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Science et changements planétaires / Sécheresse
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Impact de la mise en défens sur la régénération et la richesse floristique des parcours en milieu aride tunisien


Science et changements planétaires / Sécheresse. Volume 14, Numéro 3, 181-7, JUILLET-AOÛT-SEPTEMBRE 2003, Note méthodologique


Résumé   Summary  

Auteur(s) : Ali Ferchichi, Saad Abdelkebir , Institut des régions arides, 4119 Médenine, Tunisie <ferchichi.aliira.rnrt.tn> Commissariat régional au développement agricole de Gabès, Rue Abulkacem Chebbi, Gabès, Tunisie .

Résumé : La mise en défens est une technique qui a été largement appliquée dans les parcours steppiques et forestiers. Dans les situations où la dégradation n‘a pas atteint le seuil d‘irréversibilité, un temps plus ou moins prolongé de mise en défens peut permettre la reconstitution spontanée de l‘écosystème. Cependant, la vitesse de cicatrisation du tapis végétal est très variable selon les milieux écologiques. Le présent travail constitue une évaluation des mises en défens dans différentes conditions édapho‐climatiques de la Tunisie présaharienne sur la base d‘une quantification de l‘évolution du taux de recouvrement de la végétation, de la production pastorale et de la dynamique de la végétation. Cette évaluation a montré que la technique de mise en défens permet une évolution rapide de la composition floristique et du couvert végétal des steppes sableuses et sablo‐limoneuses ; une évolution lente dans les milieux à faible résilience (mattoral, steppes littorales et steppes à halophytes) ; un important développement du couvert des espèces pastorales pérennes dans les différents milieux considérés.

Mots-clés : Phytoécologie \; Ressource végétale \; Gestion des sols \; Steppe tunisienne.

Illustrations

ARTICLE

Auteur(s) : Ali Ferchichi1, Saad Abdelkebir2

1 Institut des régions arides, 4119 Médenine, Tunisie <ferchichi.ali@ira.rnrt.tn> 
2
Commissariat régional au développement agricole de Gabès, Rue Abulkacem Chebbi, Gabès, Tunisie

Les transformations sociales et économiques survenues en Tunisie aride depuis quelques décennies ont bouleversé le système d’exploitation des ressources naturelles et engendré la régression et la dégradation des terres à vocation pastorale. 
Cette dégradation a conduit plusieurs auteurs [1-13] à étudier les possibilités de régénération de ces écosystèmes, l’une des voies de reconstitution étant la mise en défens. 
La mise en défens est une technique qui a été largement appliquée en Australie et aux États-Unis [14], en Syrie [12], au Burkina Faso [15], en Tunisie, en Afrique du Nord [2], etc. 
Dans les situations où la dégradation n’a pas atteint le seuil d’irréversibilité, un temps plus ou moins prolongé de mise en défens peut engendrer la reconstitution spontanée de l’écosystème [15]. 
Cependant, la vitesse de cicatrisation du tapis végétal est définie comme étant la vitesse à laquelle, après perturbation de la végétation, un milieu serait apte, par son activité biologique, à produire la formation ligneuse caractéristique de la séquence majeure. Elle est très variable selon les systèmes écologiques [4]. 
Daget et al. [16] ont montré qu’après abandon de la culture, au bout de 150 ans, les milieux à forte activité biologique ont produit un volume de végétation forestière huit fois plus important que les milieux secs à faible activité. Plusieurs auteurs ont attribué la lenteur de cicatrisation des milieux secs à l’environnement et au faible développement de la végétation qui ne permet pas une influence considérable de celle-ci sur l’environnement physique pour le retour à un nouvel état d’équilibre. 
Floret et al. [4], ont remarqué le rôle considérable joué par la végétation dans le piégeage du sable et de la matière organique entraînée par les vents. Ces matériaux, qui s’accumulent au pied des touffes, rendent les conditions propices au développement de la végétation. 
Dans un écosystème sahélien similaire, Grouzis [15] constate que la capacité de régénération réside dans la structure de la végétation, les caractères d’adaptation des plantes à la sécheresse, la variabilité des conditions édapho-climatiques et les caractéristiques biologiques des plantes en place (dominances de sthérophytes, d’espèces arido-passives et propriétés germinatives des semences). Ces caractéristiques adaptatives permettent à ces phytocénoses de surmonter le risque climatique si l’action anthropique cesse. 
En zone aride tunisienne, une mise en défens de 5 ans pratiquée sur la steppe à Rhanterium suaveolens [5, 17], a engendré une amélioration de 25 % du système le plus dégradé pour donner le stade dit d’« état moyen de dégradation ». La mise en défens de ce dernier stade a permis une amélioration avec une évolution de 40 % vers le système considéré le plus profitable sur les plans écologique et pastoral [18]. 
D’après Daget et al. [16], la durée de la mise en défens utile pour la régénération peut varier, selon les conditions climatiques, d’une saison à plusieurs années. Telahigue et al. [19] et Ferchichi [8, 20, 21], soulignent que la dynamique de la végétation dans le cas des systèmes écologiques du sud-est de la Tunisie, où les conditions climatiques sont assez favorables, parait active jusqu’à 10 ans. Dans les écosystèmes sahariens, Ouled Belgacem constate que la dynamique de la végétation est très lente, voire nulle, du moins pour une durée de 10 ans, et que le retour à l’état initial d’un écosystème après perturbation, aussi légère soit-elle, nécessite une période plus longue [22]. 
Le présent travail qui présente les résultats d’évaluation de l’effet de la mise en défens sur le recouvrement, la dynamique du milieu et la production pastorale dans différents milieux édapho-climatiques constitue une tentative pour une meilleure appréhension de l’impact de cette technique.

Approche méthodologique

Cette étude consiste en une analyse comparée de l’impact de la mise en défens dans différentes conditions édapho-climatiques du Sud tunisien. Trois milieux correspondant à trois régions naturelles différentes ont été choisis (tableau I).

Tableau I. Caractéristiques biophysiques des milieux étudiés.
Milieu Région naturelle Précipitation (mm) Sol Végétation naturelle Périmètres étudiés
Milieu 1 Basses plaines méridionales 120 Les sols sont dominés par des lithosols à croûtement gypseux et calcaires, isohumiques ou alluviaux peu évolués et pauvres en matière organique Steppe à base de Gymnocarpos decander, Anarrhinum brevifolium, Lygeum spartum, etc.
Dans les bas-fonds et les sols salins, il est possible d’observer une strate ligneuse formée par Ziziphus lotus et Nitraria retusa.
Henchir Snoussi (300 hectares),
Baten Gozeh (200 hectares),
M’hemla (20 hectares),
Chott El Aoucej (300 hectares)
et Sefia (100 hectares).
Milieu 2 Aradh 173 Deux types de sols peuvent être distingués : les sols d’apport alluvial avec une tendance isohumique et les sols calcimagnésiques gypseux à croûte et encroûtement gypseux Rhanterium suaveolens, Retama raetam, Stipa lagascae sur les alluvions sableuses d’origine éolienne. Ziziphus lotus, Nitraria retusa et Lycium arabicum sur les terrasses et glacis sableux profonds. El Hicha (500 hectares) et El Aouinet (300 hectares).
Milieu 3 Jbel 224 Lithosols Une végétation relique forestière dégradée à base de Stipa tenacissima, Rosmariarus officinalis Jbel Brigith (100 hectares).
 

Au total 115 placettes (91 mises en défens et 24 témoins) de 25 m2 de surface ont été matérialisées et étudiées (tableau II). Au niveau de chaque placette, le taux de recouvrement, la composition floristique, la dynamique de la végétation et les potentialités pastorales ont été estimés. La méthode utilisée pour évaluer le recouvrement de la végétation est celle des points quadrats [23].

Tableau II. Nombre et répartition des placettes étudiées au niveau des différents périmètres.

Périmètre Durée de mise en défens (ans) Superficie (ha) Nb. de placettes
Basses plaines méridionales 1- Henchir Snoussi 3 300 15
2- Baten Gozeh  2 200 10
3- M’helma 10  20  1
4- Chott El Aoucej 10 300 15
5- Sefia 10 100  5
Littoral 6- El Hicha  3 500 25
7- El Aouinet  4 300 15
Jbel 8- Jebel Brigith 32 100  5
 

Pour l’évaluation de la dynamique de la végétation, on a procédé à un comptage exhaustif, au niveau de chaque placette, des jeunes plantules de chacune des espèces identifiées.
L’estimation des potentialités pastorales s’est fondée sur la méthode destructive qui consiste à couper toute la végétation existante au niveau de chaque placette. La phytomasse aérienne est déterminée en séparant les espèces pérennes, les parties consommables (parties tendres de l’année) des espèces pérennes et des espèces annuelles.
Les précipitations enregistrées durant l’année d’observation 1999-2000 sont résumées dans le tableau III.

Tableau III. Précipitations (en mm) de l’année d’observation dans les stations étudiées.



Total Moyenne de l’année  % de pluie de l’année* Nb. de jours de pluie
Gabès 115,6 184,4 63 % 30
Menzel habib 110,8 117,4 94 % 21
El Hicha 126,4 159,8 79 % 14
El Aouinet 125 136 92 %  9
Brighitht  95,1 182,6 52 % 23
* Proportion de la pluie annuelle par rapport à la moyenne pluviométrique annuelle.

Résultats

Effet de la mise en défens sur le recouvrement végétal

La figure 1 renseigne sur les effets engendrés par la mise en défens sur le recouvrement végétal dans les différents milieux étudiés.
Ces résultats permettent les constats suivants :
– la mise en défens a permis une nette amélioration du recouvrement de la végétation dans l’ensemble des périmètres étudiés ; cette augmentation se situe entre 25 % (Sefia) et 125 % (Chott El Aoucej) ;
– au niveau des milieux sableux (Baten Gozzeh) et sablo-limoneux (Henchir Snoussi) mis en défens depuis 3 ans, le taux de recouvrement a enregistré une amélioration de 110 % ;
– dans les milieux plus ou moins salés, l’augmentation enregistrée est aussi importante (125 %), mais pour une durée de mise en défens plus longue (10 ans) ;
– en milieu littoral, l’augmentation est de 32 % et 35 % pour une durée de mise en défens de 4 ans. Cette faible amélioration du recouvrement témoigne de l’effet limité de la mise en défens dans les steppes littorales ;
– au niveau du mattoral, et malgré la longue durée de mise en défens (32 ans), l’augmentation n’est que de 29 %.

Effet de la mise en défens sur la production pastorale

Les résultats de la quantification de la production pastorale au niveau des périmètres étudiés sont consignés dans les figures 234 et 5.
Ces résultats permettent les déductions suivantes :
– l’augmentation de la production totale (figure 2) et des pérennes (figure 3) est de 200 % dans le littoral et le matorral (Mehamla, Sefia, Aouinet et Jbel Brighith) et atteint des proportions considérables dans les plaines sableuses et sablo-limoneuses (700 % à Baten Gozzeh et 1 000 % à Henchir Snoussi) ;
– la production des annuelles (figure 4) au niveau des mises en défens n’est que légèrement supérieure aux témoins (P < 5,5 UF1.ha – 1) dans les basses plaines méridionales (périmètres de Chott El Aoucej, Sefia, Baten Gozeh et Henchir Snoussi), cette production étant plus importante dans la zone littorale (El Hicha, M’hemla et El Ouinet avec des productions respectives de 32,8, 68,6 et 103,4 UF.ha – 1), un fait qui pourrait être expliqué par les précipitations de l’année d’observation qui était relativement plus favorable à la végétation annuelle dans la zone côtière ;
– au niveau du gain en fraction consommable (figure 5), les périmètres étudiés peuvent se classer en deux groupes. Le premier, dont le gain se situe aux alentours de 50 %, est constitué des périmètres de Jbel Brighith, El Hicha et Sefia ; le second groupe englobe le reste des périmètres avec des gains d’environ 80 %.
Des constats similaires ont été avancés par Anderson [24] qui à étudié l’effet de pâturage continu et par rotation sur la production de pâturage à Millaria mutica à New Mexico et montré que le repos végétatif temporaire permet une amélioration de la production allant de 24 % à 43 %.

1. UF : unité fourragère.

Effet de la mise en défens sur la dynamique végétale

Les résultats des observations concernant la dynamique de la régénération des parcours ainsi que de l’enrichissement floristique induit par la protection sont consignés dans la figure 6.
L’analyse de ces résultats montre que :
– en milieu halophyte (Chott el Aoucej), l’augmentation en nombre de plantules est très importante (138 fois). Cela est en grande partie dû à la forte densité des annuelles, puisque seulement deux pérennes Diplotaxis harra et Lycium arabicum ont montré des taux de régénération satisfaisants ;
– le milieu sableux (Henchir Snoussi) présente la meilleure dynamique avec une augmentation de 11 fois en nombre de plantules ;
– les périmètres d’El Aouinet, Jbel Brighith et Baten Gozzeh se caractérisent par une dynamique moyenne (augmentation de 5 % environ) ;
– les périmètres Sefia, El Hicha et M’hemla ne présentent qu’une dynamique très faible.
Au niveau de la composition floristique (tableau IV), les différentes mises en défens ont permis un enrichissement floristique allant de 300 % à 130 %. Plusieurs espèces pastorales ont fait leur réapparition dans les mises en défens, telles que Rhanterium suaveolens (RS = 10,2 %), Argyrolobium uniflorum (RS = 5,8 %), Arthrophytum scoparium (RS = 14 %), Artemisia herba-alba (RS = 4,4 %), Plantago albicans (RS = 12,4 %).

Tableau IV. Richesse floristique engendrée par la mise en défens dans les différents milieux.

T
Henchir Snoussi 36 12 Pituranthos tortuosus : 15,02 %,

Pantago albicans : 12,42 %,

Medicago truncatula : 8,29 %,

Cynodon dactylon : 6,43 %,

Argyrolobium uniflorum : 5,87 %
Centaurea dimorpha, Linaria aegyptiaca, Cutandia dichotoma, Malva aegyptica, Centaurea furfuracea
Baten Gozzeh 29 11 Rhanterium suaveolens : 10,21 %

Astragalus armatus : 3,98 %

Médicago truncatula : 3,71 %

Schismus barbatus : 3,29 %

Cutandia déchotoma : 3,2 %
Diplotaxis harra, Astragalus cruciatus et cynodon dactylon
Mehamla 13 5 Arthrophytum schmittianum : 17,43 %,

Diplotaxis erucoïdes : 16,51 %,

Stipa retorta : 9,17 %,

Cutandia dichotoma, Mathiola longipetala, Centauria dimorpha : 7,34 %
Plantago ovata et Erodium glaucophyllum
Chott El Aoucej 21 12 Arthrocnemum indicum : 17,25 % ;

Salsola tetrandra : 16,98 % ;

Suaeda mollis : 5,39 % ;

Atriples halimus : 2,82 % ;

Nitraria retusa : 2,53 % 
Salsola tetrandra : 11,91 % ;

Arthrocnemum indicum : 8 % ;

Suaeda mollis : 3,3 %
Sefia 17 13 Arthrophytum scoparium : 14,13 % ;

Stipa retorta : 13,29 % ;

Asphodelus tenuifoliums : 9,39 % ;

Erodium glaucophyllum : 4,15 % ;

Atractylis serratuloides : 2,37 %
El aouinet 42 17 Stipa retorta : 13,17 % ;

Matthiola longipetala : 7,4 % ;

Pituranthos tortuosus : 5,6 % ;

Rhanterium suoveolens : 5,55 % ;

Helianthemum intricatum : 3,29 % ;

Helianthemum sessiliflorum : 3,25 %
Filago germanica, Plantago coronopus, Plantago albicans, Echium pychnunthum et Astragalus cruciatus
Jbel brighith 16 11 Callicotome villosa : 6,9 % ;
Astragalus armatus : 5,68 % ;
Helianthimum kahiricum : 5,05 % ;
Rostmarinus officinalis : 4,43 % ;
Artemisia herba – alba : 3 % 
Hicha 56 43 Stipa retorta : 10,83 % ;

Pituranthos tortuosus : 6,76 % ;

Helianthemum kahiricum : 2,69 % ;

Thymelaea hirsuta : 2,62 % ;

Lygeum spartum : 2,43 %
Plantago ovata, Diplotaxis erucoides et Peganum harmala
MD : mise en défens ; T : témoin.

Discussion

Évolution du couvert végétal

La suppression du pâturage a donc permis l’exténuation des potentialités de régénération de la végétation qui se traduit au niveau des parcelles protégées par l’évolution vers une plus grande hétérogénéité et une très forte diversité floristique.
La technique de mise en défens a aussi favorisé les espèces surpâturées dans les conditions usuelles. Elle est plus efficace sur les parcours où la dégradation est réversible, c’est-à-dire où la végétation pérenne peut se réinstaller d’elle-même [25]. Plusieurs auteurs [4, 18, 26, 27], ont mentionné, que l’évolution progressive du couvert végétal, à court et moyen termes en zones aride et désertique tunisiennes, parait étroitement liée à l’état de dégradation à partir duquel la cause des perturbations cesse. Cependant, l’efficacité de cette technique dépend de la nature du milieu et du type de végétation.
Si dans les pays tempérés, la dynamique de la végétation comporte, le plus souvent, une succession d’espèces prévisibles à court et moyen termes, partant des formations basses et aboutissant à une forêt [28], il n’en est pas de même dans les régions arides, où le manque d’eau est habituellement évoqué comme étant responsable de la lenteur de l’évolution progressive du couvert végétal.
Si tous les aménagistes s’accordent sur le fait que le pâturage à rotation est la pierre angulaire des aménagements et que le taux de charge approprié est le plus important principe des aménagements, l’étude de l’état et des tendances des parcours est une source de controverse. Des « non-satisfactions » persistent avec les approches actuelles. Parfois les conditions d’études ne représentent pas réellement le passé ou le potentiel des parcours. Quels paramètres mesurer, comment les mesurer et comment interpréter les mesures, sont sujets à débats [29].
Deux approches différentes ont influencé les études jusqu’à présent : l’approche écologique fondée sur les comparaisons avec l’état climatique et l’approche du site potentiel fondée sur le potentiel productif pour un usage particulier.
Les deux inconvénients majeurs de l’approche écologique ou climatique tels que Friedel [29] les énumère sont : (i) le climax n’est pas toujours la condition la plus souhaitée ; et (ii) il ne prend pas en considération les espèces exotiques. L’approche du site productif reste à orientation purement économique.
Si l’on se réfère à Westoby et al. [30], le modèle des conditions de parcours actuellement utilisé présuppose que (i) une végétation type possède un seul état stable (climax ou communauté naturelle potentielle) ; (ii) les changements régressifs causés par un pacage impropre entraînent un état instable qui peut être reversé par une réduction ou élimination du pacage ; et (iii) le changement de la végétation comme l’amélioration du parcours est identique. Mais dans la pratique, le point de départ ne peut pas être déterminé parce qu’il dépend des conditions saisonnières. Il existe une série d’états sous différentes combinaisons de saisons de pâturage et de conditions locales. Cependant, certaines combinaisons peuvent pousser le système dans un état nouveau qui ne serait pas reversé.

Surpâturage

Des convergences de conception et d’approche demeurent quant à la notion de surpâturage.
Le surpâturage, qui est une conséquence du dépassement de la charge, entraîne un changement dans la composition de la communauté végétale à cause de l’effet sélectif de pacage.
Mais le surpâturage en Tunisie est un problème social et on ne peut y remédier par des solutions technologiques. Il survient quand les animaux sont appropriés par des individus, alors que les terres de parcours sont utilisées en commun.
L’une des solutions à ce problème est la privatisation des terres. Il n’est cependant pas évident que cela élimine le surpâturage. Il persiste un problème technique associé au surpâturage qui est lié à la difficulté de déterminer la capacité de charge en raison de la grande diversité spatiale des parcours, de la variation climatique et de l’impact des aménagements pratiqués. La conséquence de cette variabilité est que la capacité de production varie non seulement à travers le temps et l’espace mais aussi comme fonction d’aménagement. Le pacage réussi devrait reposer sur la possibilité d’accomplir quatre objectifs : (i) contrôler le type d’animaux qui pâturent ; (ii) contrôler ce qu’il pâturent ; (iii) étudier l’impact sur l’environnement et l’animal ; et (iv) organiser l’usage.
La seconde problématique du terme surpâturage provient de son utilisation dans différents contextes. Par exemple, il se réfère à l’effet de pâturage des animaux sur différentes composantes du parcours comme la composition botanique, la couverture végétale, l’érosion, la production de l’élevage ou l’habitat naturel. La réalité est différente, puisque dans certains parcours, il y a des changements dans la composition floristique mais non dans la production animale. Le changement pourrait parfois être favorable pour la production.
Ainsi, les terres à pâturages peuvent être considérées comme surpâturées s’il y a un changement de végétation avec effet sur la production animale.

Conclusion

Au terme de cette évaluation, il s’avère que la dynamique de la végétation en Tunisie présaharienne, suite à la mise en défens peut être caractérisée par les traits suivants :
– une évolution progressive et rapide dans les milieux sablonneux et sablo-limoneux ;
– une évolution progressive et lente dans les milieux à faible résilience, en l’occurence les steppes littorales, les steppes à halophytes et les mattorals ;
– un important développement du couvert des espèces pastorales, et en particulier les pérennes ;
– un développement du couvert des espèces annuelles, en particulier lors des années pluvieuses ;
– une nette diversification de la flore pastorale. En effet, les espèces inventoriées à l’intérieur des mises en défens sont plus importantes qu’à l’extérieur. On en dénombre 36 contre 12 à Henchir Snoussi, 29 contre 11 à Baten Gozeh, 13 contre 7 à M’hemla, 22 contre 3 à Chott Eloucej, 16 contre 13 à Sefia, 56 contre 14 à Elhicha, 45 contre 20 à Elaouinet, et 16 contre 13 à Jebel Brigith ;
– un accroissement de la densité des jeunes plantules qui se multiplie 31 fois en milieu sableux et sablo-limoneux et 3 fois en milieu littoral et en montagne. n

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Nb. d’espèces dans Espèces dominantes et recouvrement spécifique dans
MD T

         MD

Périmètre

Milieu


 

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