DIVERSITE FLORISTIQUE DES ZONES HUMIDES DE LA VALLEE DE L’OUED RIGH, (SAHARA SEPTENTRIONAL pdfALGERIEN)

KOULL N.1  et CHEHMA A.2 

1. Centre de Recherches Scientifiques et Technique sur les Régions Arides. CRSTRA, RN N°03 Aïn Sahera Nezla Touggourt.

2. Université Kasdi Merbah Ouargla. Laboratoire de Bioressources sahariennes "Préservation et valorisation". Faculté des Sciences de la Nature et de la Vie, Ouargla, Algérie.

Résume: Les zones humides constituent un écosystème indispensable à l’équilibre écologique des zones sahariennes. Leurs étude écologique est nécessaire pour tout projet de préservation Notre travail consiste à l’étude de la composition et la dynamique de la végétation spontanée de cinq zones humides de la région  d’Oued Righ, Nord Est de Sahara septentrional algérien. L’échantillonnage de la flore a révélé l’existence de 17 espèces appartenant à 10 familles. Les plans d’eau sont dépourvus de plantes submergées. La répartition des espèces est hétérogène entre les zones humides, les lacs Ayata et Mégarine sont les plus riches avec 10 espèces. Les types biologiques les plus fréquents sont les chaméphytes (41%) et les géophytes (17%), qui caractérisent la végétation désertique ayant un recouvrement faible et une hauteur basse. La famille des Chénopodiacées regroupe le nombre le plus élevé d’espèces avec six plantes différentes ce qui indique la capacité de ces espèces à résister à la salinité et à la sécheresse. La majorité des espèces inventoriées dans les cinq stations sont soit des halophytes notamment Arthrocnemum glaucum, Halocnemum  strobilaceum et Salicornia fruticosa; soit des plantes hydrophytes représentées notamment Phragmites communis, Juncus maritimus et Tamarix gallica. Les zones humides de la région de l’Oued Righ abritent une flore peu diversifiée mais bien adaptée aux conditions écologiques défavorables qui règnent sur le sol (forte salinité) et le climat (sécheresse).

Mots clés : Zone humide, Flore, Halophytes,  Sahara, Algérie.

FLORISTIC DIVERSITY OF WETLANDS OF OUED RIGH VALLEY, NORTHERN OF ALGERIAN SAHARA.

Abstract: Wetlands are an essential ecological ecosystem in Saharan. Their ecological study is necessary for any conservation project. The aim of this study was to explore the composition and dynamics of the natural vegetation in five saline wetlands of Oued Righ region, locating in the north east of Algerian septentrional Sahara. A total of 17 species belonging to 10 families were identified from the five studied habitats. Water bodies are devoid of submerged plants. Species distribution of wetlands is heterogeneous so Ayata and Megarine lakes are the richest with 10 species. The most frequent biological types are Chamephytes (41%) and Geophytes (17%), which characterize the desert vegetation with low cover and low height. Chenopodiaceae includes the main number of species with six plants which resist salinity and drought. The major of the inventoried species are halophytes as well as Arthrocnemum glaucum, Halocnemum strobilaceum and Salicornia fruticosa, or hydrophytes especially Phragmites communis, Juncus maritimus and Tamarix gallica. Wetlands of Oued Righ region habitat a little diverse flora adapted to difficult environmental conditions as high soil salinity and drought climate.

Keywords: Wetland, Flora, Halophytes, Sahara, Algeria.

Introduction

Le Sahara, qui occupe 10% de la surface du continent africain, est le plus grand désert chaud du monde [1]. Nonobstant la vaste étendue, la richesse en espèces et l’endémisme y sont faibles. Malgré ça, certaines espèces acclimatées survivent avec des formes d’adaptations extraordinaires [2]. La flore du Sahara septentrional est très pauvre compte tenu de l’immensité de sa surface [3]. D’autre part, bien que le Sahara détienne 80% de la surface de l’Algérie, il n’a fait l’objet que de très peu de travaux relatifs aux ressources biologiques des milieux aquatiques très originaux qu’il renferme.

De ce fait, comme les zones humides sont des écosystèmes rares en zones sahariennes, nous avons choisi ces biotopes comme un modèle-clé d’habitat pour évaluer et surveiller la biodiversité floristique suivant le contexte général des régions arides [4].

La présence d’eau dans ces zones xériques, qui sont soumises à un climat rude changeant et tendant vers la désertisation [2], fait que les plans d’eau attirent et concentrent la majorité des formes de vie désertiques [5, 6].

            Par ailleurs, elles sont caractérisées par des sols salés impropres à la croissance de la plupart  des plantes, et seules persistes les espèces susceptibles de supporter la salure [7]. La végétation des terrains salins et gypso-salins du Sahara septentrional  est relativement variée et plus riche du point de vue floristiques [8]. On cite l’association hyper-halophile de Halocnemum strobilaceum qui colonise les sebkhas asséchées en été ; l’association halo-gypsophiles de Zygophyllum album et Cornulaca monacantha ; l’association de Suaeda vermiculata et  Salsola foetida qui est liée aux sables limoneux fortement chargés en gypse et sels solubles.

Les travaux consacrés à la connaissance de la biodiversité floristique de la région du Sahara septentrional  sont peu nombreux. Nonobstant les études réalisées sur la description de la flore saharienne de façon générale [3, 9, 10,11] et celle du Sahara septentrional en particulier [12, 13, 14, 15, 16]. Ces travaux signalent la présence d’une biodiversité assez riche et surtout originale pour la région. Par ailleurs, la flore des écosystèmes humides est d’avantage plus indiquée à diagnostiquer et à valoriser étant donné que ces environnements sont exceptionnels, originaux et rares dans le territoire saharien aride.

En effet, l’étude de la biodiversité floristique, sa distribution spatiale et temporelle et son interaction avec l’environnement est très indispensables pour la valorisation et la préservation  des écosystèmes humides des régions arides. Dans ce contexte, notre travail consiste en une évaluation de la diversité des espèces végétales et leur répartition spatiotemporelle dans les zones humides de la région de l’Oued Righ. Cette approche fournit les premières données sur la diversité de la flore et sa dynamique spatiotemporelle et fournit également des informations importantes pour les scientifiques, les gestionnaires et les conservateurs de la nature et de la flore des zones humides en régions arides.

1. Matériel et méthodes

La localisation de nos stations d’étude est représentée dans la figure 1.

L'échantillonnage se réalise le long de transects de placettes traversant la communauté de la végétation dans le but d`enregistrer les variations floristiques [17, 18].

Dans chaque station d`étude, nous avons choisi quatre (4) sous stations de 100m² pour  la  réalisation  des  transects   des  placettes  à échantillonner.  Les transects sont  tracés  de  façon  linéaire  traversant  ainsi  toutes  les formations végétales à partir du centre de la zone humide vers l`extrémité avec la moindre variation possible de microtopographie[19]. Dans chaque transect, nous avons échantillonné quatre (4) placettes de 25 m². Ces surfaces à échantillonné satisfont le principe de l’aire minimale.

Les relevés floristiques ainsi réalisés sont :

  • la liste des espèces végétales. L’identification des espèces est facilitée suite à la consultation de plusieurs références [9, 10, 15, 20, 21];
  • le recouvrement  pour tous les individus des transects, en projetant verticalement les organes aériens des plantes sur le sol ;
  • la densité pour  tous les individus des transects en nombre d’individus par unité de surface ;
  • la fréquence : elle est calculée (en%) selon la formule : F(x) = n /N x 100  (n : le nombre de relevés de l’espèce x et N: le nombre total de relevées réalisés).

            Les observations temporelles ont été réalisées selon 8 relevés pendants les quatre saisons, indiqués dans le tableau 1.

Tableau 1: Planning des relevés.

Saisons

Stations (zones humides)

Lac Témacine

Lac Merdjaja

Lac Mégarine

Chott Sidi Slimane

Lac Ayata

Automne

12/10/2009

10/10/2009

13/10/2009

11/10/2009

18/10/2009

09/11/2010

12/11/2010

08/11/2010

05/11/2010

02/11/2010

Hiver

15/01/2010

12/01/2010

17/01/2010

13/01/2010

19/01/2010

20/01/2011

29/01/2011

20/01/2011

17/01/2011

16/01/2011

Printemps

01/05/2010

30/04/2010

24/04/2010

22/04/2010

20/04/2010

29/04/2011

01/05/2011

29/04/2011

27/04/2011

25/04/2011

Été

27/07/2010

22/07/2010

29/07/2010

24/07/2010

26/07/2010

22/07/2011

24/07/2011

21/07/2011

26/07/2011

29/07/2011

2. Résultats et discussion

2.1.Etude floristique

Les relevés floristiques effectués dans l’ensemble des sous stations étudiées nous ont permis de recenser 17 espèces appartenant à 10 familles (tableau 2), représentées par 16 espèces permanentes (vivaces) et une espèce éphémère.

Tableau 2: Listesystématiqueettypesbiologiquesdesespècesvégétalesinventoriées.

Familles

Espèces

Types biologiques

Codes

Chenopodiaceae

Halocnemum strobilaceum

Chaméphytes

Hal

Arthrocnemum glaucum (Del.)

Chaméphytes

Art

Traganum nudatum (Del.)

Chaméphytes

Tra

Salicornia fructicosa (Forssk)

Chaméphytes

Sal

Cornulaca monacantha

Chaméphytes

Cor

Sueda fructicosa

Chaméphytes

Sue

Juncaceae

Juncus maritimus

Hélophytes

Jun

Poaceae

Aeluropuslittoralis(Gouan) Parl

Géophytes

Ael

Cynodondactylon(L.)Pers

Géophytes

Cyn

Phragmites communis

Hélophytes

Phr

Asteraceae

Sonchus maritimusL

Géophytes

Son

Tamaricaceae

Tamarix gallica

Phanérophytes

Tam

Zygophyllaceae

Zygophyllum album

Chaméphytes

Zyg

Molluginaceae

Mollugo  nudicaulis Lam

Thérophytes

Mol

Plombaginaceae

Limonastrirum guynianum

Phanérophytes

Lim

Convolvulaceae

Cressa cretica L

Thérophytes

Cre

Orobanchaceae

Cistanche tinctoria (Forssk) Beck

Parasites

Cis

Les chaméphytes sont les plus abondants avec 41 %, elles sont composées principalement par les chénopodiacées.  Les géophytes sont présentés par trois espèces avec 17 %. Les thérophytes, les halophytes et les phanérophytes montrent le même nombre de taxons (2 espèces). Les parasites sont représentés par une seule espèce (Cistanche tinctoria) qui constitue 6 % de l’ensemble de la végétation. Il est à signaler l’absence de plantes supérieures submergées ou flottantes dans le plan d’eau.

Les rigueurs climatiques et l’instabilité structuraledusol(texturesableuseetstructure particulaire,...)[22]favorisentle développementdesespècecycledeviecourt, surtoutlesthérophytes.Or,lapositiondelanappe phréatique salée près de l’horizon superficiel favoriseledéveloppementdeshalophytes,dont la famille des Chénopodiacées est la mieux représentée en espèces chaméphytes thermophiles.Cesdernièresont unebonne adaptation aux conditions du milieu [23], ce qui leur permet d’occuper des territoires plus ou moins étendus.

2.2. Etude quantitative 

L’étude de la richesse totale appliquée aux différentes espèces caractéristiques des stations étudiées nous a démontré que le nombre des espèces recensées est très faible.

Du point de vu spatiale, la répartition des espèces rencontrées varie selon les stations étudiées (tableau 3).

Tableau 3: Espèces inventoriées suivant les stations étudiées.

Ainsi, le lac Mégarine et le lac Ayata sont relativement les plus riches et les plus diversifiés avec 10 espèces vivaces, ensuite vient le lac Témacine avec 08 espèces vivaces. Le lac Merdjaja renferme 06 espèces vivaces et une espèce éphémère. Le chott Sidi Slimane vient en dernier avec 06 espèces vivaces. Le nombre de 06 espèces est important si on le compare à la richesse floristique recensée dans d’autres travaux dans le chott Sidi-Slimane. A ce titre, l’étude faite en octobre et janvier 2002, montre que la flore du lac comprend 3 espèces [24]. Alors que,  Gauthier-Lièvre [25] a montré l’existence de six espèces dans les deux lac Merdjaja et Témacine. D’autre part, Chenchouni [26] a indiqué l’existence de 13 espèces dans le lac Ayata. La différence entre les stations est essentiellement due aux conditions édaphiques qui diffèrent d’une station à l’autre. D’ailleurs, il est connu que les sols salés ne peuvent être  habités que par les plantes vivaces [14].

D’une manière générale, selon l’échelle de Daget et Poissonet [27], la richesse floristique stationnelles des stations étudiées est classée comme très pauvre, car  elles se situe entre 06 et 10 espèces vivaces, [13] annonce que les sols salés apparaissent avec un état de flore raréfiée avec 2 familles et 2 espèces vivaces.

2.3. Distribution spatiale

La répartition des taxons le long du plan factoriel de l’Analyse Factorielle de Correspondance (AFC) (axe 1-2) considérée comme significative vu l’importance de son taux d’inertie. Nous sommes guidés par les valeurs des coordonnées et les codes des espèces pour leurs densités et leurs recouvrements.

2.3.1. La densité 

Le premier axe présente une inertie de 19.90% (figure 2). Du côté positif de l’axe en bas  s’individualisent un groupe d’espèces hyper-halohydrophiles composé de trois espèces : Halocnemum strobilaceum, Salisornia fructicosa, et Arthrocnemum glaucum et  indiquant un milieu très salin. Elles se localisent aux bordures des plans d’eaux. Le deuxième groupe, en haut,  présenté par Traganum nudatum et Cistanche tinctoria qui indique un substrat sableux.

B03020902

Du côté négatif en haut, on a un groupe de quatre espèces halohydrophiles (Mallugo  nudicaulis, Aeluropuslittoralis, Sonchus maritimus et Cynodondactylon indiquant un milieu salé humides. Un deuxième groupe dans ce coté composé d’une seule espèce Sueda fructicosa qui localise les terrains salés. En bas, Cressa cretica constitue un autre groupe à elle seule. Dans ce cas, on peut dire que ce côté de l’axe 1 exprime un gradient décroissant de salinité et croissant d’humidité.

Le deuxième axe présente une inertie de 16.75% (figure 02). Dans le côté positif de l’axe 2, on a deux groupes, le premier groupe composé de trois espèces (Zygophyllum album, Limoniastrum guyonianum et  Cornulaca monacantha) liées aux sables limoneux fortement chargés en gypse et sels solubles.  Le deuxième groupe présenté par Traganum nudatum et Cistanche tinctoria.

Du coté négatif, on a aussi deux groupes, le premier est composé par trois halophytes (Cressa cretica, Salisornia fructicosa, et Arthrocnemum glaucum), le deuxième groupe regroupe des hyper halohydrophites (Phragmites communis, Juncus maritimus et Tamarix gallica). Donc, nous remarquons que cet axe exprime un gradient décroissant d’humidité et de salinité des sols.

2.3.2.      Le recouvrement

Le premier axe présente une inertie de 19.20 % (figure 03). Au niveau de cet axe nous trouvons sur le côté positif, en haut, un groupe de deux espèces :Traganum nudatum et Cistanche tinctoria. En bas, un autre groupe se distingue par quatre espèces hyper-halophiles Halocnemum strobilaceum, Salisornia fructicosa, Tamarix gallica et Arthrocnemum glaucum sur le côté négatif du plan, se regroupent, en haut,  les espèces Mallugo  nudicaulis, Aeluropuslittoralis, Sonchus maritimus et Cynodondactylon montrant un milieu salés humides. En bas, on a deux autres halophytes (Sueda fructicosa et Cressa cretica) constituons un autre groupe.

B03020903

Le deuxième axe présente une inertie de 14.62% (figure 3). Cet axe compte sur le côté positif un groupe des halo-gypsophytes (Zygophyllum album, Limoniastrum guyonianum et  Cornulaca monacantha) et un autre groupe composé de Traganum nudatum et Cistanche tinctoria. Le coté négatif de cet axe relève un gradient croissant de salinisation (Halocnemum strobilaceum, Tamarix gallica Salisornia fructicosa et Arthrocnemum glaucum) ainsi sur ce côté, se trouvent des espèces hyper-hygrohalophiles : Phragmites communis et Juncus maritinus caractéristiques des sols hydromorphes et se localisent aux bordures immédiats des plans d’eaux. Ceci exprime un accroissement d’humidité du sol de ce côté.

Les représentations graphiques des AFC sur les tableaux de densités et de recouvrements montrent la présence de six groupes d’espèces ;

- Le premier se composant des espèces halo-gypsophiles : Zygophyllum album,  Limoniastrum guynianum et Cornulaca monacantha ;

- Le deuxième se composant de Phragmites communis et Juncus maritinus qui sont des plantes hyper-halohydrophiles ;

- Le troisième se constituant des espèces hyper-halophiles : Halocnemum strobilaceum et Tamarix gallica, Salisornia fructicosa et Arthrocnemum glaucum ;

-Le quatrième groupe se composant des quatre espèces halohydrophiles (Mallugo  nudicaulis, Aeluropuslittoralis, Sonchus maritimus et Cynodondactylon ;

-Le cinquième groupe composé de Traganum nudatum et Cistanche tinctoria ;

-Le sixième groupe se composant de deux halophytes : Sueda fructicosa et Cressa cretica.

Les représentations superposées des espèces et des classes de stations (figures 02 et 03) permettent de lier les associations entre les espèces et les différents types de stations. Elles nous montrent que :

- Les deux lac Mégarine et Témacine se distinguent nettement des autres par la présence des espèces de quatrième groupe.

- Les lac Merdjaja et Ayata se distinguent par la présence des espèces de premier et cinquième groupes.

- Les espèces Tamarix gallica, Halocnemum strobilaceum et Phragmites communis sont commun à toutes les stations.

Conclusion

L’inventaire floristique comporte 17 espèces végétales (16 espèces vivaces et 01 espèce éphémère) appartenant à 10 familles botaniques différentes de plantes vasculaires (phanérogames) réparties de 06 à 10 espèces suivant les zones humides étudiées. Cet inventaire reflète une diversité très pauvre qui est déjà connue pour les régions arides. La famille des Chénopodiacées regroupe le nombre le plus élevé d’espèces avec six plantes différentes ce qui dénote lacapacitédecesespècesàrésister à la salinité et à la sécheresse qui règne dans les milieux humides salés à climat hyperaride. Ces espèces présentent par ailleurs des recouvrementsimportantsdans cesmilieux. En outre l’abondance des espèces chénopodiacéesdanslesalentoursdeslacsjustifie également la dominance des chaméphytes sur les autres types biologiques.

La majorité des espèces inventoriées dans les cinq stations sont soit des espèces à affinité halophytique(Arthrocnemumglaucum, Halocnemumstrobilaceum, Salicornia  fruticosa, Suaeda fructicosa,);soit des plantes hydrophytes représentées notamment pardes espècescaractéristiquestelles Phragmites communis, Juncus maritimus et Tamarix gallica. La présence de ces deux catégories d’espèces est un bon indicateurdeshabitatshumidessalés.La présence des halo-gypsophiles (Zygophyllum album et Limoniastrum guyonianum) indique l’hétérogénéité  des sols des lac Merdjaja et Ayata.

Les zones humides étudiées présentent une richesse floristique très pauvre. Cette rareté floristique est directement liée aux conditionsédaphiques et climatiquescontraignantesà la survie des plantesdanslarégion.

L’étude quantitative, montre que la densité et le recouvrement varient dans l’espace et dans le temps, dans le sens où il y a des relations entre la densité et le recouvrement des espèces à travers les saisons.

La composition spécifique de la flore terrestre rencontrée dans les zones humides de la région de l’Oued Righ est hétérogène; elle change d’une zone à l’autre, voire dans le même habita au cours de l’année. A cet effet, la recherche de la dynamique de la végétation des zones humides serait en mesure de révéler des stratégies adaptatives très intéressantes chez la flore du Sahara.

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