Estimation de la variabilité morphologique des plantes du Sahel à partir des herbiers

Caractéristiques du sahel

 Le Sahel s’étend au sud du désert du Sahara, de l’Atlantique à la mer Rouge, sur environ 6000 km de long, pour 400 à 600 km de large. Le Sahel traverse 10 pays parmi les plus pauvres du monde et abrite 50 millions de personnes dont la majorité pratique une agriculture de subsistance. L’ensemble de la zone est soumis à un climat aride à semi-aride. Encadré par le domaine désertique saharien au nord et les savanes soudaniennes au sud, le Sahel est couramment défini par les isohyètes 100 et 600 mm de pluie/an (Le Houérou, 1989). Ces limites nord et sud ont fluctué largement en latitude au cours des temps historiques en relation avec les changements climatiques à grande échelle (phases glaciaires et interglaciaires). Le Sahel est touché pendant les mois d’été (juillet à septembre) par un système de mousson en provenance du golfe de Guinée. Les précipitations sont centrées sur le mois d’août et durent de 2 mois dans le nord, jusqu’à 5 mois au sud. La saisonnalité de la mousson est très régulière, mais la distribution spatiale et temporelle des précipitations est irrégulière et imprévisible (Sultan et Janicot, 2004; Roehrig, 2010). La longue saison sèche (7 à 10 mois) est caractérisée par une faible humidité atmosphérique accompagnée de températures élevées. La végétation naturelle sahélienne est principalement composée d’un couvert d’herbacées annuelles et d’arbres et d’arbustes clairsemés. Contrairement aux autres régions arides, les herbacées pérennes sont rares dans le sahel à l’exception des zones plus au Nord et au Sud du gradient bioclimatique. Si la saisonnalité phénologique des plantes annuelles est essentiellement régulée par la distribution des pluies (Levine et al., 2008) et par leur sensibilité photopériodique, celle des ligneux et des herbacées pérennes varie beaucoup plus suivant les espèces et affiche donc une large gamme de comportements. Les communautés d’herbacées annuelles varient dans de très larges proportions d’une année à l’autre en densité, masse et composition floristique. Ceci, essentiellement en réponse à la distribution des pluies et au régime d’humidité du sol qui en résulte modulé par les capacités de ruissellement et d’infiltration des surfaces. Les changements de peuplement des espèces pérennes se produisent sur des pas de temps beaucoup plus long, ce qui n’exclut pas des changements brutaux de densité, et de composition floristique suite à des évènements extrêmes d’origine climatique (sécheresses, inondations) ou anthropique (coupes, défrichements, feux). 4 Souvent défini comme une seule entité, le Sahel présente des situations très contrastées entre sa partie septentrionale (précipitations < 300 mm par an) essentiellement pastorale et sa partie sud (précipitations >300 mm par an) où la pression démographique entraîne d’importants changements dans le mode d’occupation et de gestion des terres (mise en cultures, diminution des jachères) (Dantec et al., 2005). De manière schématique, nous sommes donc en présence d’un système soumis à un forçage climatique prépondérant au nord accompagné d’un impact anthropique faible, et au sud d’un milieu subissant à la fois un forçage climatique et anthropique en forte interaction; les deux zones étant en forte interaction. 

Description des espèces sahéliennes étudiées

Présentation de Alysicarpus ovalifolius (Schumach.)

Léonard A. ovalifolius, est une plante herbacée érigée ou étalée de la famille des Fabaceae, parfois ligneuse à la base, de 20–60 cm de haut. A. ovalifolius possède des nodules racinaires qui fixent l’azote efficacement (Tobita et al., 2011). Elle est très répandue en Afrique tropicale, en Afrique de l’Ouest et de l’Est. Elle est plus commune en Afrique de l’Ouest qu’en Afrique de l’Est, et particulièrement commune dans les zones de savane arbustive sahéliennes et soudaniennes. Cette espèce peut se retrouver jusqu’à une altitude de 900 m. Elle tolère moyennement la sécheresse et peut pousser dans des zones où la pluviométrie annuelle est de 200–600 mm et sur des sols sableux. C’est également une adventice des champs cultivés. En outre, il s’agit d’un fourrage riche en protéines et un aliment appétant pour le bétail paissant dans les parcours. A. ovalifolius est facilement multiplié par graines, cependant, le tégument de la graine est très dur. Il fleurit pendant la saison des pluies et fructifie environ un mois plus tard. Il reste vert pendant la première partie de la saison sèche. Il n’est pas utilisé dans des pâturages semés et n’est pas cultivé, mais il est consommé par les herbivores dans son environnement naturel ou comme mauvaise herbe récoltée (Tobita et al., 2011). 

Présentation de Zornia glochidiata 

Reichenbach ex de Candolle De la famille des Fabaceae Z. glochidiata est une plante annuelle dressée ou en touffe lâche, étalée sur le sol. Les feuilles sont alternes et ne comportent qu’une seule paire de folioles asymétriques à l’extrémité d’un long pétiole. Cette espèce est présente dans toute l’Afrique tropicale. Elle croit principalement en région sahélo-soudanienne dont la pluviométrie annuelle est comprise entre 600 et 800 mm, mais peut se rencontrer jusqu’en région soudano-sahélienne où la pluviométrie annuelle 5 peut atteindre 1 200 mm. En Afrique orientale et australe, elle se retrouve jusqu’à une altitude de 1800 m (Grubben, 2004). Z. glochidiata est une espèce caractéristique des sols à horizon superficiel sableux comme les sols ferrugineux dégradés sur grès, les sols ferrugineux de cordon dunaire. Elle se multiplie uniquement par graine et se développe surtout dans les cultures traditionnelles ne recevant pas d’engrais ni d’herbicide et plus particulièrement en culture d’arachide, car, celle-ci est surtout pratiquée sur sol sableux. Elle est plus fréquente et plus abondante dans les jachères récentes et les pâturages des régions sahélo-soudaniennes. Z. glochidiata est une espèce de début et de milieu de cycle cultural. La germination a lieu dès les premières pluies en mai et juin. La floraison et la fructification interviennent rapidement (dès le mois de juillet). Après les sarclages ou le buttage de juillet ou d’août, on n’observe plus de nouvelles germinations, ce qui explique la rareté de cette espèce dans les parcelles cultivées en fin de cycle. En revanche, dans les jachères, Z. glochidiata poursuit son développement et sa production de graines jusqu’en début de saison sèche (novembre). Elle peut servir de fourrage pour le bétail en fin de saison pluvieuse et en début de saison sèche (Skerman, 1982). 

 Présentation de Balanites aegyptiaca (L.) Del

Encore appelé le dattier du désert, B. aegyptiaca (Zygophyllaceae) est un arbre pouvant atteindre 10 m de hauteur. C’est une espèce à large distribution géographique. Elle est originaire d’Afrique et d’Asie (Orwa et al., 2009). En Afrique son aire de répartition s’étend de l’est à l’ouest, couvrant la bande sahélienne de l’Océan Atlantique (Sénégal, Mauritanie) jusqu’à l’Érythrée (Sagna et al., 2014; Tesfaye, 2015). Elle se retrouve jusqu’à une altitude de 2000 m et tolère une température allant de 20 à 30 °C (Orwa et al., 2009). Elle tolère une pluviométrie pouvant aller de 150 à 1300 mm (Sagna et al., 2014). Au Sénégal l’espèce est commune dans la zone climatique SahéloSoudanienne (Maydell, 1983). Elle est abondante en zones sahéliennes particulièrement sur les terres arides de Cayor, du Ferlo et le long du fleuve Sénégal (Tayeau et al., 1955) et son abondance diminue relativement au sud dans la zone soudanienne (Cornet et Poupon, 1977). Le type de sol constitue un facteur important déterminant la présence de B. aepgytica ; elle se retrouve sur plusieurs types de sols, argileux, régulièrement inondés et sur les dunes (Shank, 1993). Après l’étape de plantule, elle devient héliophile et préfère les habitats ouvert et peu boisé (Orwa et al., 2009; Chothani et Vaghasiya, 2011). Elle peut résister à des conditions climatiques extrêmes (forte température, ensoleillement élevé et forte sécheresse)(Orwa et al., 2009). Plusieurs parties de la plante sont utilisées dans l’alimentation, pour les usages médicinaux, comme bois de service et 6 comme fourrage pour le bétail (Ndoye et al., 2004). Sa capacité à maintenir ses feuilles même en saison sèche fait d’elle une espèce fourragère importante (Sagna et al., 2014) notamment dans les zones arides. Il existe trois variétés de B. aegyptiaca, B. aegyptiaca var. aegyptiaca, B. aegyptiaca var. tomentosa (Mildbr. et Schltr.) Sands et B. aegyptiaca var. quarrei (De Wild.) G.C.C (Sands, 2003). 

Présentation de Boscia senegalensis 

(Pers.) Lam. ex Poir. B. senegalensis est un arbuste ou arbrisseau de 1-5m de haut, toujours vert, à cime arrondie et dense. C’est une espèce des zones sahéliennes à Soudanienne résistante à la sécheresse (RiveraVega et al., 2015). Elle se retrouve au Soudan et en Mauritanie au-dessous du 20e parallèle et sa limite sud s’étend de Dakar en Somalie (Baumer, 1983; Orwa et al., 2009). En ce qui concerne les conditions biophysique du milieu B. senegalensis peut se retrouver entre une altitude de 60-1450 m, et une température annuelle moyenne variant entre 22 et 30 °C associés à une pluviométrie moyenne entre 100 et 500 mm (Orwa et al., 2009). Il peut tolérer également des températures pouvant aller jusqu’à 45 °C (Ali, 2010), se développant sur sols rocheux, latéritiques, sableux (dunes) et sur des sols compacts argilosableux et affectionnant les zones arides. Il est très souvent retrouvé sur les termitières et dans les zones de dépression où le sol a été enrichi par les dépôts de nutriments. En termes d’utilisation il sert de base à plusieurs produits utilisés pour le bien-être des humains et des animaux (Daffalla et al., 2011). Les feuilles servent occasionnellement de fourrage pour le bétail en fin de saison sèche, et ceci avant les nouvelles pluies, au moment où les espèces fortement appétées ne sont plus disponibles (Baumer, 1983). Très acides, les fruits sont consommés dans l’alimentation humaine de même que pour des usages médicinaux (Baumer, 1983). 

 Présentation de Combretum glutinosum

 Perr. ex DC. C. glutinosum de la famille des Combretaceae est un arbuste atteignant 12 m de haut avec un fût pouvant atteindre 60 cm de diamètre souvent tortueux ou branchu dès la base. Il se rencontre dans les savanes boisées où la pluviométrie moyenne annuelle est comprise entre 200 et 900 mm. Il affectionne plusieurs types de sols allant des sols sableux à ceux dégradés (Thiombiano et al., 2006; Vautier et al., 2007). Il présente une forte capacité de résistance à la sécheresse (Vautier et al., 2007) et reprends assez vite après le passage d’un feu de végétation. C. glutinosum n’est pas cultivé, mais souvent épargné lors des défrichements. Les parties de la plante que sont les feuilles, les tiges et l’écorce sont très utilisées dans le domaine des textiles comme teinture. Les utilisations de la 7 plante vont de la consommation des jeunes feuilles dans l’alimentation humaine à l’alimentation en fourrage pour le bétail. Il est aussi utilisé comme bois de service et bois énergie (Vautier et al., 2007; Faye et al., 2008; Amani et al., 2015). De même on lui attribue divers usages médicinaux (Vautier et al., 2007; Amani et al., 2015).