DIVERSITE FLORISTIQUE DES STEPPES D’ALGERIE: CAS DE LA STEPPE A Stipa tenacissima L. KADI-HANIFI Halima, SADJI Ahmed, BENSEGHIR Louaï et ZEMMAR Nabila Université des Sciences et Technologie d’Alger 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. E P P E ST TUNISI E MARO C Elle occupait d’énormes étendues comprises entre l’Atlas tellien et l’Atlas saharien. Ecosystèmes steppiques Dynamique Évolution régressive Réduction de 75% des nappes Dégradation intense des steppes à alfa Régression vers d’autres formations (armoise blanche et sparte) Baisse de la richesse floristique; installation d’une « flore banale » sans inté intérêt pour l’ l’homme et l’ l’animal - 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 METHODOLOGIE • Récolte des données Steppes arborées Relevés phyto écologiques Steppes à alfa Échantillonnage de type stratifié Échantillonnage subjectif Zones homogènes •Traitement des données Interprétation AFC des axes factoriels Facteurs responsables de la distribution de la végétation Une matrice de 183 relevés 499 espèces Délimitation des CAH ensembles floristiques Le traitement a comporté une analyse globale intégrant la totalité des relevés et 13 analyses partielles à partir desquelles les groupements ont été déterminés Les groupements déterminés ont été caractérisés sur le plan : - Floristique - Ecologique - Biologique - Phytochorique L’évaluation de la diversité floristique utilise les indices suivants: La richesse spécifique L’indice de SHANNON L’équitabilité Spectres bruts Caractérisation biologique et phytochorique des groupements (Présence) Méthode de TOMASSELI Spectres réels (recouvrement) RÉSULTATS •Analyse globale: 183 rel et 499 esp signification écologique des axes factoriels Pluviométrie (Aridité) PRINCIPAUX FACTEURS Thermophilie DE LA REPARTITION DE LA VEGETATION Dégradation d’origine anthropique. DES FORMATIONS A ALFA Moyenne des minimas du mois le plus froid Etat de la surface du sol •Analyses partielles Semi-aride frd à frs, steppe arboréé Gr A: ; Stipa tenacissima et Juniperus phoenicea 2ère AP 178 rel x 483 esp Gr B: Stipa tenacissima et Arthrophytum scoparium aride frais; steppe présaharienne 3ème AP 166 rel x 462 esp Semi-aride frd à frs Gr C: Stipa tenacissima, Rosmarinus tournifortii et Atractylis humilis 4ème AP 139 rel x 421 esp Gr D: Stipa tenacissima, Lygeum spartum et Cutandia dichotoma Semi-aride froid à frais 7ème AP 112 rel x 340 esp Gr E: Stipa tenacissima, et Launea acanthoclada Semi-aride froid à frais 8ème AP 93 rel x 317 esp Gr F: Stipa tenacissima, et Asphodellus microcarpus 9ème AP 69 rel x 288 esp 11ème AP 58 rel x 241 esp Gr G: Stipa tenacissima, Atractylis humilis et Helianthemum hirtum Gr H: Stipa tenacissima et Eruca vesicaria Gr I: Stipa tenacissima Schismus barbatus et Artemisia herba alba 13ème AP 41 rel x 211 esp Gr J: Stipa tenacissima pure Semi-aride froid à frais Semi-aride froid à frais Semi-aride froid à frais Spectre biologique global HE 23% PA 0% PH 4% GE 6% CH 15% TH 52% Spectre phytochorique global MSA 4% SA 6% COS 5% E 1% EA 4% MIT 1% EM 4% END 11% IT 1% MED 63% ¾Spectres biologiques bruts CH GE HE PH TH PA 70 F r é q u e n c e s r e la tiv e s % F ré q u e n c e s re la tiv e s % TH 60 50 40 30 20 10 0 A C H G J Aridité F I E D B CH GE HE PH PA 70 60 50 40 30 20 10 0 E D G J H F I A C Anthropisation - prédominance des thérophytes est nette dans tous les groupements. - une légère augmentation des thérophytes avec l’accentuation de l’aridité. - augmentation du taux des chamaephytes avec l’anthropisation du milieu. B ¾Spectres biologiques réels GE HE PH TH PA 30 30 25 25 20 15 10 5 0 A C H G J F Aridité I E D B CH GE HE PH PA géophytes 20 15 10 5 ch am ép hy tes CH Fréquences relatives % F ré q u e n c e s re la tiv e s % TH 0 E D G J H F I Anthropisation Avec l’anthropisation le taux des géophytes diminue et celui des chaméphytes augmente A C B Spectres phytochoriques bruts des groupements E MIT EA MSA EM SA END COS MIT IT 80 80 70 70 F r é q u e n c e s r e la tiv e s % F r é q u e n c e s r e la tiv e s % COS MED 60 50 40 30 20 10 0 E MSA EA SA EM END IT MED 60 50 40 30 20 10 0 A C H G J F Aridité I E D B E D G J H F I A C Anthropisation pré prédominance des espè espèces mé méditerrané diterranéennes: caracté caractéristiques des steppes nord africaines qui font indiscutablement partie de la ré région méditerrané diterranéenne B Spectres phytochoriques réels des groupements MED COS E EA EM END IT MIT MSA SA MED COS E EA EM END IT MIT MSA SA 40 35 35 30 30 25 20 15 Fréquences relatives % F r é q u e n c e s r e la tiv e s % 40 10 5 0 A C H G J F Aridité I E D B Dé cro iss an c e 25 20 15 10 5 0 E D G J H F I Anthropisation - Prédominance de l’élément méditerranéen - Diminution du taux des méditerranéennes avec l’anthropisation du milieu A C B Concernant L’endémisme: La flore de notre zone d’é tude est d’étude riche 53 espèces endémiques Tableau : Liste des espèces endémiques selon QUEZEL et SANTA (1962-1963) Endémiques Algéromarocaines 16 espè espèces Endémiques Algéro-tunisiennes Alyssum macrocalyx Anarrhinum fruticosum Astragalus gryphus Atractylis phaeolepis Bupleurum atlanticum Bupleurum montanum Carduncellus rhaponticoi Carthamus pectinatus Catananche caespitosa Clypeola cyclodontea Ferula cossoniana Fumana calycina Genista erioclada Polycnemum fontanesii Saccocalyx satureioide Valerianella pomelii Astragalus armatus Broteroa amethystina Carduncellus plumosus Centaurea acaulis Centaurea parviflora Galium petraeum Hertia cheirifolia Linaria dissita Picris duriaei Seseli varium.atla Silene reticulata 11 espè espèces Endémiques nordafricaines 23 espè espèces Endémiques Algériennes Alyssum scutigerum Ammochloa pungens Artemisia atlantica Bunium fontanesii Bupleurum oligactis Centaurea dimorpha Ebenus pinnata Enarthrocarpus clavatus Genista ferox Genista microcephal Hedysarum pallidum Helianthemum apertum Helianthemum helianthemo Herniaria mauritanica Linum tenue.tenue Muricaria prostrata Nardurus cynosuroide Ormenis africana Pituranthos chloranthus Rhaponticum acaule Teucrium ramosissimu Thymus algeriensis Thymus ciliatus Ammoides atlantica Chrysanthemum macrotum eu-macrotum Euphorbia calyptrata 3 espè espèces la proportion la plus élevé levée revient aux espè espèces NordNordafricaines suivies des Algé Algéroro-marocaines. Ces résultats montrent l’importance de l’endé endémisme occidental par rapport à l’endé endémisme oriental. les éléments méditerranéens et ceux endémiques diminuent légèrement avec l’aridité alors que les saharo-arabiques et les méditérraneo-saharo-arabiques augmentent d’une manière significative 80 16 70 14 60 12 50 10 40 8 30 6 20 4 10 2 0 A C H G J F I E D B 0 A C H G M ED J F I E D B EN D méditerrané diterranéens Endé Endémiques 14 12 12 10 10 8 8 6 6 4 4 2 2 0 0 A C H G J F SA SaharoSaharo-arabiques I E D B A C H G J MSA F I E Méditerrané diterranéo-saharosaharo-arabiques D B La rareté En se basant sur le critère d’abondance d’après Quezel et Santa (1962-1963), 30 % des taxons recensés sont classés rares. CC 20% Parmi ces taxons73 sont rares, 46 assez rares, 24 très rares et 2 rarissimes. CCC 2% AR 9% C 25% R 15% RRR AC 24% 0% RR 5% Espèces médicinales (utilité) 57.52% vivaces 64.6% dominance médicinale 113 espèces médicinales 35.4% double usage (médicinales et fourragères) Tableau : Extrait de la banque de donnée des plantes médicinales Familles Espèces Propriétés pharmaceutiques Principe actif Partie utilisée ASTERACEE Achillea santolina Antiseptique, antispasmodique, carminative, expectorante, stomachique vermifuge vulneraire Huile essentielle (Azulène, terpènes), principe amer (alcaloide : achilléine) tanin, resine sommités fleuries ROSACEE Alchemilla arvensis Antiinflammatoire, astringente, cicatrisante, detersive, decongestionnante, hémostatique, sedative, stomachique, tonique Tanin, resine, glucoside, saponine acide organique, glucide Plante entière, racine BORRAGINACEE Alkanna tinctoria astringente Alkannine Racine FABACEE Anthylis vulneraria Astringente, bechique, laxatif, vulneraire Saponine, tanin, mucilage, flavonoide, carotène, Racine, feuilles, fleurs ASTERACEE Artemisia campestris Emmenagogue, vermifuge, vulneraire Glucosides, flavone, steroles, tanin Feuilles , sommités fleuries ASTERACEE Artemisia herba alba Antigastralgique, antispasmodique, emménagogue, stomachique, vermifuge Thuyone (huile essentielle), sitosterol , principe amer, tanin, santonine Plante entière ASTERACEE Bellis annua Analgesique, antiinflamatoire (rhumatisme), astringente, dépurative, detersive, diurétique, expectorante, sudorifique, tonique, usage externe cicatrisation des plaies Huille essentielle, resine, tanin, mucilage, principe amer saponine Feuilles et fleurs CISTACEE Cistus salvifolius Astrigent, hémostatique, purgatif, revilsif, stimulant Huile essentielle, résine, tanin, principe amer Feuilles et fleurs Principales propriétés thérapeutiques des espèces: diurétique, antispasmodique, astringente et tonique • Les indices de diversité 300 250 200 150 100 50 0 • En fonction du gradient d’aridité 5 4 3 2 Richesse spécifique 1 0 A C H G J F I E D B 300 250 200 150 100 50 0 Indice de Shannon 5 4 3 2 1 Indice de Shannon 0 E D G J H F I A C B E D G J H F I A C B Equitabilité A C H G J F I E D B A C H G J F I E D B • En fonction du gradient anthropique Richesse spécifique 0,7 0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 0 0,7 0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 0 Equitabilité E D G J H F I A C B 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 tenacissima Sol peu évolué à Juniperus turbinata et Sol fersiallitique mélanisé Stipa Steppes à Stipa tenacissima en bon état et steppe à alfa dégradée ¾sols carbonatés ¾sols xériques à accumulation calcaire • Steppes à Stipa tenacissima ensablée CONCLUSION Cette étude a mis en évidence dix groupements végétaux correspondant 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. ¾L’analyse des spectres biologiques montre qu’avec l’aridité croissante il y a une thérophytisation liée à l’existance d’espèces produisant beaucoup de graines colonisant rapidement les espaces libres. qu’avec l’anthropisation accentuée une chaméphytisation liées à la présence d’espèces épineuses «d’aucune utilité» économique, se développant au détriment d’espèces médicinales et fourragères. 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 diminution des 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 diversité spécifique 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 stationelles comme 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 à alfa. 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.