Phytomasse aérienne du cytise de Battandier (Argyrocytisus battandieri Maire) dans le Moyen Atlas tabulaire marocain : exemple des forêts d'Azrou et de Sidi M'guild

ARTICLE

Les biomasses ligneuse et foliaire du cytise de Battandier ont été estimées dans le Moyen Atlas tabulaire marocain. Une analyse critique de la méthode utilisée est proposée. Compte tenu des résultats obtenus, des recommandations sont faites pour que les aménagements sylvo-pastoraux puissent déboucher sur un équilibre durable tenant compte des mutations socio-économiques.

Les recherches sylvo-pastorales sur les légumineuses forestières arbustives du Maroc sont rares. Le cytise de Battandier (Argyrocytisus battandieri), une endémique marocaine, figure parmi les espèces importantes non encore étudiées [1]. Cette espèce pastorale vivace, très appréciée par les ovins et les caprins, a subi une forte pression anthropique et est actuellement menacée de disparition [2]. Des essais de plantation de cette endémique ont été entrepris récemment dans quelques cédraies du Moyen Atlas tabulaire, mais leur évaluation n'a jamais été abordée.

À l'état naturel, le cytise de Battandier est associé au cèdre, dans le Moyen Atlas tabulaire, pour former l'association Argyrocytisus battandieri-Cedretum atlanticae [3]. Ce groupement qui représente l'optimum écologique de la cédraie au niveau de l'étage supraméditerranéen, est relativement fréquent sur les causses et les zones volcaniques du Moyen Atlas où le climat est de type méditerranéen humide, frais à froid [4, 5], et les sols basaltiques, frais et riches [3, 6-9].

Comme tous les parcours sous climat méditerranéen, la zone du causse moyen-atlasique présente des signes de dégradation liés à une surutilisation des ressources pastorales assez anciennes [10, 11]. L'évaluation de la quantité fourragère fournie par les strates herbacée et arborescente dans cette zone témoigne d'une dégradation plus ou moins intense des faciès pastoraux [12-15]. La valorisation de ces ressources fourragères ainsi que leur exploitation rationnelle dans le contexte de l'aménagement des forêts du causse moyen-atlasique constituent un besoin urgent.

C'est dans ce sens que cette étude tient pour objectif principal l'élaboration de modèles de prédiction de la phytomasse aérienne du cytise de Battandier, importante espèce fourragère dans les écosystèmes de cèdre. Ces modèles permettraient aux gestionnaires d'estimer les potentialités actuelles de cette espèce dans le causse moyen-atlasique en vue de rationaliser son exploitation et d'assurer sa préservation.

Matériel et méthode

Présentation de la zone d'étude

La zone d'étude est située dans le Moyen Atlas central tabulaire, à l'intérieur des forêts d'Azrou et de Sidi M'guild. Les précipitations importantes varient selon les stations entre 1 122 et 1 497 mm/an. L'épaisseur de la neige peut atteindre 110 cm en janvier [16]. Les températures moyennes minimales mensuelles varient de - 5° à 2,6 °C ; les températures moyennes maximales mensuelles varient de 29,50 à 32,76 °C. Sur le plan lithologique, le substrat est calcaire, dolomitique ou basaltique. Il s'agit alors de matériaux volcaniques légers ou lourds en coulées de plateaux [17].

Stratégie d'échantillonnage

Les forêts d'Azrou et de Sidi M'guild sont marquées par des actions anthropiques et présentent une variabilité spatiale importante. Un plan d'échantillonnage stratifié a été adopté pour tenir compte de cette variabilité. Il a été défini sur la base des cartes d'aménagement établies par le service des inventaires et des aménagements de Meknès [15, 18]. La distribution des placettes sur le terrain au sein des zones cartographiées a été établie de manière aléatoire [19]. Les parcelles-échantillons ont été choisies selon les quatre critères suivants :

- l'origine des peuplements de cytise de Battandier (spontané ou planté) ;

- l'intensité du parcours dans la parcelle ;

- la composition du peuplement arboré (pur ou mélangé) ;

- la nature du substrat.

Dans chaque parcelle, nous avons distingué les peuplements du cytise en sous-bois et à découvert. Sur un total de huit parcelles, quatre placettes carrées de 100 m² chacune ont été installées de manière aléatoire selon un dispositif en bloc avec quatre répétitions. Les placettes en sous-bois et à découvert ont été choisies au hasard dans chaque bloc (tableau I).

Collecte de l'information

Les méthodes d'estimation de biomasse sont nombreuses et variées [20-24]. La méthode d'évaluation retenue ici est la méthode dite par stratification non destructive [25], que nous avons complétée par une estimation indirecte à partir de modèles de régression.

Les mesures des variables morphométriques de l'arbuste (diamètre maximum de la couronne et diamètre orthogonal, hauteur moyenne, nombre de brins et leur diamètre basal) et les mesures de phytomasse aérienne ont été effectuées sur 251 arbustes. Au niveau des placettes, les individus sont agencés en classes de volume. Le phytovolume ou volume d'encombrement [26] a été calculé en multipliant la surface de la projection orthogonale sur le sol de la couronne par sa hauteur moyenne. Les travaux de recherche de Cabanettes [27] ont établi la bonne estimation de la biomasse à partir du volume occupé par la cépée des jeunes taillis de quelques espèces arborescentes. Pour effectuer les coupes de biomasse, trois individus par classe de volume ont été choisis au hasard au niveau de chaque placette. La représentativité vis-à-vis de la forme et de la taille de l'arbuste a été intégrée [28].

La méthode destructive par coupe de tous les brins de l'échantillon s'avère dans la plupart des cas onéreuse et demande un important travail de dépouillement. Pour éviter l'abattage de tous les individus, on a eu recours à une stratification de l'arbuste [25, 29] à partir de la touffe de brins à la souche. Les strates sont chacune composées de brins semblables par leur diamètre basal et par la densité de leur feuillage. Un double échantillonnage des brins a été réalisé au niveau de chaque strate. Cette méthode a l'avantage de multiplier les tests d'échantillonnage de façon à avoir une représentativité pour les différentes catégories de brins. La coupe a été effectuée au ras du sol.

Avant la coupe de chaque brin, le diamètre maximum de la couronne, le diamètre orthogonal, le diamètre basal et la hauteur moyenne ont été mesurés au centimètre près sur le brin. La coupe a été effectuée vers la mi-juillet à la fin du cycle de développement végétatif. Les deux brins semblables de la même strate ont été coupés simultanément. Le poids sec moyen de ces deux brins a servi pour calculer le poids sec total de l'arbuste, connaissant le nombre de strates et le nombre de leurs brins. L'année (1995-1996) durant laquelle s'est déroulé le travail était très favorable pour la végétation en raison des niveaux importants des précipitations.

Le phytovolume de l'arbuste, assimilé à un ellipsoïde de section circulaire, a été ainsi estimé par l'expression :

V = pi R² h_m

où R est le rayon moyen de l'arbuste égal à la demi-somme du rayon maximum de la couronne et du rayon orthogonal.

Le nombre de brins a été considéré aussi comme variable dans les modèles de régression en raison de l'intérêt qu'il présente lorsqu'il est combiné avec d'autres paramètres [25].

Les pesées sur terrain ont été effectuées avec une précision au dixième de gramme. Ces pesées concernent les différents organes de chaque brin pris séparément : bois tendre, bois dur et feuilles [30, 31]. Chaque organe a fait l'objet d'une analyse séparée :

- brins de diamètre ¾ 1,5 cm (bois tendre) : ces brins sont mesurés à l'état frais et un échantillon a été pesé puis étuvé jusqu'à poids anhydre ;

- brins de diamètre > 1,5 cm (bois dur) : ces brins sont débités en billons et pesés à l'état frais. Sur ces mêmes brins, trois rondelles ont été prélevées respectivement à la base, à mi-longueur et à la découpe 1,5 cm [20]. Celles-ci sont pesées sur place puis mises en sachet et séchées au laboratoire pour déterminer le poids anhydre et le taux d'humidité ;

- feuilles : de même, les feuilles de chaque brin ont été pesées à l'état frais, et un échantillon de 50 grammes a été séché à l'étuve.

Traitement de l'information

* Calcul du poids sec et du taux d'humidité

Le poids sec de chaque organe et son taux d'humidité ont été mesurés au laboratoire. Les températures de séchage étaient de 105 °C pour les brins et de 70 °C pour les feuilles [32]. Le taux d'humidité (TH) a été obtenu par l'expression suivante :

TH = [PF - PS / PS) 100]

où PF et PS sont respectivement le poids frais et le poids sec du même échantillon.

* Modélisation de la biomasse

Les mesures de biomasse s'avèrent relativement difficiles, surtout pour les arbustes [33]. Toutefois, dans la littérature forestière, la biomasse traduite en termes de volume est couramment évaluée par des modèles statistiques dits tarifs de cubage. À l'instar de ces tarifs, nous avons tenté d'expliquer le poids sec (PS) de chaque organe par des mesures caractéristiques relatives aux brins (tarifs phytomasse). Dans ce sens, deux catégories de modèles ont été ajustées aux observations brutes :

- le modèle polynomial :

PS_i = a₀ + a₁ + a₂ X²

- le modèle allométrique :

PS_i = a₀ X^a1

où i désigne la nature de l'organe : bois (B), feuilles (F) ou les deux (T) ; P est une variable ou une combinaison de variables explicatives dite(s) entrée(s) du tarif : diamètre moyen (d_m) de la couronne, hauteur moyenne du brin (h_m) et nombre de brins (N) ; a₀, a₁ et a₂ sont des coefficients de régression à estimer.

* Précision des modèles

Le choix du meilleur modèle a été fondé sur une analyse statistique rigoureuse, prenant pour base les valeurs du coefficient de détermination R², de l'écart-type résiduel (s_r), des tests de signification des coefficients de régression et de l'indice de Furnival (IF).

Résultats et discussion

Taux d'humidité

Les taux d'humidité moyenne par organe et pour le brin entier sont consignés dans le tableau II. Le taux d'humidité moyenne augmente en allant des brins vers les feuilles ; cependant, la différence n'est que de 10,7 %, ce qui montre que les feuilles du cytise sont particulièrement charnues.

Tarifs phytomasses

Les données de base employées pour la construction des tarifs sont résumées dans le tableau III.

Sur la base des données du tableau III, ont été construits des tarifs à une, deux et a trois entrées. Ces tarifs concernent respectivement le bois, les feuilles et le brin entier. L'estimation et l'analyse des modèles proposés ci-dessus permettent de retenir les équations consignées dans les tableaux IV, V et VI.

À l'exception du modèle polynomial à une entrée retenu pour la biomasse foliaire (tableau IV), les tarifs à deux et trois entrées retenus ici sont de forme allométrique. Par ailleurs, pour l'estimation de la biomasse sèche réalisée au moyen de ces tarifs (tableau VII), les peuplements sur basaltes et les peuplements sur sols carbonatés ont été distingués.

Comme le signalent Barbero et al. [3], le cytise de Battandier est mieux placé sur substrats basaltiques. Sa production double pratiquement celle des peuplements sur substrats carbonatés.

CONCLUSION

L'approche développée dans ce travail, permet de conclure que la phytomasse aérienne du cytise de Battandier dans le Moyen Atlas tabulaire est faible en raison de la surexploitation de cet arbuste par la population pour les besoins des troupeaux. Cette biomasse est encore plus faible sur sol carbonaté que sur sol basaltique qui constitue son milieu de prédilection. En effet, cette région du Moyen Atlas est connue à l'échelon national pour la surabondance du cheptel, surtout ovin. Le séjour du bétail en forêt dépasse souvent six mois par an.

L'inexistence d'un aménagement sylvo-pastoral approprié ainsi que l'absence d'une sensibilisation des populations riveraines pour la conservation et l'utilisation optimale d'autres ressources pastorales défavorisent le cytise de Battandier qui, malgré cette surexploitation, se conserve grâce à son système radiculaire puissant et à sa faculté à rejeter vigoureusement de souche. Grâce à sa bonne palatabilité et à ses propriétés biologiques, le cytise de Battandier peut constituer un potentiel fourrager important durant les périodes de disette.

La dégradation de cet arbuste est la conséquence d'une surexploitation par l'augmentation de l'effectif du cheptel, qui dépasse les potentialités de production des écosystèmes naturels. Devant cette situation alarmante, nous recommandons :

- le contrôle de la mise en défens des zones où subsiste encore le cytise de Battandier ;

- la création de prairies artificielles dans les zones dépourvues de formations forestières basses ;

- les plantations du cytise de Battandier d'une manière intensive, en particulier sur substrats basaltiques ; sur les substrats carbonatés, les plantations doivent être limitées aux milieux frais, au voisinage des ravins et des thalwegs ;

- l'adoption d'un aménagement approprié pour l'exploitation rationnelle de ces potentialités fourragères ;

- le suivi des plantations en fonction de leur utilisation par les populations.

Toutefois, ces recommandations, comme les autres, ne peuvent aboutir que s'il y a mise en place des bases d'un système d'entente social pour l'encadrement et l'organisation des éleveurs pour une utilisation commune de l'espace pastoral. Ainsi, le processus d'aménagement sylvo-pastoral est un travail de longue haleine dont l'aboutissement reste conditionné par l'adhésion des éleveurs au principe organisationnel et par la mobilisation de l'ensemble des acteurs concernés par le développement des forêts et de l'élevage. L'aboutissement d'un équilibre durable n'est possible que par une évaluation progressive des opérations entreprises et leur adaptation aux mutations socio-économiques en perpétuelle évolution.

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