennes ne sont pas statistiquement significatives (p >0,05). Ces indices, proches de 1 indiquent que les individus végétaux ont une répartition presque homogène dans la flore étudiée (Sebata, 2017).

Nous remercions le Programme d’appui stratégique à la recherche scientifique (PASRES) pour le financement de cette étude et pour le renforcement de capacités. Nous remercions également tous les guides pour leur apport appréciable, sans oublier tous les lecteurs anonymes de ce manuscrit.

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Bibliographie

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Ambé, G., 2000, Les fruits sauvages comestibles des savanes guinéennes de Côte-d’Ivoire : état de la connaissance par une population locale, les Malinké, Biotechnologie, Agronomie, Société et Environnement, Vol. 5, n°1, pp 43–58.

Gnaohoré, E., K. Missa Koné, N. Gueulou et A Bakayoko, 2019, Dynamique et structure de la flore de la Savane Protégée des Feux dans la Réserve Scientifique de Lamto (Centre de la Côte d’Ivoire), European Scientific Journal, Vol. 14, n° 36, pp 432-451.

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Kadéba A, Sambaré O, Soulama S, Thiombiano A, Schmidt M et IJ Boussim 2014, Typologie spatiale de la végétation sahélienne en relation avec les indicateurs de dégradation au Burkina Faso, International Journal of Biological and Chemical Sciences, vol. 8, n°3, pp. 1049-1064.

Korbéogo G., 2016, La culture florale à Ouagadougou (Burkina Faso). Les fleurs comme marqueurs d’identités et de mutations urbaines. Revue Anthropologie et Sociétés, vol. 40, n°2, pp 227–248.

Koulibaly A., 2008, Caractéristiques de la végétation et dynamique de la régénération, sous l’influence de l’utilisation des terres, dans des mosaïques Forêts-Savanes, des régions de la Réserve de Lamto et du Parc National de la Comoé, en Côte d’Ivoire, Thèse en Botanique, Unité de Formation et de Recherche Biosciences, Université de Cocody, Côte d’Ivoire, 452p.

Laminou, M.O., B. Campanella et R Paul, 2009, Sélection d'espèces ligneuses adaptées à la fixation biologique de dunes au Niger Selection of woody species adapted to biological sand dunes fixation in Niger, Revue internationale de géologie, de géographie et d'écologie tropicales, vol. 33, pp. 99-106.

Malagnoux M., E.H. Sene et N Atzmon, 2007, Les forêts, les arbres et l’eau dans les terres arides : un équilibre précaire, Unasylva, vol. 229, n° 58, pp. 24-29.

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Nkongmeneck B.-A., Tsabang N., Fongnzossie E., Balouma J.M., Apalo P, et E Kamou. 2003, Etude botanique du sanctuaire à gorilles de Mengame (Sud Cameroun): ressources ligneuses, faciès de végétation, degré de perturbation et sous-bois, Rapport Technique n°4- MINEF/ The Jane Goodall Institute/ IRAD, 73 p.

Piélou, E.C., 1966, Species-diversity and pattern-diversity in the study of ecological succession, Journal of Theoretical Biology, Vol. 10, pp. 370-383.

Sebata, A., 2017, Ecology of Woody Plants in African Savanna Ecosystems, dans (dir.) Zubaida Y., Plant Ecology- Traditional Approaches to Recent Trends, Intech Open, [En ligne] URL : https://www.intechopen.com/chapters/56182

Schnell, R., 1970, Introduction à l’étude phytogéographique des pays tropicaux, Gauthier Villars, Paris, Vol.1, 499 p.

Schnitzer, S.A., F Bonger, 2002, The ecology of lianas and their role in forests. Trends in Ecology & Evolution, vol. 17, n°5, pp. 223-229.

Shannon, C., W Weaver, 1949, A mathematical theory of commuty, University of Illinois, Urbana, IL: The University of Illinois Press, 117p.

Wafo Tabopda, G., 2009, Les aires protégées de l’Extrême-Nord Cameroun entre politiques de conservation et pratiques locales, L’information géographique, vol. 73 no 4, pp. 62-68.

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Pour citer cet article

Référence électronique

Koffi Missa, Dramane Soro, Bernadin Dro et Mamidou Witabouna Koné, « Composition floristique et diversité du peuplement ligneux en zone de savane soudanienne de la Côte d’Ivoire », VertigO - la revue électronique en sciences de l'environnement [En ligne], Regards / Terrain, mis en ligne le 20 mai 2022, consulté le 02 juillet 2022. URL : http://journals.openedition.org/vertigo/34794 ; DOI : https://doi.org/10.4000/vertigo.34794

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Auteurs

Koffi Missa

Botaniste forestier, chercheur au Centre de recherches en écologie, Université Nangui Abrogoua, Abidjan, Côte d'Ivoire, adresse courriel : botamissa@gmail.com

Dramane Soro

Botaniste phytochimiste, enseignant-chercheur à l’Unité de formation et de recherche Sciences Biologiques, Université Peleforo Gon Coulibaly, Abidjan, Côte d'Ivoire, adresse courriel : sorodramane78@yahoo.fr

Bernadin Dro

Botaniste forestier, enseigneur-chercheur à l’Unité de formation et de recherche Sciences de la Nature, Université Lorougnon Guede, Daloa, Côte d'Ivoire, adresse courriel : droberna@yahoo.fr

Mamidou Witabouna Koné

Botaniste phytochimiste, enseignant-chercheur à l’Unité de formation et de recherche Sciences de la Nature, Université Nangui Abrogoua, Abidjan, Côte d'Ivoire, adresse courriel : Université NANGUI ABROGOUA (Abidjan, Côte d&#39;Ivoire), adresse courriel : witabouna@yagoo.fr

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