ArmoiseAyad

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Article scientifique Dynamique des peuplements d'Artemisia herba-alba Asso
dans la steppe du Sud oranais (Algérie occidentale)
Article · January 2008
DOI: 10.1684/sec.2007.0089
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Hellal Benchaben
Mohamed Maatoug
Université Ibn Khaldoun Tiaret
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Article scientifique
Sécheresse 2007 ; 18 (3) : 193-8
Dynamique des peuplements
d’Artemisia herba-alba Asso
dans la steppe du Sud oranais
(Algérie occidentale)
Nadira Ayad1
Benchaben Hellal1
M’Hamed Maatoug2
1
Université Djillali Liabes,
Filière Agronomie,
Faculté des sciences,
BP 89,
22000 Sidi Bel’Abbes,
Algérie
<[email protected]>
2
Faculté des sciences agronomiques
et vétérinaires
Université Ibn Khaldoun
BP78
Tiaret
14000 Algérie
<[email protected]>
Résumé
L’armoise blanche (Artemisia herba-alba Asso), plante des hautes plaines steppiques
du sud de l’Algérie occidentale, colonise progressivement les nappes alfatières. La
sédentarisation des pasteurs, une sécheresse persistante et un rouissage naturel très
long en absence d’exploitation rythmée ont contribué au remplacement de l’alfa
(Stipa tenacissima L.) par l’armoise blanche. L’étude de la distribution spatiale de
l’armoise blanche est basée sur des relevés systématiques de cinq transects. Le
traitement des données recueillies sur le terrain, par des tests statistiques d’hétérogénéité, a permis d’analyser la dynamique des peuplements de l’armoise blanche en
évoquant les causes de la complexité des structures horizontales de l’armoise.
Mots clés : alfa, Algérie, armoise blanche, distribution spatio-temporelle, steppe
algérienne.
Abstract
Artemisia herba-alba Asso population dynamics in the southern steppe area of Oran
(Western Algeria)
In the steppe area south of Oran (Western Algeria), sagebrush (Artemisia herba-alba
Asso) is progressively replacing alfa (Stipa tenacissima L.) due to the sedentarization
of pastoralists, persistant drought and a natural long term drop in the rhythm of
exploitation. This study of the spatial distribution of sagebrush is based on systematic
sampling of five transects. The treatment of data gathered in the field by statistical
tests of heterogeneity made it possible to analyze sagebrush population dynamics
and evoke the reasons behind the complexity of sagebrush horizontal structures.
doi: 10.1684/sec.2007.0089
Key words: Algeria, Algerian steppe, alfa grass, sagebrush, space-time distribution.
L
es hautes plaines steppiques du Sud
oranais de l’Algérie occidentale,
majoritairement occupées par l’alfa
(Stipa tenacissima L.) durant les XIXe et XXe
siècles, se voient progressivement colonisées par l’armoise blanche (Artemisia
herba-alba Asso) [1].
Tirés à part : N. Ayad
Sécheresse vol. 18, n° 3, juillet-août-septembre 2007
L’alfa (Stipa tenacissima L.), espèce steppique vivace reconnue par sa grande résis-
tance à la sécheresse, régresse dans son
milieu « naturel ». Sa rusticité semble ne
plus lui apporter d’avantage face à une
sécheresse persistante, un rouissage naturel très long en absence d’exploitation
rythmée et le surpâturage [2].
L’armoise blanche (Artemisia herba-alba.
Asso) est une espèce steppique de la
famille des composés [3] (figure 1). Elle
193
présente une vaste répartition géographique couvrant, en Algérie, environ 4 millions d’hectares et se développe dans les
steppes argileuses et les sols tassés relativement peu perméables [4]. Elle se trouve
sur les dayas, les dépressions et les secteurs plus ou moins humides [5]. Elle constitue un moyen de lutte naturel contre l’érosion et la désertification [6, 7].
Cette étude accorde une grande importance à la distribution spatiale de
l’armoise blanche dans deux stations éloignées géographiquement de 50 km (Ras
Elma et El Aricha). Elle est basée sur un
échantillonnage systématique permettant
de déterminer la densité des pieds de
l’armoise blanche par mètres carrés à travers les transects échantillonnés. Les résultats bruts sont traités par des tests statistiques d’hétérogénéité [8].
Matériel et méthode
Présentation des stations d’étude
L’étude a été effectuée dans deux stations
situées dans les hautes plaines steppiques
du Sud oranais éloignées l’une de l’autre
de 50 km. La première correspond à la
station de Ras Elma [9] et la seconde est
localisée à proximité d’El Aricha
(figure 2). Les deux stations se caractérisent par des sols de texture limonosableuse [10] dont le taux moyen de limon
est légèrement plus élevé dans la seconde
station que dans la première.
Le climat est caractérisé par une saison
sèche et chaude qui dure respectivement
sept mois dans la première station et onze
mois dans la seconde, avec des précipitations annuelles moyennes de l’ordre de
230 mm et 180 mm respectivement [11].
Le cortège floristique des deux stations est
constitué essentiellement d’alfa (Stipa
tenacissima L.), d’armoise blanche (Artemisia herba-alba. Asso) et de quelques
pieds de sparte (Lygeum spartum L.)
accompagnés d’autres espèces végétales
pérennes et annuelles. Cependant on note
que la station de Ras Elma se distingue par
la présence très éparse de reliques de
chêne-vert (Quercus ilex L.) et de genévrier
oxycèdre (Juniperus oxycedrus L.) [9, 10].
Figure 1. Pied d’armoise blanche (Artemisia herba-alba Asso) des hautes plaines steppiques
du sud de l’Algérie occidentale.
Ras el MA
El Aricha
Échantillonnage
Figure 2. Carte de localisation des stations d’étude dans les hautes plaines steppiques de l’Algérie
occidentale (échelle : 1/25 000).
L’étude de la structure spatiale s’appuie
sur la technique de l’échantillonnage systématique. Elle est basée sur cinq transects
de placettes, d’orientation sud-nord, chacun séparé de 30 m de son voisin
(figure 3). Sur chaque transect, 50 placettes de 1 m2 espacées également de 30 m
les unes des autres, ont été matérialisées
pour effectuer le comptage des pieds
d’armoise blanche. La surface échantillonnée est de 250 m2 (= 50 x 5) et la surface
totale prospectée de 225 000 m2
(= 250 x 30 x30), soit 22,5 hectares. Les
données ont été récoltées sur le terrain dès
la reprise de la végétation en avril 2002
afin de distinguer les pieds morts des pieds
vivants de l’armoise blanche [9, 10].
194
Tests statistiques
L’influence de l’hétérogénéité de l’environnement sur la structuration des populations
est abordée à travers l’examen de trois
échelles d’analyse : globale, locale, et à
l’échelle donnée [8]. Le principe de chaque test statistique utilisé s’appuie sur les
Sécheresse vol. 18, n° 3, juillet-août-septembre 2007
ICV =
T1
T2
T3
T4
T5
30 m
30 m
N
1m
1m
H − E(H)
1
∑ 公var(H) ;
公N couples
(E(Z) − Z)
V1 = IG =
公var(Z)
∗
Où :
H : variable = | D – G | ;
D et G : effectifs d’individus rencontrés
dans les deux blocs voisins ;
N* : nombre de couples de blocs ; le
premier compare le contenu de deux blocs
contigus et le second prolonge l’indice de
contagion vraie quand les couples de
blocs sont peu nombreux mais l’effectif de
l’espèce étudiée est assez grand [8, 12,
13].
Placette
Résultats
T : Transect
: Pied d'armoise blanche
Figure 3. Croquis de l’emplacement des transects et des placettes de comptage des pieds
d’armoise blanche.
regroupements des placettes élémentaires
en blocs de taille croissante (figure 4).
L’hétérogénéité globale est définie comme
une variation de densité à l’échelle de la
grille ; elle est mesurée par la variabilité
des contenus des blocs et peut être entre
autre détectée par le test de Geary [8,
12] :
(E(Z) − Z)
IG =
var(Z)
L’hétérogénéité à échelle donnée est définie comme la variabilité entre l’effectif
d’un bloc et celui d’un bloc voisin de
même taille ; deux tests statistiques sont
utilisables selon l’effectif de l’espèce étudiée se trouvant dans les deux blocs :
l’indice de contagion vraie et l’indice de la
variance locale.
La figure 5 montre, graphiquement, la distribution de l’armoise blanche le long des
transects échantillonnés dans les deux stations étudiées (Ras Elma et El Aricha). Ces
deux dernières se distinguent par les formes d’occupation de l’espace par
l’armoise blanche et l’alfa :
– la station de Ras Elma se trouve dans
une situation où la progression de
l’armoise blanche est à un stade non négligeable. Les transects échantillonnés sont à
moitié colonisés par l’armoise blanche ;
– la station d’El Aricha est totalement colonisée par l’armoise blanche. Cette dernière occupe la place de l’alfa par suite de
l’action conjuguée de la sécheresse et du
surpâturage.
L’étude globale par transect a permis de
dénombrer en moyenne, respectivement,
公
(N − 1)i∑ Wij(yi − yj)2
Avec Z =
i,j
2
∑ (y − y)
2
i
i=1
L’hétérogénéité locale permet de mettre en
évidence des sous-structures internes à un
bloc. Elle est mesurée par le mode de
dispersion local des individus d’un bloc
entre les unités élémentaires formant ce
bloc. Ainsi l’indice de dispersion local,
sous l’hypothèse d’une distribution aléatoire, suit la loi normale centrée réduite. Il
est adapté à la recherche des dispersions
localement régulières, c’est-à-dire régulières à l’intérieur d’un bloc :
(yi − x)2
2
σ
i
ID = =
x
(N − 1)x
∑
Sécheresse vol. 18, n° 3, juillet-août-septembre 2007
Hétérogénéité globale
Hétérogénéité locale
Hétérogénéité à échelle donnée
Figure 4. Représentation schématique de trois types de mesures d’hétérogénéité utilisées dans
l’analyse des transects échantillonnés.
195
A
B
N
T1
T2
T3
T4
T5
T1
T2
T3
T4
T5
Figure 5. Cartographie de la distribution spatiale de l’armoise blanche des hautes plaines steppiques du sud de l’Algérie occidentale.
A) station de Ras Elma ; B) station de El Aricha.
T : transect.
La taille du cercle correspond à la densité par m2.
0,72 pied d’armoise blanche par m2, soit
environ 7 200 à l’hectare à la station de
Ras Elma et 1,59 pied (15 900/ha) à la
station d’El Aricha située au sud.
La densité de l’armoise blanche présente
une forte variation à la station de Ras Elma
et à la station d’El Aricha (tableau 1).
La distribution de l’armoise blanche n’est
pas aléatoire au niveau de la station de
Ras Elma, vu le nombre de placettes vides
tandis que d’autres en contiennent jusqu’à
5 pieds par mètre carré.
La recherche d’échelle d’hétérogénéité est
effectuée par des tests non paramétriques
classiques :
– l’indice de dispersion est significativement supérieur à l’unité, soit respectivement 2,34 ; 4,12 ; 3,66 ; 3,75 et 3,11 ;
– l’indice de contagion vraie met en évidence l’existence d’une contagion vraie
Tableau I. Densités, moyennes et coefficients
de variation (CV) des pieds de l’armoise
blanche à Ras Elma et El Aricha.
Stations
Transects
Ras Elma
Densités/m2
El Aricha
Densités/m2
1
2
3
4
5
Moyenne
CV
0,83
0,77
0,67
0,57
0,75
0,72
19 %
1,79
1,63
1,42
1,54
1,57
1,59
9%
196
entre deux placettes voisines (4,87 ;
3,75 ; 2,55 ; 2,60 et 1,99). Cette dernière valeur (1,99) est élevée mais non
significative ;
– l’indice de la variance locale est significatif à la taille de bloc de 15 placettes
pour les 3 transects (2, 3 et 4) échantillonnés parmi les cinq exécutés. Il indique une
différence d’abondance globale entre les
deux moitiés de chaque transect. Les
valeurs élevées du coefficient de variation
confirment le caractère très contagieux de
la distribution spatiale de l’armoise blanche.
La distribution de l’armoise blanche le
long des transects échantillonnés est hétérogène au niveau de la station d’El Aricha. Le nombre de pieds varie de 0 à 9
par mètre carré. Les valeurs de l’indice de
dispersion augmentent avec la taille des
blocs dans deux transects (3, 4) tandis que
les trois autres (1, 2 et 5) sont moins
structurés.
La contagion vraie est significative entre
deux placettes voisines des transects 1, 2
et 5 (5,21 ; 2,78 et 4,56) ; seuls les transects 3 et 4 présentent des valeurs non
significatives (1,82 ; 1,23).
Les valeurs positives de l’indice de l’hétérogénéité locale indiquent l’existence d’une
forte variabilité entre les placettes, ce qui
confirme l’aggrégativité des pieds de
l’armoise blanche.
L’indice de variation locale et l’indice de
dispersion permettent de détecter l’existence d’une variation de densité le long
des transects échantillonnés. Les valeurs
très significatives pour les blocs regroupant 7 placettes – soit le quart des transects – traduisent une forte hétérogénéité
globale de l’implantation de l’armoise
blanche. La partie nord des 5 transects
échantillonnés présente peu ou pas de
pieds d’armoise blanche respectivement à
la station d’El Aricha et celle de Ras Elma
(figure 5).
Discussion
La densité à l’hectare de l’armoise blanche
se situe entre 7 200 (station de Ras Elma)
et 15 900 (El Aricha). Elle présente une
forte variation entre les deux stations (du
simple au double). Les conditions du milieu
comme la surcharge ovine des parcours et
la sédentarisation du cheptel sont à l’origine de la croissance de la densité de
l’armoise blanche à la station d’El Aricha.
La forte qualité bromatologique de
l’espèce étudiée incite le cheptel à l’exploitation et par conséquent à l’entretien des
peuplements de l’armoise blanche. La
consommation du feuillage et des parties
florales contenant les graines, revitalise les
pieds d’armoise blanche et assure la propagation de l’espèce dans le milieu qui lui
est favorable. Notons que l’armoise blanche n’est broutée qu’en des périodes bien
précises. La période optimale de broutage
de l’armoise blanche par le cheptel se
situe en été et en automne durant la floraiSécheresse vol. 18, n° 3, juillet-août-septembre 2007
son et la fructification. En période de croissance, la plante synthétise du thymol, composé phénolique toxique, pour faire fuir
les herbivores [14, 15].
La dispersion locale de l’armoise blanche,
au sein des stations étudiées, apporte des
éléments d’information sur la présence de
motifs structuraux répétitifs tels que la dispersion des graines autour des plantes
mères et sur l’existence d’une éventuelle
régularité d’implantation [16]. Les peuplements d’armoise blanche présentent des
structures spatiales très complexes en fonction des diverses échelles d’hétérogénéité
[17]. La distribution contagieuse des pieds
d’armoise blanche, observée à la station
d’El Aricha, rejoint les observations de
Chessel et Donadieu [18].
Les distributions de l’armoise blanche localement régulières ou réellement contagieuses peuvent être expliquées par plusieurs
mécanismes de dissémination des graines, de germination et par le phénomène
d’allélopathie [19-21] (figure 6).
Les peuplements de l’armoise blanche
(Artemisia herba-alba. Asso) évoluent,
dans les deux stations étudiées, progressivement vers les steppes secondaires à cha-
maephytes [22, 23]. Les nappes alfatières
se dégradent rapidement là où l’alfa tend
à être remplacée par l’armoise blanche.
La ségrégation entre les deux espèces
confirme effectivement l’interpénétration
entre les deux types de peuplements [10,
23]. Cette situation est causée par la forte
pression anthropique, une succession
d’années déficitaires en précipitations et
une compétition interspécifique entre l’alfa
et l’armoise blanche [9, 24-27] (figure 7).
Les steppes à alfa tendent à être remplacées par celles à chamaephytes (Artemisia
herba-alba Asso). Cette succession est
devenue irréversible vu la dégradation
très poussée des nappes alfatières et la
forte colonisation du milieu par l’armoise
blanche. Une forte interférence s’est produite entre les deux espèces en faveur de
l’expansion de l’armoise blanche [10,
23].
Conclusion
Figure 6. Dépérissement des touffes d’alfa dans un peuplement d’armoise blanche (Artemisia
herba-alba Asso) dans les hautes plaines steppiques du sud de l’Algérie occidentale.
Basée sur un échantillonnage systématique et des placettes carrées, l’étude de la
distribution spatiale de l’armoise blanche
(Artemisia herba-alba Asso) a permis de
mettre en évidence l’occupation progressive des zones initialement peuplées par
l’alfa (Stipa tenacissima L.). La dégradation graduelle des nappes alfatières, la
manifestation du phénomène d’allélopathie et la sédentarisation du cheptel ont
favorisé l’installation, à grande échelle, de
l’armoise blanche.
L’étude descriptive analysée par plusieurs
tests statistiques d’hétérogénéité souligne
la complexité de la structuration horizontale de l’armoise blanche, l’implantation
des pieds d’armoise blanche étant très
irrégulière. ■
Références
1. Le Houerou HN. Impact of man and his
animals on mediterranean vegetation. In : DiCastari F, Goodal DW, Spetch RL, eds. Mediterranean-type shublands. Amsterdam : Elsevier,
1981.
2. Hellal B, Ayad N, Maatoug M, Boularas M.
Influence du « fatras » sur la biomasse foliaire de
l’alfa (Stipa tenacissima L.) de la steppe du Sud
oranais (Algérie occidentale). Sécheresse 2007 ;
18 : 65-71.
3. Quezel P, Santa S. Nouvelle flore de l’Algérie
et des régions méridionales. Tome 2. Paris :
CNRS éditions, 1962–1963.
Figure 7. Interpénétration des peuplements d’armoise blanche (Artemisia herba-alba Asso) et des
peuplements d’alfa (Stipa tenacissima L.) dans les hautes plaines steppiques du sud de l’Algérie
occidentale.
Sécheresse vol. 18, n° 3, juillet-août-septembre 2007
4. Celles JC. Biologie et écologie végétale des
régions arides. Cycle de conférences en Algérie.
Laboratoire d’écologie des régions arides, université de Nice, 1980.
197
5. Pouget M. Les relations sol-végétation dans les
steppes sud algéroise. Travaux et Documents.
Paris : Orstom éditions, 1980.
6. Benjilali B, Richard H. Étude de quelques peuplements d’armoise blanche du Maroc (Artemisia
herb-alba Asso). Rivista Italiana e.p.p. os 1980 ;
2 : 62-74.
7. Bensegueni A. La variabilité flavonique chez
Artemisia herba-alba Asso et son incidence sur la
reconnaissance d’une activité pharmacodynamique. Thèse de magister, Constantine (Algérie),
1989.
12. Debouzie D,
Chessel D,
Donadieu P,
Klein D. Introduction à l’étude de la structure
horizontale en milieu steppique. II – Le traitement
statistique des lignes de placettes contiguës.
Oecol Plant 1975 ; 10 : 211-31.
13. Chessel D, Debelair G. Mesure de la contagion vraie en échantillonnage par carrés dans
l’analyse des populations végétales. CR Acad Sci
D 1973 ; 277 : 1483-6.
14. Killian C. Plantes fourragères types des hautes plaines algériennes : leur rôle particulier en
période sèche. Ann Amelior Plant 1954 ; 4 :
505-27.
8. Chessel D. Description non paramétrique de la
dispersion spatiale des individus d’une espèce.
In : Legay et Tomassone, ed. Biométrie et écologie. Paris : Société française de biométrie, 1978.
15. Mooney HA, Parsons DJ, Kummerow J. Plant
development in mediterranean climates. In :
Lieth H, ed. Phenology and seasonality modeling. Berlin : Springer-Verlag, 1974.
9. Hellal B, Benseddik B, Ayad N, Benhassaini H. La régénération dans la steppe du Sud
oranais en Algérie occidentale. Sécheresse
2004 ; 15 : 173-9.
16. Waisel Y. Patterns of distribution of some
xerophytic species in the Negev, Israël. Isr J Bot
1971 ; 20 : 101-10.
10. Bensid T. Structures spatiales et interférences
entre individus dans deux populations d’alfa
(Stipa tenacissima) et d’armoise blanche (Artemisia herba-alba) vivant dans les hautes plaines
steppiques de Tlemcen (Algérie). Thèse Magister,
1990.
18. Chessel D, Donadieu P. Introduction à l’étude
de la structure horizontale en milieu steppique. III.
Dispersion locale, densité et niveau d’implantation. Oecol Plant 1977 ; 12 : 221-40.
11. Office national de météorologie (ONM).
Données climatiques de 1970 à 2002. Oran :
ONM, 2003.
198
View publication stats
17. Weins JA. Spatial scalling in ecology. Functional Ecology 1989 ; 3 : 385-97.
19. Friedman J, Orshan G, Ziger-Cfir Y. Suppression of annual by Artemisia herba-alba in
the Negev desert of Israel. J Ecol 1977 ; 65 :
413-26.
20. Phillips DL, Mac Mahon JA. Competition and
spacing in desert shrubs. J Ecol 1981 ; 69 :
97-115.
21. Aguiar MR, Sala OE. Competition, facilitation, seed distribution and the origin of patches in
a Patagonian steppe. Oïkos 1994 ; 70 : 26-34.
22. Celles JJ. Contribution à l’étude de la végétation des confins Sahara Constantinois (Algérie).
Thèse de doctorat, université deNice, 1975.
23. Bensid T, Debouzie D. Ségrégation spatiale
dans l’implantation de l’alfa, Stipa tenacissima,
et de l’armoise, Artemisia herba-alba, dans les
hautes plaines steppiques d’Algérie. Ecologia
Mediterranea XX 1996 ; II : 9-17.
24. Le Houerou HN. La régénération des steppes
algériennes. Rapport de mission, de consultation
et d’évaluation. Alger : sn, 1985 (ronéo).
25. Debouzie D, Bendjedid A, Bensid T, Gautier N. Stipa tenacissima aerial biomass estimated at regional scale in an Algerian steppe, using
geostatistical tools. Vegetatio 1996 ; 124 : 17381.
26. Fowler N. The role of competition in plant
communities in arid and semiarid regions. Ann
Rev Ecol Syst 1986 ; 17 : 627-32.
27. King TJ, Woodell SRJ. Competition amongst
desert perennials. Science 1986 ; 321 : 122.
Sécheresse vol. 18, n° 3, juillet-août-septembre 2007