Comportement Biophysique et Écophysiologique de Cinq Espèces Ligneuses en Plantation dans la Commune Rurale de Massala (Cercle de Ségou, Mali)

Ousmane  Kassambara; Oumar  Sénou; Moussa  Karembé; Ibrahim  Sambaké

doi:10.19044/esj.2023.v19n6p185

Ousmane Kassambara Délégation du Programme Ressources Forestières, Centre Régional de Recherche Agronomique (CRRA) de Sotuba, Mali Institut d’Economie Rurale (IER)
Oumar Sénou Délégation du Programme Ressources Forestières, Centre Régional de Recherche Agronomique (CRRA) de Sotuba, Mali Institut d’Economie Rurale (IER)
Moussa Karembé Laboratoire d’Ecologie Tropicale (LET), Faculté des Sciences et Techniques (FST), Université des Sciences, des Techniques et des Technologies de Bamako (USTTB), Mali
Ibrahim Sambaké Délégation du Programme Ressources Forestières, CRRA de Sotuba, Mali

DOI: https://doi.org/10.19044/esj.2023.v19n6p185

Keywords: Native species, exotic species, plantation, growth

Abstract

Au Mali, très peu d’études écophysiologiques ont été menées sur les espèces ligneuses notamment à leur stade juvénile. L’objectif de cette étude était d’évaluer le comportement biophysique et écophysiologique de cinq espèces ligneuses en plantation. Pour ce faire, les plants de trois espèces autochtones (Combretum micranthum, Combretum glutinosum et Piliostigma reticulatum) et deux espèces exotiques (Acacia auriculiformis et Cassia siamea) ont été produits en pépinière et plantés à l’âge de 4 mois dans un dispositif expérimental en blocs de Fisher avec 4 répétitions. Par la suite, les paramètres biophysiques (taux de survie, diamètre au collet et hauteur totale des plants) ont été évalués 29 mois après plantation alors que les paramètres écophysiologiques ou traits fonctionnels (teneur relative en eau (RWC), surface foliaire spécifique (SLA) et teneur en matière sèche foliaire (LDMC)) ont été évalués entre 12 et 24 mois après plantation pendant 4 périodes distinctes de l’année. Comme résultats obtenus, le taux de survie des plants a varié en fonction des espèces étudiées. De même, pour la croissance en hauteur et en diamètre, il a été obtenu une différence hautement significative (P<0,001) entre les cinq espèces. Concernant les traits fonctionnels, la teneur relative en eau a varié significativement en fonction d’une part de la période de l’année et d’autre part de l’espèce alors que l’interaction des deux facteurs a eu un effet significatif sur la surface foliaire spécifique et la teneur en matière sèche foliaire des plants. En outre, tous les traits fonctionnels étudiés étaient significativement corrélés entre eux. En somme, une meilleure connaissance des paramètres biophysiques et écophysiologiques peut orienter le choix d’espèces appropriées pour la plantation dans les differentes zones climatiques.

In Mali, very few ecophysiological studies have been conducted on woody species, particularly at their juvenile stage. The objective of this study was to evaluate the biophysical and ecophysiological behavior of five woody species in plantations. To do this, the plants of three native species (Combretum micranthum, Combretum glutinosum and Piliostigma reticulatum) and two exotic species (Acacia auriculiformis and Cassia siamea) were produced in the nursery and planted at the age of 4 months into an experimental device in Fisher blocks with 4 repetitions. Subsequently, the biophysical parameters (survival rate, collar diameter and total height of the plants) were evaluated 29 months after planting, while the ecophysiological parameters or functional traits (relative water content (RWC), specific leaf area (SLA) and leaf dry matter content (LDMC)) were evaluated between 12 and 24 months after planting during 4 distinct periods of the year. As results obtained, the survival rate of the plants varied according to the species studied. Likewise, for the growth in height and in diameter, a highly significant difference (P<0.001) was obtained between the five species. Regarding the functional traits, the relative water content varied significantly according to the time of year on the one hand and to the species on the other, while the interaction of the two factors had a significant effect on the specific leaf area and the leaf dry matter content of plants. Furthermore, all the functional traits studied were significantly correlated with each other. In short, a better knowledge of biophysical and ecophysiological parameters can guide the choice of appropriate species for planting in different climatic zones.

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References

1. AEDD. (2011). Politique Nationale sur les Changements Climatiques (PNCC). Rapport final (Agence de l’Environnement et du Développement Durable (AEDD)).
2. Abdou Habou, M. K., Rabiou H., Abdou L., Abdourahamane Illiassou, S., Sanoussi Issoufou, A. A. E., Soumana, A., & Mahamane A. (2019). Germination et croissance des plantules d’une espèce fruitière indigène au Niger : Balanites aegyptiaca (L.) Del. International Journal of Biological and Chemical Sciences, 13(2) : 693-703. https://dx.doi.org/10.4314/ijbcs.v13i2.10
3. Albouchi, A., Béjaoui, Z., & El Aouni, M. H. (2003). Influence d‘un stress hydrique modéré ou sévère sur la Croissance de jeunes plants de Casuarina glauca Sieb. Sécheresse, 14(3), 137‑142.
4. Amani, A., Ichaou, A., Karim, S., & Mahamane, A. (2021). Impacts d’une technique de restauration de terre dégradée sur la survie et la croissance des plants de quatre espèces de combretaceae en zone sahélienne du Niger. European Scientific Journal, 17(43), 134‑157. https://doi.org/10.19044/esj.2021.v17n43p134
5. Arbonier, M. (2000). Arbres, arbustes et lianes des zones sèches d’Afrique de l’Ouest. CIRAD/MNHN/UICN.
6. Aref, I., El Atta, H., El Obeid, M., Ahmed, A., Khan, P., & Iqbal, M. (2013). Effect of water stress on relative water and chlorophyll contents of Juniperus procera Hochst. Ex Endlicher in Saudi Arabia. Life Science Journal, 10(4), 681‑685.
7. Ariori, S. L., & Ozer, P. (2005). Evolution des ressources forestières en Afrique de l’Ouest soudano-sahélienne au cours des 50 dernières années. Geo-Eco-Trop, 29, 61‑68.
8. Bationo, B. A., Ouedraogo, J. S., Alexandre, D.-Y., & Guinko, S. (2001). Statut hydrique de quatre espèces ligneuses soudaniennes dans la forêt de Nazinon, Burkina Faso. Science et changements planétaires/Sécheresse, 12(2), 87‑94.
9. Bationo, B. A., Some, N. A., Ouedraogo, S. J., & Kalinganire, A. (2010). Croissance comparée des plantules de cinq espèces ligneuses soudaniennes élevées en rhizotron. Sécheresse, 21(3), 196‑202.
10. Bernard-Verdier, M. (2008). Histoire évolutive de deux traits fonctionnels de plantes [Rapport de stage, M2 Ecologie, Biodiversité et Evolution]. Université Paris Sud 11. ENS AgroParisTech.
11. Clinquart, P. (2010). Représentations et usages des espèces ligneuses : Une approche par les traits fonctionnels pour une ingénierie des
European Scientific Journal, ESJ ISSN: 1857-7881 (Print) e - ISSN 1857-7431
February 2023 edition Vol.19, No.6
www.eujournal.org 204
systèmes agroforestiers en zones arides et semi-arides. Cas des parcs agroforestiers de la zone de Tiby au Mali [Mémoire de fin de fin d’études pour obtenir le diplôme d’Ingénieur en Agriculture]. Ecole d’ingénieurs de Purpan.
12. Cornic, G. (2008). Effet de la contrainte hydrique sur la photosynthèse foliaire : De l’utilisation expérimental des relations A/Ci et ACc [Cours d’écophysiologie]. Université Paris Sud 11.
13. Diallo, H., Bamba, I., Barima, Y. S. S., Visser, M., Ballo, A., Mama, A., Vranken, I., Maiga, M., & Bogaert, J. (2011). Effets combinés du climat et des pressions anthropiques sur la dynamique évolutive de la végétation d’une zone protégée du Mali (Réserve de Fina, Boucle du Baoulé). Science et changements planétaires/Sécheresse, 22(2), 97‑107.
14. Farooq, M., Hussain, M., Abdul Wahid, & Siddique, K. H. M. (2012). Drought Stress in Plants : An Overview. In Plant responses to drought stress (Aroca R., p. 1‑33). Springer-Verlag.
15. Ferry-Graham, L. A., & Gibb, A. C. (2008). Ecophysiology. Encyclopedia of Ecology, 2(3), 346‑349. https://doi.org/10.1016/B978-0-444-63768-0.00531-X
16. Garnier, E., Laurent, G., Bellmann, A., Debain, S., Berthelier, P., Ducout, B., Roumet, C., & Navas, M.-L. (2001). Consistency of species ranking based on functional leaf traits. New phytologist, 152(1), 69‑83.
17. Garnier, E., & Navas, M.-L. (2012). A trait-based approach to comparative functional plant ecology : Concepts, methods and applications for agroecology. A review. Agronomy for Sustainable Development, 32(2), 365‑399. https://doi.org/10.1007/s13593-011-0036-y
18. Gnahoua, G.-M., & Louppe, D. (2003). Acacia auriculiformis : Fiche technique (p. 2). CIRAD-Forêt.
19. Gross, N. (2007). Mécanismes de structuration des prairies subalpines : Apport des traits fonctionnels [Thèse de doctorat]. Université J. FOURIER.
20. Huc, R. (2011). Les réponses des arbres aux contraintes climatiques : Aspects écophysiologiques. Forêt méditerranéenne, 32(2), 167‑172.
21. Kassambara, O., Sylla, M., Sénou, O., Karembé, M., Sidibé, S., & Sarra, M. (2022). Identification des espèces de plantes autochtones utilisées pour la production de bois de chauffe dans la zone soudanienne nord du Mali. Int. J. Biol. Chem. Sci. 16(5): 1992-2008. https://dx.doi.org/10.4314/ijbcs.v16i5.14
European Scientific Journal, ESJ ISSN: 1857-7881 (Print) e - ISSN 1857-7431
February 2023 edition Vol.19, No.6
www.eujournal.org 205
22. Kelly, B. A., & Cuny, P. (2000). Plantation d’espèces forestières locales sur sol hydromorphe. Bilan d’une expérimentation sylvicole au sud du Mali. Revue forestière française, 52(5), 453‑466.
23. Kouyaté, A. M. (2005). Aspects ethnobotaniques et étude de la variabilité morphologique, biochimique et phénologique de Detarium microcarpum Guill. Et Perr. Au Mali. Thèse de doctorat, Université de Ghent.
24. Larcher, W. (2003). Physiological plant ecology : Ecophysiology and stress physiology of functional groups (4th éd.). Springer Science & Business Media.
25. Lavorel, S., McIntyre, S., Landsberg, J., & Forbes, T. D. A. (1997). Plant functional classifications : From general groups to specific groups based on response to disturbance. Trends in Ecology & Evolution, 12(12), 474‑478. https://doi.org/10.1016/S0169-5347(97)01219-6
26. Lawlor, D. W., & Cornic, G. (2002). Photosynthetic carbon assimilation and associated metabolism in relation to water deficits in higher plants. Plant, cell & environment, 25(2), 275‑294. https://doi.org/10.1046/j.0016-8025.2001.00814.x
27. Li, Y., Johnson, D. A., Su, Y., Cui, J., & Zhang, T. (2005). Specific leaf area and leaf dry matter content of plants growing in sand dunes. Botanical Bulletin of Academia Sinica, 46, 127‑134. https://doi.org/10.7016/BBAS.200504.0127
28. Liu, J., Zeng, D., Lee, D. K., Fan, Z., & Zhong, L. (2008). Leaf traits and their interrelationship of 23 plant species in southeast of Keerqin Sandy Lands, China. Frontiers of Biology in China, 3(3), 332‑337. https://doi.org/10.10071s11515-008-0050-x
29. Liu, T., Zhang, C., Yang, G., Wu, J., Xie, G., Zeng, H., Yin, C., & Liu, T. (2009). Central composite design-based analysis of specific leaf area and related agronomic factors in cultivars of rapeseed (Brassica napus L.). Field Crops Research, 111(1‑2), 92‑96. https://doi.org/10.1016/j.fcr.2008.11.001
30. Loi N°10-028. (2010). Loi déterminant les principes de gestion des ressources du domaine forestier national (p. 34). Assemblée Nationale du Mali.
31. Ly, M. O. (2014). Physiologie de la germination des graines et traits fonctionnels de plants de Jatropha curcas L. introduits en milieux salés [Thèse de Doctorat]. Universite Cheikh Anta Diop de Dakar.
32. Madjimbe, G., Goalbaye, T., Belem, M. O., & Ngarikla, B. (2018). Evaluation des ressources ligneuses et leur exploitation comme bois de chauffe et de service dans le Département de Barh-kôh au sud du
European Scientific Journal, ESJ ISSN: 1857-7881 (Print) e - ISSN 1857-7431
February 2023 edition Vol.19, No.6
www.eujournal.org 206
Tchad. International Journal of Biological and Chemical Sciences, 12(6), 2856‑2870. https://dx.doi.org/10.4314/ijbcs.v12i6.30
33. Mairie de la commune de Massala. (2018). Monographie sommaire de la commune rurale de Massala (p. 6). Mairie de la commune de Massala.
34. Michaud, A., Plantureux, S., Pottier, E., & Baumont, R. (2015). Links between functional composition, biomass production and forage quality in permanent grasslands over a broad gradient of conditions. The Journal of Agricultural Science, 153(5), 891‑906. https://doi.org/10.1017/S0021859614000653
35. Nouvellet, Y., Sylla, M. L., & Kassambara, A. (2003). La production de bois d’énergie dans les jachères au Mali. BOIS & FORETS DES TROPIQUES, 276(2), 5‑15.
36. Paco, F. P. (2010). Protocole de mesure des caractéristiques liées à la tolérance à la sécheresse, version française, Document de travail du Projet FunciTree (p. 14). Institut d’Economie Rurale (IER).
37. Perez-Harguindeguy, N., Diaz, S., Garnier, E., Lavorel, S., Poorter, H., Jaureguiberry, P., Bret-Harte, M. S., Cornwell, W. K., Craine, J. M., Gurvich, D. E., Urcelay, C., Veneklaas, E. J., Reich, P. B., Poorter, L., Wright, I. J., Ray, P., Enrico, L., Pausas, J. G., de Vos, A. C., … Cornelissen, J. H. C. (2013). New handbook for standardised measurement of plant functional traits worldwide. Australian Journal of botany, 61, 167‑234. http://dx.doi.org/10.1071/BT12225
38. Pierce, S., Brusa, G., Vagge, I., & Cerabolini, B. E. (2013). Allocating CSR plant functional types : The use of leaf economics and size traits to classify woody and herbaceous vascular plants. Functional Ecology, 27(4), 1002‑1010. https://doi.org/10.1111/1365-2435.12095
39. Querejeta, J. I., Prieto, I., Armas, C., Casanoves, F., Diémé, J. S., Diouf, M., Yossi, H., Kaya, B., Pugnaire, F. I., & Rusch, G. M. (2022). Higher leaf nitrogen content is linked to tighter stomatal regulation of transpiration and more efficient water use across dryland trees. New Phytologist, 235, 1351‑1364. https://doi.org/10.1111/nph.18254
40. Rakotoniaina, P. (1993). Rapport de campagne 1992-1993 sur la convention FOFIFA-Projet DEF/GPF, volet « Recherche à Mahajanga ». CENRADERU-FOFIFA (p. 15). CENRADERU-FOFIFA.
41. Roche, P., Díaz-Burlinson, N., & Gachet, S. (2004). Congruency analysis of species ranking based on leaf traits : Which traits are the more reliable? Plant Ecology, 174(1), 37‑48.
42. Sanders, G. J., & Arndt, S. K. (2012). Osmotic Adjustment Under Drought Conditions. In Plant Responses to Drought Stress (Aroca R., p. 199‑229). Springer-Verlag.
European Scientific Journal, ESJ ISSN: 1857-7881 (Print) e - ISSN 1857-7431
February 2023 edition Vol.19, No.6
www.eujournal.org 207
43. Sanogo, S., Sacandé, M., Van Damme, P., & NDiaye, I. (2013). Caractérisation, germination et conservation des graines de Carapa procera DC.(Meliaceae), une espèce utile en santé humaine et animale. BASE, 17(2), 321‑331.
44. Sidibé, L. (2021). Etude de quelques traits fonctionnels d’espèces ligneuses autochtones productrices de bois de chauffe dans la commune rurale de Massala (Cercle de Ségou) : Cas de Combretum micranthum G. Don, Combretum glutinosum Perr. Ex DC et Piliostigma reticulatum (D.C.) Hochst [Mémoire de Master]. Faculté des Sciences et Techniques (FST), Université des Sciences, des Techniques et des Technologies de Bamako (USTTB).
45. Son, D. (2010). Effet du stress hydrique sur la croissance et la production du sésame (Sesamum indicum L.) [Mémoire présenté pour l’obtention du Diplôme d’Etudes Approfondies (DEA)]. Institut du Développement Rural (IDR), Université Polytechnique de Bobo-Dioulasso (UPB).
46. Soulama, S., Kadeba, A., Nacoulma, B. M. I., Traoré, S., Bachmann, Y., & Thiombiano, A. (2015). Impact des activités anthropiques sur la dynamique de la végétation de la réserve partielle de faune de Pama et de ses périphéries (sud-est du Burkina Faso) dans un contexte de variabilité climatique. Journal of Applied Biosciences, 87, 8047‑8064. http://dx.doi.org/10.4314/jab.v87i1.6
47. Thiombiano, A., Wittig, R., & Guinko, S. (2003). Conditions de la multiplication sexuée chez des Combretaceae du Burkina Faso. Revue d’écologie (Terre Vie), 58, 361‑379.
48. Thomas, I., & Samassekou, S. (2003). Rôle des plantations forestières et des arbres hors forêt dans l’aménagement forestier durable en République du Mali. Rapport par pays. FAO.
49. Westoby, M. (1998). A leaf-height-seed (LHS) plant ecology strategy scheme. Plant and soil, 199(2), 213‑227.
50. Westoby, M., Falster, D. S., Moles, A. T., Vesk, P. A., & Wright, I. J. (2002). Plant ecological strategies : Some leading dimensions of variation between species. Annual review of ecology and systematics, 33, 125‑159.
51. Wilson, P. J., Thompson, K. E. N., & Hodgson, J. G. (1999). Specific leaf area and leaf dry matter content as alternative predictors of plant strategies. New Phytologist, 143(1), 155‑162.
52. Yossi, H., Niamaly, N., Dembélé, B., & Sanogo, M. (1988). Projet arbres Autochtones (p. 120) [Rapport technique final]. INRZH/ DRFH/SRBEA