Thèse de doctorat

Les patrons de végétation et gradients environnementaux au Bénin: Implications pour la biogéographie et la conservation

ADOMOU Aristide Cossi(2005)

PhD, Wageningen University, the Netherlands


La compréhension du patron de distribution des espèces végétales et des facteurs qui les gouvernent sont d’une importance capitale pour la conservation et la gestion des écosystèmes. La distribution des espèces végétales n’est pas entièrement aléatoire. Des patterns de distribution écologiquement interprétables existent et peuvent être identifiés par une analyse minutieuse des patrons de distribution d’un grand nombre d’espèces. En suivant cette approche chorologique proposée par White (1983), nous nous sommes donné pour objectifs i) d’identifier sur la base de listes floristiques les grands types de groupement végétaux au Bénin en utilisant les outils statistiques modernes d’analyse de végétation, ii) d’analyser leur distribution sur l’ensemble du territoire et iii) de discuter des implications biogéographiques et écologiques de cette étude. Le chapitre 1 présente les fondements, objectifs et le milieu d’étude. Le chapitre 2, est une contribution au découpage phytogéographique du Bénin. Il traite essentiellement de l’application de la phytosociologie au découpage phytogéographique à grande échelle. L’analyse numérique utilisant TWINSPAN et DECORANA de 598 relevés phytosociologiques et 1021 espèces végétales a permis de subdiviser le Bénin en 10 districts phytogéographiques (DPs). L’analyse chorologique de la flore des DPs a permis de les fusionner en trois grandes zones phytochorologiques: les zones Guinéo-Congolaise et Soudanienne séparées par la zone de transition Guinéo/Soudanienne. Ces zones phytochorologiques proposées sur base floristique correspondent aux trois grandes zones climatiques reconnues au Bénin. Les facteurs déterminant le patron biogéographique observé sont d’ordre écologique (climat, sol et relief) et historique (les fluctuations climatiques du quaternaire). La particularité biogéographique du DP de Pobè est illustrée par la présence exclusive de genres endémiques à la région Guinéo-Congolaise en occurrence Amphimas, Anthonotha, Distemonanthus, Hymenostegia, Anthrocaryon, Coelocaryon et Discoglypremna. Il est important de souligner que la seule famille endémique à la région Guinéo-Congolaise enregistrée au Benin (Octoknemataceae avec Octoknema borealis) est confinée au DP de la Vallée de l’Ouémé. Nous avons aussi élucidé les spécificités phytogéographiques des DPs de Bassila caractérisé par l’endémique Guinéo-Congolais Aubrevillea avec A. kerstingii et de la Chaîne de l’Atacora caractérisé par la présence exclusive de Haematostaphis avec H. barteri qui est un endémique Soudanien et de Thunbergia atacoriensis qui est endémique au Bénin. Nous avons aussi comparé nos unités floristiques aux découpages phytogéographiques antérieurs, particulièrement celui de White (1983). Le chapitre 3 s’est appesanti sur la description des groupements végétaux, de leur distribution et surtout de la question de gradients floristiques au Bénin. L’analyse multivariée (DCA et TWINSPAN) de 598 relevés phytosociologiques et 1021 espèces végétales a permis d’individualiser 20 groupements végétaux qui s’ordonnent suivant un gradient climatique. L’analyse chorologique a permis d’agréger ces derniers en quatre groupes chorologiques qui correspondent à quatre zones phytochorologiques. L’analyse de corrélation a montré que l’indice d’humidité de Mangenot (1951) qui intègre la moyenne annuelle des précipitations, la durée de la saison sèche, l’importance des précipitations durant la période sèche et l’hygrométrie atmosphérique explique mieux le changement de la composition spécifique des groupements végétaux (R2 = 0,80) que la moyenne pluviométrique annuelle (R2 = 0,30). Nous avons donc conclu que le total pluviométrique annuel n’est pas le seul facteur climatique qui détermine la distribution des communautés végétales en Afrique subsaharienne. Nous avons aussi clarifié la valeur prédictive des groupements végétaux vis-à-vis des catégories chorologiques et du climat. Cette étude a aussi prouvé que la phytosociologie et la phyto-chorologie constituent deux approches complémentaires à la phytogéographie. Les patrons de distribution des groupements de forêt dense humide semi-décidue et leurs implications biogéographiques constituent la substance du chapitre 4. Les six grands types de groupements végétaux décrits présentent de grandes similarités floristiques (tant au niveau spécifique que des familles) à ceux reconnus dans d’autres pays de l’Afrique de l’Ouest comme la Côte d’Ivoire et le Ghana où la forêt dense humide est moins perturbée en certains endroits. Les familles les plus écologiquement importantes sont: Sterculiaceae, Ulmaceae, Leguminosae, Moraceae, Ebenaceae, Rubiaceae et Euphorbiaceae. Le groupement à Drypetes aframensis et Nesogordonia papaverifera est identifié comme celui dans lequel les Celtidaceae (ex Ulmaceae), Sterculiaceae, Euphorbiaceae et Violaceae sont mieux représentées en termes de richesse spécifique et densité. La présence exclusive du groupement à Khaya grandifoliola et Aubrevillea kerstingii dans le district phytogéographique de Bassila est interprétée comme irradiation du bloc forestier occidental durant les phases humides des changements climatiques du quaternaire. La composition floristique des îlots de forêt dense humide semi-décidue du Sud-Bénin et l’ensemble pollinique de la période humide du début Holocène et de l’Holocène moyen sont similaires. Au cours de cette période, le groupement à Terminalia superba et Piptadeniastrum africanum, qui correspond au type le plus humide de forêt dense semi-décidue en Afrique de l’Ouest, dominerait la végétation du Dahomey-Gap. La position actuelle de ce groupement qui se trouve confiné aux ruisseaux dans les forêts reliques de Pobè, Niaouli et Dangbo est interprétée comme une réponse écologique à la période sèche de l’Holocène récent. Le chapitre 5 traite des espèces et communautés végétales menacées de disparition. Nous avons identifié 280 espèces végétales menacées de disparition dont 90% présentent une forte probabilité d’extinction. Par elles, 19 sont d’intérêt régional pour la conservation et 10 sont sur la liste rouge de l’IUCN. L’analyse chorologique a révélé la dominance des espèces guinéennes qui représentent 77% des espèces menacées enregistrées. Ce fait est corroboré par la forte concentration des espèces menacées dans les îlots de forêts denses humides. Les sites les plus riches en «espèces endémiques locales» sont Pobè (17 espèces exclusives), Dangbo (11 espèces exclusives), Ewè (9 espèces exclusives) et Ahozon (8 espèces exclusives). Un accent particulier est mis sur la nécessité de conserver les îlots de forêts dense humide semi-décidues qui abritent environ 20% de la flore nationale. La forêt marécageuse de Lokoli, la mangrove de Ouidah, les inselbergs du DP du Zou et la Chaîne de l’Atacora qui abritent les deux espèces végétales endémiques au Bénin, méritent une attention particulière en matière de conservation de la biodiversité au Bénin. La plupart de ces sites prioritaires pour la conservation de la biodiversité abritent aussi des communautés végétales menacées de disparition. Les données sur la distribution des plantes et communautés végétales menacées de disparition peuvent être capitalisées dans l’amélioration du réseau des aires protégées. Une discussion générale de tous les aspects abordés dans la thèse est présentée au chapitre 6. La distribution des Rinorea au Bénin corrobore l’hypothèse selon laquelle les îlots de forêt dense humides semi-décidue sont des vestiges de groupements végétaux issus de la fragmentation forestière engendrée par la période sèche de l’Holocène récent. Nous avons discuté de l’intérêt que nos résultats présentent pour la conservation de la biodiversité au Bénin.