(1-2012) (en PDF) - Institut des Régions Arides

Transcription

Sommaire
Comportement sexuel et qualité du sperme chez
l’Outarde houbara (Chlamydotis undulata) élevée en captivité
Mohsen
CHAMMEM,
Mabrouk
Mouldi
SEDDIK, Mohsen JARRAY, Fatma HRIZI, Latifa Ben TAHAR,
Mohamed HAMMADI et Touhami KHORCHANI....................3
Influence of salinity on germination patterns of two Juncus Species inhabiting salt marshes in southern Tunisia
Fairouz Dghim, Mustapha Gorai, Mekki Boukhris
et Mohamed Neffati....................................................................21
Cartographie et dynamique de la végétation saharienne de la
Tunisie
Mouldi GAMOUN et Azaiez OULED BELGACEM ...................35
Nouveaux types d’huiles essentielles chez l’armoise
blanche cultivée dans les zones arides de la Tunisie
méridionale
Hédi Mighri, Ahmed Akrout et Mohamed Neffati...........61
Tentative d’application du Questionnaire WOCAT Mapping pour
la cartographie de la dégradation en vue de l’aide à la décision
pour la gestion durable des terres : cas du bassin versant Oued
Hallouf (Sud-est Tunisien)
Ibtissem Enneb, Mongi Ben Zaied, Houcine Taamallah,
Mohamed Ouessar, Bouajila Essifi et Mongi Chniter........79
Impact du semis direct du sulla (Hedysarum Coronarium L.)
Bikra 21 sur les propriétés physico-chimiques du sol
Khadija Bouajila, Mustapha Sanaa, Houcine Taamallah
et Faysal Ben Jedi......................................................................105
Qualité physicochimique et microbiologique de la viande caprine
dans les régions arides du Sud tunisien
Amor Gaddour, Mabrouk Ouni, Sghaier Najari,
Mouldi Abdennebi, Samira Arroum et Meriem Dahli....123
1
2
‫‪Revue des Régions Arides n° 27 (1/2012) pp:3-20‬‬
‫‪Comportement sexuel et qualité‬‬
‫‪du sperme chez l’Outarde houbara‬‬
‫‪(Chlamydotis undulata) élevée en captivité‬‬
‫‪Mohsen CHAMMEM1, Mabrouk Mouldi SEDDIK1, Mohsen‬‬
‫‪JARRAY1, Fatma HRIZI2, Latifa Ben TAHAR2, Mohamed HAMMADI1‬‬
‫‪et Touhami KHORCHANI1‬‬
‫‪: Laboratoire d’Elevage et de la Faune Sauvage, Institut des Régions Arides‬‬
‫‪Médenine, km 22 Route Djorf, Médenine 4119. Tunisie‬‬
‫‪1‬‬
‫‪: Institut Supérieur de Sciences Biologiques Appliquées de Médenine, km 22‬‬
‫‪Route Djorf, Médenine 4119. Tunisie‬‬
‫‪2‬‬
‫ملخص‬
‫تعتبر الحبارى من الطيور القادرة علي العيش بالمناطق الجافة والصحراوية‪ .‬وهي من‬
‫ضمن األنواع المهددة باإلنقراض لعدة عوامل مرتبطة بتدهور موائلها والصيد الجائر‪ .‬تبعا‬
‫لهذه الوضعية تم الشروع في برنامج بحث في تونس من أجل حماية هذا الطائر في مواطنه‬
‫الطبيعية والسعي لتعزيز المجموعات البرية من خالل إعادة األعمار ويعتبر التحكم في‬
‫التربية في الحصر خطوة هامة لتحقيق هذا الهدف‪ .‬وفي هذا السياق‪ ،‬تمت دراسة السلوك‬
‫التناسلي لـ‪ 7‬ذكور و‪ 6‬إناث واختبار تأثير العوامل المناخية واإلضاءة على السلوك‬
‫الجنسي للذكور في الحصر‪ .‬كما تمت دراسة السائل المنوي الذي تم تجميعه وتقييمه حسب‬
‫الذكر والعمر وفترة الجمع على خصائصها الكمية والنوعية‪.‬‬
‫أظهرت النتائج المتحصل أنه باستثناء مدة الفترة المضيئة من اليوم‪ ،‬فإن كل العوامل‬
‫المناخية التي سجلت خالل الفترة من فيفري إلى جوان ال تأثر على رقصة التزاوج عند‬
‫الذكور‪.‬‬
‫كما أظهرت النتائج أيضا أن كمية ونوعية النطف المنتجة ال تتأثر بالعوامل المناخية‬
‫المدروسة في حين أن كميتها تختلف من ذكر إلى أخر حيث أن الكمية المجمعة تتحسن‬
‫بصفة معنوية بزيادة العمر لكن تركيز البذور وحركيتها مستقلة عن الذكور وعمرها و‬
‫فترة الجمع‪ .‬تحتاج هذه النتائج إلى تأكيد من خالل القيام بدراسات إضافية خالل مواسم‬
‫متعددة وعلى عدد أكبر من الذكور‪.‬‬
‫كلمات مفاتيح ‪ :‬الحبارى‪ ،‬التربية في الحصر‪ ،‬السلوك التناسلي‪ ،‬تقييم النطف‬
‫‪RESUME‬‬
‫‪L’Outarde houbara (Chlamydotis undulata) est un oiseau adapté aux‬‬
‫‪milieux xériques. Cette espèce vulnérable est fortement menacée à‬‬
‫‪cause de la dégradation et la fragmentation de ses habitats et la‬‬
‫‪3‬‬
Comportement sexuel et qualité du sperme chez l’Outarde houbara
(Chlamydotis undulata) élevée en captivité
chasse illicite. Un programme de recherche a été entrepris en Tunisie
afin de sauvegarder et bien gérer cette espèce in situ et de renforcer
ses populations sauvages par le lâcher d’individus issus de l’élevage.
La maîtrise de la reproduction en captivité de cette espèce est incontournable pour atteindre cet objectif. Dans ce contexte, nous avons
étudié le comportement reproductif de 7 mâles et de 6 femelles et
testé l’effet des facteurs climatiques et de la photopériode sur la parade des mâles en captivité. Il s’agit de caractériser le sperme collecté et d’évaluer les variations individuelles et l’effet de l’âge et de
la période de collecte sur ses caractéristiques quantitatives et qualitatives. Les résultats obtenus ont mis en évidence qu’hormis la durée
de la période claire de la journée, aucun des facteurs climatiques
étudiés n’a montré d’effet sur la manifestation de la parade. Nos résultats ont montré également que la quantité et la qualité du sperme
n’ont pas été affectées par les facteurs climatiques. Une variabilité
individuelle du volume de l’éjaculat a été constatée. La quantité de
la semence produite évolue avec l’âge; cependant, la concentration
et la motilité sont indépendantes du mâle, de son âge et du mois de
collecte. Ces résultats nécessitent des confirmations par des études
sur plusieurs compagnes et sur un effectif plus élevé de mâles.
Mots-clés: Outarde houbara, élevage en captivité, comportement
reproductif, qualité du sperme.
ABSTRACT
The Houbara Bustard (Chlamydotis undulata) is a bird adapted to
xeric habitats. This vulnerable species is highly endangered due to
the degradation and fragmentation of its habitats and illegal hunting.
A research program was established in Tunisia in order to save and
manage this species in the wild and improve its populations by release. The control of reproduction in captivity is an important step to
achieve this goal. The work was undertaken in the captive breeding
unit. We studied the reproductive behavior of 7 males and 6 females
to test the effect of climatic factors, and the photoperiod measuring
on the display behavior of males. We also characterized the semen
and evaluated individual variations and the effect of age and period
4
Mohsen CHAMMEM, Mabrouk Mouldi SEDDIK, Mohsen JARRAY, Fatma HRIZI,
Latifa Ben TAHAR, Mohamed HAMMADI et Touhami KHORCHANI
of collection on quantitative and qualitative parameters. The results
of monitoring conducted during the breeding season showed that,
except for the photoperiod, none of the climatic factors has any effect on display of males. The results showed also that the quantity
and quality of semen produced are not affected by climatic factors
studied. However they showed individual variability regarding the
volume of ejaculate. The amount of semen produced changes with
age, but the concentration and motility are independent of the male,
age and month of collection. Optimizing reproductive performance
of this species in captivity requires additional work and higher nulber of males.
Key-words: Houbara bustard, captive breeding, reproductive behavior, sperm quality.
5
1- Introduction :
déré l’un de ses derniers refuges
en Tunisie, n’a pas dépassé 0,04
mâle /km2 (Chammem et al.,
2008). Les causes du déclin de
l’Outarde houbara dans son aire
de distribution sont essentiellement attribuées à la dégradation
intensive et irréversible, l’altération des habitats sous l’effet
des différentes activités anthropiques, le surpâturage et le braconnage (BirdLife International,
2010; Chammem et al., 2003;
Isenmann et al., 2005).
L’Outarde houbara (Chlamydotis undulata), est un oiseau
paléarctique de l’ordre des Gruiformes et de la famille des Otididae. Cette dernière comprend 11
genres et 25 espèces (D’Aloia,
2001; Knox, 2002). L’Outarde
houbara est un oiseau aux
mœurs terrestre parfaitement
inféodé aux zones steppiques,
arides et semi arides, généralement isolées et non habitées
par l’homme (Osborne et al.,
1984; Johnsgard, 1991; Schulz
& Seddon, 1995; Launay et al.,
1997). L’Outarde houbara est
répertoriée comme vulnérable
(BirdLife International, 2005;
IUCN, 2005). L’espèce Nord
Africaine quant à elle, ne représente que 10% (10.000 individus) de la population mondiale
du genre Chlamydotis (BirdLife
International, 2000). Les résultats de plusieurs investigations
effectuées pendant ces dernières
années en Tunisie ont souligné
le déclin alarmant de ses populations (Chammem et al., 2003,
Isenmann et al., 2005; Chammem et al., 2008). Ainsi, la population de cette espèce évaluée
en termes de mâles adultes dans
le Parc National de Jbil, consi-
Les inquiétudes relatives au
déclin de l’Outarde houbara en
Tunisie ont aboutit à la mise en
place d’un programme de recherche visant le rétablissement
de ses populations menacées. Le
renforcement des populations
d’outarde à partir des individus
produits de l’élevage a été mis
en œuvre par plusieurs centres
spécialisés (Combreau et al.,
1995; Seddon et al., 1995; Heredia, 1995; Saint Jalme & Van
Heezik, 1996; Lacroix, 2003).
Il s’agit d’une stratégie fondée
sur les technologies de l’insémination artificielle. L’application réussie de ces technologies
exige une connaissance préalable de la fonction de reproduction de cette espèce farouche. A
6
2- Matériel
et méthodes
ce propos, Saint Jalme & Paillat
(1994) ont rapporté qu’en captivité, la reproduction artificielle
a donné satisfaction. Dans de
telles conditions, les mâles et les
femelles peuvent se reproduire
dès leur première année d’âge
(Saint Jalme & Van Heezik,
1996). Le dimorphisme sexuel
est principalement lié à la parade
du mâle. En effet, celui-ci se
distingue par ce comportement
sexuel décrit comme spectaculaire (Collins, 1980; Mendelssohn et al., 1979; Ponomareva,
1983; Launay & paillat, 1990;
Gaucher et al., 1996).
2.1 L’unité d’élevage
en captivité
Le travail a été entrepris pendant la période du 15 février au
15 mai 2010 dans l’unité d’élevage en captivité du laboratoire
d’Elevage et de la Faune Sauvage. Cette unité est constituée
de 21 cagettes individuelles
d’une hauteur de 2 m et de superficie variant entre 8 et 12 m².
Des panneaux en roseau ont été
installés sur le pourtour externe
de l’unité d’élevage pour l’isoler
contre le contact visuel avec le
milieu environnant et réduire, par
conséquent, le stress. L’unité est
composée de 35 Outardes âgées
de 6 mois à 12 ans. La plupart
sont nées, élevées et imprégnées
dans l’unité. Les femelles sont
au nombre de 21 dont 15 adultes
ayant un poids moyen de 1220
± 127 g. Quant aux mâles, leur
effectif est de 14 dont 8 adultes
(1 à 5 ans) ayant un poids moyen
de 1890 ± 373 g. Ces oiseaux
ont été exposés aux conditions
environnementales naturelles et
une photopériode de 652 à 830
min de lumière et de 610 à 788
min d’obscurité. Les valeurs
moyennes enregistrées, moyen-
L’objectif principal de ce travail
est d’évaluer les capacités reproductrices des outardes élevées
dans les conditions de l’élevage
de l’Institut des Régions Arides
de Médenine. Une attention
particulière a été donnée aux
comportements
reproductifs
des mâles et des femelles et à
l’étude de l’effet des facteurs
climatiques pendant la saison
de reproduction sur la parade
des mâles captifs. La production
spermatique ainsi que les caractéristiques de fertilité du sperme
et leurs variations individuelles
selon la classe d’âge ont été
également étudiées.
7
nant une station météo portative
(Kestrel 4000), de la température
ambiante, de l’humidité relative,
de la vitesse du vent, de la pression atmosphérique, du point
de rosé et du point d’évaporation ont été respectivement de
19,88 ± 4,08°C, 54,16 ± 11,19,
2,85 ± 2,93 Km/h, 29,83 ± 0,21
inHg; 10,00 ± 4,09 °C et 13,75
± 4,19°C. La photopériode, exprimée en terme d’heures de lumière, a été de 743 ± 57,90 min.
La pluviométrie n’a été enregistrée que rarement au cours de la
période de l’étude. Le régime
alimentaire de base est constitué d’aliment concentré granulé
(PF4-1 composé de maïs, blé,
Soja et un complément minéral
vitaminé) destiné aux poules
pondeuses. Cet aliment est composé de 16% de protéines, 3% de
matière grasse, 3% de cellulose,
14% d’humidité et 2750 Kcal/kg
d’énergie métabolisable. Outre
l’aliment concentré, la luzerne
fraîche constitue une composante importante du régime alimentaire de ces oiseaux. Les
fruits de tomates ainsi que des
insectes tels que les grillons et
les criquets sont aussi distribués quant ils sont disponibles.
En effet, le régime animal est
connu pour ses effets positifs
sur le renforcement des activités
sexuelles des outardes pendant
la saison de reproduction (Tigar
& Osborne, 2000; Archad et al.,
2000). L’eau a été distribuée à
volonté.
2.2 Comportement reproductif, récolte et caractérisation
du sperme
Le comportement reproductif,
notamment la parade des mâles
a suscité une attention particulière. Malgré que ce comportement spectaculaire se situe
à l’aube et en fin d’après midi
jusqu’au coucher du soleil (Collins, 1980; Mendelssohn et al.,
1979; Ponomareva, 1983), son
suivi a été effectué seulement
pendant les séances matinales
pour l’associer au programme de
collecte et d’insémination artificielle. Les collectes du sperme
ont été effectuées globalement à
un rythme de 3 fois par semaine
pour les mâles qui paradent
régulièrement. Les mâles peu
actifs sont tentés dès qu’ils paradent. La stimulation des mâles
en parade pour atteindre l’éjaculation volontaire est assurée par
la présentation d’un mannequin
simulant une outarde femelle. Ce
mannequin est tenu et présenté
8
au mâle par une seule main (la
main gauche de l’opérateur si celui-ci est droitier). L’autre main
tient le récipient de récupération
de semences (boite de pétrie en
verre) au niveau de la pomme.
Lorsque le mâle excité monte
sur le mannequin et se prépare à
se mettre en position baraquée,
l’opérateur le stimule en appliquant ses doigts au niveau de la
région cloacale pour récupérer
le sperme émis. La collecte de
sperme peut prendre quelques
minutes comme elle peut se faire
dans un laps de temps très court,
notamment lorsqu’il s’agit d’un
mâle entrainé à l’éjaculation volontaire.
de vivants et que ces derniers se
déplacent lentement, 3 s’il y’a
plus de spz vivants actifs que de
morts, 4 si la majorité des spz
sont vivants et bougent bien et
5 si tous les spz sont vivants et
bougent rapidement et en vagues
en faisant des déplacements
importants). A cet effet, 3 µl de
sperme ont été observés au microscope. La concentration a été
évaluée après dilution de 10 ml
de la phase spermatique à 200
fois dans une solution de NaCl
à 3%. Le sperme dilué a été déposé dans la cellule de Thomas.
Les spz immobilisés en appliquant une lamelle ont été observées. La concentration (Cc) du
sperme en spz a été déterminée
en multipliant le nombre (N) de
spz compté dans cinq petits carrés par 106 (Cc= Nx106 spz/ml).
Après récupération, l’éjaculat a
été évalué selon les techniques
standards appliquées par l’Emirate Center for Wildlife Propagation (ECWP) (Chalah et al.,
2001). Ainsi, le volume a été
mesuré. L’aspect, la couleur et la
présence de matière fécale sont
également notées. Le pH a été
évalué à l’aide de bandelettes
de papier pH. La motilité a été
évaluée sur une échelle de 0 à
5 (0 correspond à l’immobilité
des spermatozoïdes (spz), 1 si
la majorité des spz sont morts,
2 s’il y’a plus de spz morts que
2.3 Analyses statistiques
L’analyse de la variance (ANOVA) à deux facteurs a été effectuée pour étudier les effets de
l’individu, de l’âge (2- 5 ans) et
de la période de collecte sur le
volume et la concentration spermatique. Le test Duncan a été
utilisé comme test de comparaison multiple (α = 5%). Les résultats sont exprimés en moyenne
± l’écart type. Les paramètres
9
les comportements reproductifs
de ces dernières passent généralement inaperçus. Toutefois,
il est important de signaler que
quelques heures avant la ponte,
les femelles deviennent plus
lentes et tendent à se stabiliser
en position baraquée ou couchée
dans un coin de la cage. Quant
aux mâles adultes, ils se distinguent par une danse de parade
fascinante et spectaculaire. Cette
danse nuptiale qui s’observe le
matin tôt et l’après midi avant
le coucher du soleil décrite par
Collins (1980, 1984) et Launay
& Paillat (1990) a été confirmée
dans le cas de notre étude. Il
s’agit d’un comportement composé de six phases différentes,
à savoir: (1) la phase de quiescence et de début de dressage
des plumes du cou et de la poitrine, (2) la phase de pré-parade
et l’érection des plumes, (3) la
phase de la parade en se mettant
en marche lentement et en faisant des petits pas qui augmentent graduellement, (4) la phase
de course de parade, (5) la phase
d’arrêt brusque, de remonté et de
balancement de la tête et du claquage du bec et (6) la phase de
rétraction des plumes, à la suite
de laquelle le mâle regagne sa
climatiques suspectés pour avoir
un effet sur la manifestation de
la parade chez les mâles ont été
soumis à une analyse de la variance multivariée (MANOVA)
de la procédure GLM (Modèle
Linéaire Généralisé). Une régression entre le volume ainsi
que la concentration et les paramètres climatiques moyennant
la procédure ‘reg’ la comparaison entre la valeur de moyenne
observée et celle théorique est
effectuée à l’aide du test de Student (t-test) au niveau de α = 5%.
Les analyses ont été effectuées
à l’aide du Logiciel SAS (SAS
Institute Inc, Cary, 1998).
3- Résultats
3.1 Comportement reproductif
L’Outarde houbara est généralement caractérisée par des
comportements silencieux. Des
mouvements répétitifs illustrés
par des mouvements de va et
vient juste à côté du bord de la
cage appelés mouvements stéréotypiques (Masson, 1991) ont
été notés. Ce comportement qui
n’a pas de but reflète un état de
stress chez cet oiseau farouche.
Le suivi des mâles et des femelles adultes durant la période
de l’étude a mis en évidence que
10
495=1,26, P=0,2678). Cependant, l’évaluation de chacun des
facteurs montre une différence
significative entre les jours de
parades et les jours sans parades
selon le facteur ‘photopériode’.
Ce résultat montre qu’au sein
de la saison de reproduction la
photopériode est le seul facteur
affectant la manifestation de la
parade chez les mâles.
forme normale.
3.2 Parades, collecte
et évaluation de sperme
Le nombre et la durée de la
parade ont montré une variabilité individuelle. En effet, des
parades plus ou moins régulières
ou par intermittence, ainsi que
des parades de quelques minutes
ou de 1 ou 2 voire même 3 h ou
plus ont été enregistrées. Par ailleurs, bien que des parades de
l’après midi soient notées, celles
de la période matinale sont plus
prononcées. Quoique nous ayons
enregistré la parade à l’âge d’un
an pour deux individus, cette
manifestation a augmenté significative avec l’âge. Le nombre
moyen de jours de parade a été
de 23 ± 19,15 jours avec des valeurs variant entre 4 et 54 jours.
Le pic de cette activité sexuelle
a été atteint au mois de Mars et
d’Avril. Ce résultat corrobore
ceux rapportés par Heim de Balzac (1926), Dementiev (1968),
Cramp & Simmons (1980),
Collar & Goriup (1983) et Gaucher (1995). L’analyse de la variance multivariée (MANOVA)
n’a pas montré une différence
significative entre l’ensemble
des facteurs climatiques étudiés
(Lamda de Wilks= 0,9825, F7,
Les proportions de collectes
réussies par rapport au nombre
de parades effectives enregistrées révèlent que celles-ci varient de 0 à 46 % respectivement
pour les males âgés entre 1 et 2
et ceux âgés de 4 à 5 ans (figure
1). Ce résultat appui celui de
Saint Jalme & Van Heezik, 1996
qui a constaté que pour l’espèce
nord africaine, 69% des mâles
atteignent la maturité sexuelle
à l’âge de 4 ans. L’éjaculation
peut prendre quelques secondes
et parfois quelques minutes.
L’éjaculat obtenu est un liquide
translucide d’odeur âcre, son volume est de 2 à 238 μl avec une
moyenne de 102, 67 ± 77,23
μl et sa concentration varie de
38 à 817 x 106 spz/ml avec une
moyenne de 202,67 ± 155,30
x 106 spz/ml. L’analyse de la
variance ANOVA a mis en évi11
dence l’effet des individus, des
classes d’âges et de la période
de collecte sur le volume, et
l’absence d’effet sur la concentration et la motilité (Tableaux,
3, 4 et 5). A ce propos, ces analyses ont montré que le volume
de l’éjaculat varie d’un individu
à l’autre et augmente avec l’âge.
Les plus grands volumes ont
été enregistrés pendant les mois
de Mars et Avril correspondant
au pic de l’activité sexuelle.
Cependant la motilité semble
indépendante du mâle, de l’âge
et du mois.
Selon la variabilité notée au niveau du volume et de la concentration est expliquée par la variabilité individuelle enregistrée
entre les différents mâles testés.
Cependant, le MANOVA n’a pas
montré d’effet des paramètres
climatiques et de la photopériode ni sur le volume ni sur la
concentration de l’éjaculat. La
viabilité enregistrée des spz varie de 2 à 5. Le pH du sperme n’a
été mesuré qu’à deux reprises
montrant une tendance légèrement basique puisqu’il est de
7,5.
Tableau 1. Comparaison entre les jours de parade et les jours sans
parades vis-à-vis des facteurs climatiques.
Jours de parades
Jours sans parades
(n = 185)
(n = 322)
F
P
Moyenne
ET
Moyenne
ET
Température (°C)
20,04
0,29
19,75
0,23
0,94
0,3319
Humidité relative (%)
54,51
0,79
53,76
0,65
0,51
0,4750
Vitesse du vent (Km/h)
2,94
0,27
3,07
0,20
2,43
0,1195
Pression atmosphérique (bar)
29,44
0,23
29,77
0,07
0,00
0,9871
Point de rosée (°C)
10,40
0,31
9,68
0,23
2,63
0,1058
Point d’évaporation (°C)
14,85
0,47
13,62
0,25
1,43
0,2328
Photopériode (min)
752,82
3,82
739,44
3,09
6,25
0,0127*
*Ef f et signif icatif (α ≤ 0,05)
12
Tableau 2. Caractéristiques du sperme de l’Outarde houbara
Moyenne ±
Valeur
Valeur
(Ecart type)
minimale
maximale
63
102,68 (77,23)
2
238
Concentration (106 spz/ml)
41
202,68 (155,30)
38
817
Mobilité
41
4,39 (0,74)
2
5
Variable
n*
Volume (μl)
*nombre d’observations
Tableau 3. Variation individuelle du volume et de la concentration
du sperme
Volume
Moyenne
Concentration
Mâle
n*
501
29
703
4
94,0 b
2
601
19
53,8 c
12
707
8
41,5 d
713
3
13,3 e
(μl)
n*
21
Moyenne
(x106 spz/ml)
Mobilité
n*
Moyenne
Spz total
n*
Nombre moyen
de spz
20
20
30,495b
2
2
116,624a
226,58 b
13
12
17,654bc
6
110,83 b
6
6
4,564c
-
-
-
170,14 b
-
-
*: nombre d'observations,
les valeurs portant des exposants différents
sont statistiquement différentes d’après le test de Duncan (α ≤ 5%).
a, b,c,d:
13
Tableau 4. Variation individuelle du volume et de la concentration du
sperme avec l’âge du male
Volume
Age
(ans)
n*
Concentration
Moyenne
(μl)
n*
Motilité
Moyenne
(x106 spz/ml)
n*
Moyenne
Spz total
n*
3
15
49,9 c
8
8
8
4
19
53,8 b
12
13
12
5
29
20
20
21
170,14
a
Nombre moyen
de spz
17,654 b
*: nombre d'observations, a, b, c, les valeurs portant des exposants différents
sont statistiquement différentes d’après le test de Duncan (α ≤ 5%)
Tableau 5. Variation du volume et de la concentration du sperme avec
le mois de collecte
mois
Février
Mars
Avril
Mai
Volume
Moyenne
n*
(μl)
5
Concentration
Moyenne
n*
(x106 spz/ml)
3
n*
3
3
28
23
7
13
20
5
15
18
5
13
19
5
87,7
112,2 b
103,4 c
d
Mobilité
Moyenne
n*
Spz total
Nombre moyen
de spz
26,369 b
23,436 b
24,787 b
*: nombre d’observations, a, b,c,: les valeurs portant des exposants différents sont
statistiquement différentes d’après le test de Duncan (α ≤ 5%) ,
14
4- Discussion
et conclusion
En effet, ce facteur constitue, à
priori, le majeur handicap pour
aboutir à des reproducteurs performants. Ce résultat a conduit
à un volume de semence acceptable malgré l’utilisation d’un
régime alimentaire très modeste
comprenant uniquement un
aliment concentré conçu pour
volaille et de la luzerne fraîche.
Le volume moyen est légèrement plus élevé que ceux rapportés par (Pauline, 2005) pour
l’Outarde d’Afrique du Nord
au Maroc qui a mentionné des
volumes moyens variant de 82,6
± 26,9 à 102,5 ± 68,4 μl, selon
le régime alimentaire distribué.
Cependant, il a enregistré des
concentrations de 280,5 ± 171,0
et 257,4 ± 183,2 x106 spz/ml)
plus élevées que celles obtenues
dans la présente étude. Dans le
cas de l’Outarde houbara asiatique (Chlamydotis macqueenii),
Saint Jalme et al. (1994) ont rapporté des volumes variant de 10
à 300 μl (volume moyen ente 70
et 80 μl) et des concentrations
de 0,3 x 106 à 4515 x 106 spz/
ml (concentration moyenne de
350 x106 spz/ml). Il est à signaler que les paramètres: volume,
motilité et concentration, sont
essentiels pour le choix des
La présente étude a révélé que
le comportement sexuel des
outardes mâles et femelles s’est
manifesté d’une façon normale
en captivité. Ce comportement
est saisonnier et son pic se situe
en Mars et Avril. Ces résultats
confirment les informations
rapportées par Heim de Balzac,
1926; Dementiev, 1968; Cramp
& Simmons, 1980 et Collar &
Goriup, 1983 ; Gaucher, 1995).
Le déclanchement de l’activité
sexuelle est régie par plusieurs
facteurs environnementaux synchroniseurs du cycle sexuel, notamment la photopériode et les
conditions climatiques (Jacquet,
1997; Van Heezik et al., 2002).
A ce propos, malgré que l’essai
ait été réalisé en pleine période
d’activité reproductrice, l’augmentation de la photopériode
exprimée en termes de période
claire a montré un effet significatif sur la manifestation de
la parade chez les mâles. Les
résultats relatifs à la réussite de
la collecte de sperme permettent
de fournir des indications préliminaires
encourageantes
concernant l’imprégnation des
oiseaux et la réduction du stress.
15
en écotourisme. En l’état actuel
de cette espèce, le lâcher de
centaines d’outardes issues de
la captivité pour repeupler les
zones favorables à cette espèce
est plus que souhaitable. Néanmoins, nous signalons que les
résultats de ce travail n’ont pas
pu atteindre tous les objectifs
fixés, mais ils sont satisfaisants
compte tenu la maitrise de la reproduction en captivité de cette
espèce rare ce qui constitue en
soit un acquis. L’optimisation
des performances de reproduction de cette espèce en captivité nécessite d’autres travaux
supplémentaires,
notamment
concernant les conditions d’hébergement et le régime alimentaire qui doit contenir des composants animaux vus leurs effets
sur la quantité et la qualité de la
semence.
doses d’insémination. Celles-ci
doivent contenir un minimum
de 7 millions de spz dans un
volume qui ne doit pas dépasser
130 µl sous peine de rejet par la
femelle (Lacroix Com. Pers.).
La variabilité individuelle du
volume et de la concentration
en spz permet de faire le choix
du mâle le plus performant pour
l’insémination. Les résultats ont
montré que les mâles âgés de 4
ans ou plus ont donné une meilleure qualité de la semence.
L’important déclin des populations d’Outarde houbara en
Tunisie pendant ces dernières
décennies a nécessité l’établissement d’un programme de
conservation, mettant en œuvre
des objectifs sur le court et le
long terme, à savoir respectivement la reconstitution de ses
populations et sa valorisation
16
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20
‫‪Influence of salinity on germination‬‬
‫‪patterns of two Juncus Species‬‬
‫‪inhabiting salt marshes in southern‬‬
‫‪Tunisia‬‬
‫‪Fairouz Dghim1, Mustapha Gorai1, Mekki Boukhris2‬‬
‫‪et Mohamed Neffati1‬‬
‫‪Laboratoire d’Ecologie Pastorale, Institut des Régions Arides, Médenine 4119,‬‬
‫‪Tunisia‬‬
‫‪2‬‬
‫‪Département de Biologie, Faculté des Sciences de Sfax, Sfax 3018, Tunisia‬‬
‫‪1‬‬
‫ملخص‬
‫)‪ Juncus acutus (L.‬و )‪ J. maritimus (Lam.‬نبتتان معمرتان تنتشران على نطاق‬
‫واسع في الجنوب التونسي‪ ،‬وتنموان في ظروف بيئية خاصة‪ .‬حيث يتم استعمالهما بكثرة‬
‫من قبل السكان المحليين لشتى االغراض مما يهدد ها باالنقراض‪ .‬و لتوفير المعلومات‬
‫األساسية للمحافظة عليهما‪ ،‬تمت دراسة تأثير الملوحة على القدرات اإلنباتية لهتين النبتتين‬
‫)‪ 0, 50, 100, 200, 300 mM‬كلوريد الصوديوم) تحت الدرجة الحرارية المثلى‬
‫)‪ .(°25‬بينت النتائج المسجلة خالل هذه الدراسة أن الملوحة تأثر سلبا على عملية االنبات‪.‬‬
‫كما أن القدرة على اإلنبات وسرعته تتأثران بزيادة تركيز كلوريد الصوديوم تدريجيا‬
‫حيث بلغ كل منهما أقصاه في وسط غذائي خال من الملح‪ .‬تحت تركيز‪ mM 300‬من‬
‫كلوريد الصوديوم‪ ،‬أظهرت ‪ J. maritimus‬قدرة اكبر على التاقلم مع الملوحة مقارنة‬
‫ﺑ ‪ ،J. acutus‬التي انعدم إنباتها تماما في هذه الظروف‪.‬‬
‫أثبتت تجارب استعادة اإلنبات أن للملح تأثيرات اسموتية على البذور مما يجعل هذه األخيرة‬
‫قادرة على اإلنبات مجددا عندما تصبح الظروف مالئمة‪ .‬ومن المحتمل ان ارتفاع معدل‬
‫سرعة إنباتهما تحت تركيز ‪ mM 100‬من كلوريد الصوديوم يعطيهما أفضلية التواجد في‬
‫االراضي المالحة‪.‬‬
‫كلمات مفاتيح ‪ :‬اإلنبات‪ ، Juncus maritimus ، Juncus acutus ،‬استعادة اإلنبات‪،‬‬
‫الملوحة ‪ ،‬تونس‪.‬‬
‫‪Résumé‬‬
‫‪Juncus acutus (L.) et J. maritimus (Lam.) sont deux plantes pérennes‬‬
‫‪largement exploitées par les populations nomades en Tunisie aride‬‬
‫‪et sont par conséquent menacées de disparition. Afin de fournir‬‬
‫‪des informations de base pour leur conservation, l’influence de‬‬
‫‪la salinité sur leurs aptitudes germinatives a été étudiée. Des‬‬
‫‪21‬‬
Influence of salinity on germination patterns of two Juncus Species inhabiting salt
marshes in southern Tunisia
expériences ont été conduites au laboratoire pour évaluer les effets
de la salinité sur leur germination et leur reprise suite à un transfert
des semences dans l’eau distillée. La germination des graines a été
testée à 25°C sous une large gamme de salinité (0, 50, 100, 200 et
300 mM NaCl). Chez les deux espèces, la germination est maximale
en présence de l’eau distillée et l’augmentation de la concentration
en NaCl inhibe progressivement la germination des graines. À 300
mM NaCl, J. maritimus s’avère plus tolérante à la salinité comparée
à J. acutus, dont la germination a été complètement inhibée à ce
niveau de concentration. La reprise de germination est établie à des
faibles doses de sel. Cette étude montre que les deux espèces du
genre Juncus sont tolérantes au sel au cours de la phase germinative,
traduisant une aptitude germinative à faible salinité. Il en ressort que
la vitesse de germination élevée chez les espèces étudiées à 100 mM
NaCl est avantageuse pour coloniser les sols salins.
Mots-clés : Germination, Juncus acutus, Juncus maritimus,
recouvrement, Salinité, Tunisie.
Abstract
Juncus acutus (L.) and J. maritimus (Lam.) are rhizomatous perennial
and densely caespitose shrubs widely distributed in southern Tunisia
and grown under a variety of environmental conditions. Individuals of
these species are extensively harvested by local nomadic populations
for many commercially orientated products, thereby placing them
under threat of over-exploitation. To provide basic information for
their conservation, the influence of salinity on germination patterns
was studied. A laboratory experiment was carried out to assess the
effects of salinity on seed germination and recovery responses after
seed transfer to deionized water. The germination responses of seeds
were determined over a wide range of NaCl-salinity (0, 50, 100, 200
and 300 mM) at 25 °C. For both species, the highest germination
percentages and rates were obtained with 0 mM NaCl and increasing
NaCl concentration progressively inhibited seed germination. At
300 mM NaCl, J. maritimus better tolerated salinity compared to J.
acutus, which showed complete inhibition of seed germination. When
22
Fairouz Dghim, Mustapha Gorai, Mekki Boukhris et Mohamed Neffati
after 20 days seeds were transferred from salt solutions to deionized
water, those from low salinities recovered rapidly. Overall, this
study demonstrates that both Juncus species are salt tolerant during
the seed germination stage, being able to achieve their germination
at low salinities. It is probable that the higher germination rate
of the studied species in 100 mM NaCl is advantageous for their
establishment in salt soils.
Key-words: Germination, Juncus acutus, Juncus maritimus,
Recovery, Salinity, Tunisia.
23
1- Introduction
their population. Detailed information on germination patterns
however, is important, not only
for successful cultivation, but
also for understanding species
establishment, zonation, tolerance to abiotic factors and their
dynamics in salt marshesTolerance to salinity during germination is critical for the establishment of plants growing in
salt marshes (Hanslin & Eggen,
2005; Espinar et al., 2005; Necajeva & Levinsh, 2008). Increasing salinity leads to a reduction
and/or delay in germination of
both halophytic and glycophytic seeds. Germination failures
in saline soils are often a result
of high salt concentrations near
the soil surface because of the
upward movement of soil solution and subsequent evaporation
at the soil surface. This has been
attributed to both osmotic and
toxic effects (Song et al., 2005,
2007; Tlig et al., 2008; Gorai et
al., 2011). Seed germination under saline conditions occurs after high precipitation where soil
salinity is usually reduced as a
result of leaching (El-Keblawy,
2004; Redondo et al., 2004; Gorai et al., 2006). Woodell (1985)
identified three types of coastal
plant seeds and explained this
Salt marsh rushes Juncus acutus
L. and J. maritimus Lam. (Juncaceae) are xerohalophytic perennial plants reaching a height
of 100-150 cm. They have a
wide ecological and geographical distribution in Tunisia occurring under a variety of environmental conditions (rocky coasts,
sandy beaches, sand dunes, river
deltas, lakes, marshes, coastal
plains, etc). These species invade marshes both through rhizome growth and seed germination. Vegetative growth of
the two rushe species extends
from December to March, while
flowering and fruit setting occur
between April-June and JulyNovember for J. acutus and J.
maritimus, respectively (Cuénod
et al., 1954). Seed germination
starts following the first rains
of the spring season. However,
none germinated in response
to rains in summer, when temperatures were at their yearly
maximum. The erect, cylindrical
and rigid culms are extensively harvested by local nomadic
populations for many commercially orientated products (netting chairs, mats or baskets,
etc); overuse in this respect has
contributed to the decrease of
24
2- Materials
and methods
by different habitat conditions.
Germination of category 1 seeds
is inversely proportional to salinity, and exposure to sea water
(half-diluted or higher concentration) inhibits germination after subsequent transfer to fresh
water. Germination of category
2 seeds is strongly inhibited by
sea water, but after transferring
seeds to fresh water, germination recovers to levels similar to
seeds germinated in fresh water
alone. Germination of category
3 seeds is variable in sea water,
but is enhanced when transferred
to fresh water (Woodell, 1985).
2.1 Seed collection sites
Seeds of J. maritimus and J.
acutus were collected in July
and August 2006 from Jerba
(33°73’N, 10°96’E) and Zerkine (33°69’N, 10°27’E) locations, respectively. These two
locations are arid to semi-arid
with a typical Mediterranean climate, characterized by irregular
rainfall events and a harsh dry
summer period. Seeds of these
rush species are very small and
appendiculate; one thousand
seeds weighed, on average, 360
and 780 mg for J. maritimus and
J. acutus, respectively. Seeds
were cleaned and stored for six
months in the seed bank of the
Laboratoire d’Ecologie Pastorale at the Institut des Régions
Arides (Médenine, Tunisia), in
which relative humidity was
set at 30% and temperature was
maintained at 20 °C.
This study was conducted to
better understand the germination requirements of seeds of
two rush species frequently or
constantly exposed to sea water,
as well as to determine seed dormancy type. It has been hypothesized that the initial establishment of species in salt marshes
is related to seed germination
responses to salinity; thus, the
effects of a wide range of salinities on germination patterns
(percentage of germination and
germination rate) and recovery
were studied on J. acutus and J.
maritimus.
2.2 Germination experiments
Seeds were surface sterilized
with sodium hypochlorite, subsequently washed with deionized
water and air-dried before being
used in experiments to avoid
fungal attack. Seeds were placed
in 90 mm Petri dishes contain25
ing two disks of Whatman No.
1 filter paper with 5 ml of test
solution. Juncus species have
a positive photosensitivity and
require consequently a photoperiod for their germination (Rozema, 1975; Martínez-Sánchez et
al., 2006; Vicente et al., 2007).
Experiments were conducted in
a germination chamber with a
photoperiod of 12 h (photon flux
density of 100 µmol m–2 s–1) at
a constant temperature at 25 °C.
Test solutions were deionized
water, 50, 100, 200 and 300 mM
NaCl. A completely randomised
design was used in the germination tests. For each treatment
four replicates of 25 seeds each
were used. The number of germinated seeds was counted and
removed every second day for
20 days. A seed was considered
to have germinated when the
emerging radicle elongated to
2 mm. Deionized water, equal
to the mean loss of water from
dishes containing only water,
was added to each Petri dish every two days to maintain initial
salt concentration throughout
the germination period.
transferred to deionized water,
were estimated using a modified
Timson’s index of germination
velocity = ΣG/t, where G is the
percentage of seed germination
at 2-day intervals and t is the
total germination period (Khan
& Ungar, 1984). The maximum
value possible for our data using
this index was 50 (i.e. 1000/20).
The greater the value, the more
rapid is the germination. After
20 days, ungerminated seeds
from each Petri dish were transferred to deionized water to
study recovery of germination,
which was recorded at 2-day
intervals for additional 20 days
(total emergence of the radicle
was used as the germination criterion). The recovery percentage
was determined by the following
formula: [(a − b)/(c − b)] × 100,
where a is the number of seeds
germinated after being transferred to deionized water, b is
the number of seeds germinated
in saline solution and c is the total number of seeds. Total germination was recorded as (a/c)
× 100.
2.4 Statistical analysis
2.3 Methods of germination
expression
Germination data were arcsine
transformed before statistical
analysis to ensure homogeneity
of variance. Data were analyzed
Seed germination rate in salt solutions and recovery rate, when
26
using SPSS for Windows, version 12.0. A one-way ANOVA
was used to test the effects of
salinity on germination percentage, rate of germination and recovery. Tukey’s test was used to
estimate least significant range
between means.
tively). However, in the 300 mM
NaCl treatment, only J. maritimus germinated, with a germination percentage of 15% (Figure
1a,b).
(a)
(a)
Germination responses of both
Juncus species to different salinity levels are shown in Figure 1.
Seeds of J. acutus and J. maritimus germinated to 99% and
72%, respectively, in deionized
water. Under such conditions,
the seeds of both species germinated only after four days; however, germination was delayed
with increasing salinity, being
8±0 days for J. maritimus and
10±0 days for J. acutus at 200
mM NaCl and 10±0 days for J.
maritimus at 300 mM NaCl. The
germination percentage decline
from 0-50 mM NaCl was significant for J. maritimus and did not
vary for J. acutus; however, the
percentage decline from 0-100
mM NaCl was significant for
J. acutus (Figure 1). Increasing
the NaCl concentration to 200
mM led to further significant
decreases in germination percentages of J. maritimus and J.
acutus (30% and 20%, respec-
Germination (%)
3- Results
(b)
(b)
NaCl (mM) (mM)
NaCl concentration
Figure 1. Changes in germination
percentages of Juncus acutus (a) and
Juncus maritimus (b) seeds after 20
days at different NaCl concentrations
(0–300 mM) at 25 °C (n = 4). Data
represent means ± 95% confidence
limits (n = 4). Different letters within
each species indicate significant
differences between treatments at
P < 0.05 according to the Tukey test.
27
for J. acutus and J. maritimus.
The highest germination rates of
J. acutus and J. maritimus were
obtained in non-saline solution
(38.8 and 19.2, respectively)
(Figure 2). Increasing the NaCl
concentration to 200 mM led to
significant decrease in germination rate of J. acutus (to 5.75). A
300 mM NaCl solution significantly decreased the germination rate of J. maritimus to 2.05
and becomes zero for J. acutus
(Figure 2a,b).
Linear regression analysis was
used to determine the relationships between germination percentages and NaCl concentration. There was a strong negative relationship with germination and salinity in both species
(y = -0.375x + 108.17, R2 = 0.94
and y = -0.179x + 66.88, R2 =
0.92, for J. acutus and J. maritimus, respectively). Based on
this regression, the NaCl concentrations (above which no germination is expected) were 288
mM and 373 mM, respectively,
50
40
(a)
(a)
a
b
Germination
characteristics
Germination
rates
30
Figure 2. Changes in germination
c
and recovery rates of Juncus acutus
(a) and Juncus maritimus (b) at
different NaCl concentrations (0–300
mM) at 25 °C. The recovery rate was
estimated using a modified Timson’s
index. Data represent means ± 95%
confidence limits (n = 4). Different
letters within each species indicate
significant
differences
between
treatments at P < 0.05 according to
the Tukey test.
20
10
d
0
0
50
50
200
NaCl (mM)
40
30
100
300
(b)
(b)
a
20
b
b
10
c
c
0
a
b
0
c
50
100
200
300
NaCl (mM) (mM)
NaCl concentration
Germination rate
Recovery rate
d
05123
NaCl (mM)
28
A one-way ANOVA of total
germination percentages after
rinsing seeds of both species
with deionized water indicated
a significant effect of salinity
on germination for both Juncus
species (Table 1).
Table 1. Total germination percentages at 25 °C of Juncus acutus and Juncus
maritimus seeds after their transfer from 50, 100, 200, and 300 mM NaCl to
deionized water.
Species
Juncus acutus
Juncus
maritimus
50
99 ± 1.96a
NaCl (mM)
100
200
83 ± 3.75b
26 ± 3.92c
300
0 ± 0.00d
53 ± 3.75a
49 ± 3.75a
15 ± 1.96c
30 ± 5.06b
Data represent means ± 95% confidence limits (n = 4). For each species, different
letters indicate significant differences between treatments at P < 0.05 according
to the Tukey test.
There was no recovery at the
highest NaCl concentration (300
mM), whereas some seeds were
recorded for J. acutus at 100 and
200 mM and for J. maritimus at
100 mM. The recovery rates vary
among species reaching 1.80 and
0.45 at 100 mM and 2.70 and 0.0
at 200 mM, respectively, for J.
acutus and J. maritimus (Figure
2a,b).
of germination (Ungar, 1995;
Katembe et al., 1998; Redondo
et al., 2004; Gorai & Neffati,
2007; Gorai et al., 2011). The
depressive effect of salinity
on the rate and percentage of
germination of J. acutus and J.
maritimus support those found
for J. bufonius, J. maritimus and
J. alpino-articulatus (Rozema,
1975), J. balticus (Necajeva
& Ievinsh, 2008), J. gerardii
(Rozema, 1975; Hanslin &
Eggen 2005), J. acutus (Vicente
et al., 2007), J. subulatus
(Espinar et al., 2005, 2006) and J.
kraussii (Naidoo & Kift, 2006).
In numerous works, an increase
in salinity during germination
4- Discussion
The results obtained in the
present experiments corroborate
several other studies, revealing
that halophytes, in addition
to glycophytes, are especially
sensitive to salt during the timing
29
caused a decrease in germination
(Gorai et al., 2006; Gorai &
Neffati, 2007; Tlig et al., 2008;
Gorai et al., 2011). Although
a concentration of NaCl above
300 mM sharply reduced the
germination of J. maritimus, it is
salt tolerant species as a mature
plant and grows in soils when the
salt concentrations of interstitial
water reach 600 mM NaCl
(Rozema, 1975), which explains
its presence at the seaside.
specific ion toxicity, as has been
suggested by several authors in
other halophytes (Ungar, 1996;
Pujol et al., 2000). As indicated
by Espinar et al. (2005, 2006),
an increase in water salinity
inhibited the percentage of
germination of J. subulatus and
enhanced the duration of seed
dormancy. Similar results were
found by Redondo et al. (2004)
showing that increasing salinity
enforced seed dormancy and
reduced seed viability of three
closely related halophytic taxa
of the genus Sarcocornia. The
ability of the seeds to remain
viable after a long-term exposure
to soil salinity and germinate
when conditions are favorable
has been reported (Woodell,
1985; Keiffer & Ungar, 1995;
Khan & Ungar, 1997). In our
study, both Juncus species
exhibited different tolerances to
salinity, as shown by the ability
to germinate in saline conditions,
as well as the recovery of
germination when transferred to
deionized water. The responses
to salinity and germination
recovery
patterns
allow
classification of J. acutus and J.
maritimus seeds as category 1,
according to the classification of
Woodell (1985). On the contrary,
Reduction
in
germination
percentage, as well as an
increase in the time required for
germination with an increase
in salinity may be attributed
to reduced imbibition of
seeds induced by low osmotic
potentials,
induction
of
secondary dormancy or specific
ion effects (Song et al., 2005,
2007; Tlig et al., 2008). When
Na2SO4 was used as the salt,
Vicente et al. (2007) found
that germination of J. acutus
was higher than in NaCl. This
differential behaviour of seeds
according to the salt type is
presumably due to the fact that
the same concentration of salt
generates different osmotic
potentials and the osmotic
effect may well have a greater
influence on germination than
30
J. maritimus. It is probable that
the higher germination rate of
the studied species in 100 mM
NaCl is advantageous for their
establishment in salt marshes.
By comparing four Juncus
species, Rozema (1975) showed
that flooding in 0% NaCl had
no inhibitory effects on the
germination of J. bufonius,
J. maritimus, or J. alpinoarticulatus, and it stimulated
the germination of J. gerardii.
However, increases in salinity
decreased germination, but seeds
of the four Juncus species were
more tolerant of high salinity
in flooded than in nonflooded
conditions; thus, J. maritimus
seems to have the highest salt
tolerance with a germination
percentage of 75%, at 26 °C,
flooded with sea water (Rozema,
1975).
high germination percentages
(98 to 100%) were observed in
J. gerardii (Hanslin & Eggen,
2005) and J. balticus (Necajeva
& Ievinsh, 2008) after transfer
of the seeds from 400 mM to 0
mM NaCl.
Salinity in salt marshes is variable
depending on the unpredictable
flooding of rivers, inundation
of seawater, and precipitation
(Adam, 1990; Álvarez-Rogel et
al.,, 2006). The capacity of each
species to grow in a zone of the
marsh implies its adaptation to
alternating dry periods, in which
salts accumulate in the upper
soil horizon, and wet periods, in
which salts are diluted although
flooding can occur (ÁlvarezRogel et al.,, 2006). Seeds of
Juncus species may be exposed to
high salinity during flooding, and
flooding per se could influence
germination. The results of
the germination experiments
for J. acutus and J. maritimus
are consistent with the general
tendency for salt marsh plants to
promote high germination only
in the period when soil-water
salinity is reduced. ÁlvarezRogel et al. (2006) indicated
that the reduced soil conditions
are an important factor in
discriminating the habitats for
From the present study it can
be concluded that J. acutus
appears to possess a relatively
lower salinity tolerance than
J. maritimus and both species
correspond to category 1 of
Woodell’s (1985) classification.
Seed germination under natural
conditions is more complicated
and is influenced by many factors
such as salinity, drought, light
and temperature. Future studies
31
should focus on the interactive
effects of these factors to better
understand the ecophysiological
strategies of plants for survival
under natural environmental
conditions.
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34
Revue des Régions Arides n° 27 (1/2012) pp:35-60
Cartographie et dynamique de la
végétation saharienne de la Tunisie
Mouldi GAMOUN et Azaiez OULED BELGACEM
Laboratoire d’Écologie Pastorale, Institut des Régions Arides 4119 Médenine Tunisie
‫ملخص‬
‫ لدراسة مدى تطور الغطاء النباتي وذلك‬2000 ‫ وسنة‬1990 ‫ت ﱠم رسم الخرائط النباتية لسنة‬
‫ مكنت‬.‫اعتمادا على معالجة صور األقمار الصناعية الندست وتحليل المعطيات الميدانية‬
‫مقارنة وتحليل الخريطتين من مالحظة تدهور مطرد للمراعي مرتبط أساسا بمجموعة من‬
.‫العوامل منها ح ﱠدة السلوك الجائر لإلنسان تجاه المراعي وعدم مراعاة قدرتها اإلنتاجية‬
‫ الجنوب التونسي‬،‫ النظم البيئية‬،‫ تط ﱠور‬،‫ خريطة‬:‫كلمات مفاتيح‬
Résumé
Les cartes des unités pastorales en 1990 et en 2000 dans la région
d’Ouled Chéhida ont été établies à partir des images satellitaires
Landsat et des relevés de terrain. La comparaison de deux cartes
a permis de remarquer une évolution régressive de la physionomie
des parcours. Cette évolution régressive est la conséquence d’un
ensemble de contraintes. Elle peut s’expliquer par la régression de
l’espace pastoral que l’on peut discerner en comparant la superficie
de différents groupements entre les deux dates choisies. Entre 1990
et 2000, la superficie des parcours considérés comme dégradés a
sensiblement augmenté dans cette région sous l’effet du surpâturage.
Mots clés: cartographie, évolution, système écologique, Tunisie
méridionale.
ABSTRACT
Mapping of Ouled Chehida rangeland in 1990 and 2000 was carried
out using Landsat satellite image and field surveys. The comparison
of two maps shows a regressive evolution in rangeland. This
35
Cartographie et dynamique de la végétation saharienne de la Tunisie
evolution results from a set of constraints. It can be explained by the
decrease of rangeland areas when comparing the size of different
groups during the study period. Between 1990 and 2000 degraded
vegetation increased significantly in this area under the effect of
overgrazing.
Keywords: mapping,
Tunisia.
evolution, ecological
36
system, southern
Mouldi GAMOUN, Azaiez OULED BELGACEM
1- INTRODUCTION :
En Tunisie méridionale, les
parcours constituent la principale occupation des terres, avec
environ 2.7 millions d’hectares
(Zaafouri et al., 1994). Ces parcours sont généralement steppiques très dégradés avec une
valeur pastorale ne pouvait pas
excéder, dans les années à pluviosité normale, 80 à 100 UF/
ha/an (Nabli, 1995). Un certain nombre de facteurs d’ordre
écologique, social et économique, plus ou moins emboîtés, ont concouru à la baisse
de la production pastorale des
parcours (Aïdoud et al., 2006).
Exposés à de fortes variabilités
climatiques et anthropiques, ces
écosystèmes arides se trouvent
dans un état précaire. La méthodologie d’analyse diachronique
moyennant deux images satellitaires, en association avec des
observations de terrain, a permis
d’appréhender, de quantifier et
de qualifier les changements de
ces espaces écologiques. L’objectif de cette étude est d’interpréter les changements de ces
systèmes écologiques et leur
évolution au cours de la dernière
décennie. Un tel travail pourrait
faire l’origine des propositions
de gestion et de conservation
du patrimoine floristique et des
espaces pastoraux en zone aride.
2- MATÉRIEL
THODES:
ET
MÉ-
Caractérisation de la zone
d’étude
Cette étude a été réalisée au niveau de la région d’Ouled Chéhida, qui représente une zone
étroite qui se juxtapose la partie
Sud Est de la ville de Tataouine
au sud tunisien (10°32, 280 E et
32°8’, 760 N). Elle s’étend sur
une superficie de 127926 ha.
Le climat est méditerranéen,
saharien supérieur à variante
tempérée, qui se caractérise
par l’irrégularité de pluviométrie. Cette région présente deux
zones topographiques (Figure
1): les monts de Matmata, qui
représentent la cuesta formée
par des calcaires durs du crétacé et un vaste plateau matérialisé
par un encroûtement calcaire
gypseux, des dunes, des sebkhas,
des nebkas et des oueds.
37
Figure 1 : Localisation géographique de la région d’Ouled Chéhida.
Méthodologie
138 relevés ont été effectués en
2000 et identifiés en utilisant un
système de positionnement par
satellite (GPS), avec une description de la composition floristique, du taux de recouvrement
et de la nature du substrat édaphique, afin d’élaborer la carte
de végétation.
vent présentes ensembles. Pour
l’AFC, les coefficients d’abondance dominance ont été remplacés par une matrice binaire:
1 si l’espèce est présente dans
le relevé quelque soit son couvert et 0 si l’espèce est absente.
L’AFC permet de rapprocher
les relevés qui se rassemblent
et aide à déterminer les facteurs
discriminant des unités de végétation. Elle permet de représenter les relevés dans un espace
à autant de dimensions que le
nombre d’espèces. L’AFC est
appliquée sur un tableau contenant 122 relevés, en colonnes, et
122 espèces en lignes. Les autres
relevés (qui correspondent soit
aux champs de culture, des
Les méthodes statistiques utilisées sont l’AFC (analyse factorielle des correspondances) et la
CAH (classification ascendante
hiérarchique). Un tableau de
contingence a été analysé dans
le but de mettre en évidence des
ressemblances dans la composition des relevés et de regrouper les plantes qui y sont sou38
friches ou à des points d’eau)
ont été directement identifiés
sur terrain. Une CAH menée sur
la flore en fonction des axes les
plus explicatifs de l’AFC permet de différencier des groupes
écologiques dont on caractérise
les conditions qu’ils représentent. Ceci à l’aide de l’analyse
de la signification écologique
des axes. Ensuite une CAH a
été réalisée sur les relevés afin
de connaitre des groupes homogènes dans lesquels les associations de plantes sont susceptibles d’exister. Toutes ces analyses sont performées moyennant le logiciel Biomeco (Roux
et Lebreton, 1988). La prise en
compte de l’ensemble des données précédemment exposées,
telles que la détermination des
différents types de végétation, et
la spatialisation des relevés phytoécologiques à l’aide du SIG, a
permis la réalisation des cartes
de végétation 1990 et 2000 pour
la zone d’étude. Une comparaison permettant d’apprécier la
dynamique de la végétation au
cours de la période 1990-2000, a
été faite entre les deux cartes de
végétation.
3- RÉSULTATS:
3.1 Signification écologique
des axes : L’analyse de la signification des
axes de l’AFC se fait par une approche graphique pour mettre en
premier lieu l’existence de relations linéaires. Ce travail permet
de dégager les principaux gradients responsables de la répartition de la végétation dans la
zone étudiée.
Axe 1
Sur ses deux cotés positif et
négatif, cet axe est caractérisé
par une liste d’espèces de forte
contribution (Tableau 1):
Tableau 1 : Contribution des espèces à l’axe 1 de l’AFC.
Positif
Periploca laevigata (91)
Stipa tenacissima (89)
Hammada scoparia (20)
Anthyllis sericea (9)
Fagonia glutinosa (7)
Gymnocarpos decander (2)
Négatif
Ziziphus lotus (129)
Limoniastrum monopetalum (128)
Juncus maritimus (126)
Retama raetam (121)
Hammada schmittiana (115)
Tamarix gallica (109)
Traganum nudatum (107)
Artemisia campestris (44)
Phragmites communis (42)
Ifloga spicata (38)
39
L’examen des relevés localisés
dans cette zone située principalement au Sud, confirme ces résultats, avec l’identification d’un
certain nombre d’espèces telles
que : Retama raetam, Ziziphus
lotus, Limoniastrum monopetalum, Juncus maritimus et Artemisia campestris.
L’axe 1 définit donc un gradient géomorphologique et édaphique, de l’amont avec ses sols
squelettiques tels que les collines, en progressant vers l’aval
de la zone, avec ses plaines, ses
dépressions et ses cours d’eau.
Axe 2
L’axe 2 oppose les espèces suivantes (Tableau 2):
Les espèces qui ont le plus de
poids sur le coté positif de cet
axe sont des espèces caractérisant les croûtes et les encroûtements calcaires aux sols squelettiques, tels que les massifs
montagneux, les petites collines et les glacis. Sur le coté
négatif, se rencontrent plusieurs
espèces qui indiquent la partie
avale de la zone, avec ses différentes formes géomorphologiques telles que les plaines, les
dépressions, les sebkhas, et les
oueds.... Cette zone comporte
plusieurs taxons comme les gypsophytes, les halophytes, les hygrophytes, ainsi que les taxons
liés aux friches post-culturales.
Négatif
Argyrolobium uniflorum (70)
Erodium glaucophyllum (19)
Fagonia glutinosa (7)
Positif
Calligonum comosum (90)
Asphodelus tenuiflorus (84)
Cutandia dichotoma (79)
Stipagrostis pungens (73)
Euricaria pinnata (66)
Les espèces ayant le plus de
poids sur le coté positif de
ce deuxième axe, sont des
espèces caractéristiques des
zones sableuses ainsi que des
sols envahis par des sables
mobiles. La végétation de ce
milieu
est
essentiellement
caractérisée par la dominance de
Stipagrostis pungens, Cutandia
dichotoma,
Calligonum
comosum. Ce milieu ensablé
occupe généralement la partie
Sud de la zone compte tenu de
la fragilité du milieu édaphique
sous l’action du pâturage.
Le côté négatif indique une
affinité écologique progressive
vers des sols dénudés, tels que
40
les regs calcaires, regs gypseux
et les regs à texture fines.
L’axe 2 propose ainsi un gradient
écologique lié au mouvement du
sable, partant d’un sol dépourvu
de sable mobile vers des
accumulations sableuses.
Axe 3
Une liste importante d’espèces
qui sont présentes sur cet
axe, avec un poids important
(Tableau 3) :
Négatif
Suaeda mollis (117)
Salsola villosa (95)
Nitraria retusa (92)
Zygophyllum album (70)
Lygeum spartum (55)
Tamarix gallica (47)
Traganum nudatum (38)
Helianthemum intricatum (13)
Positif
Deverra tortuosa (122)
Stipagrostis ciliata (101)
Medicago minima (67)
Moricandia arvensis (21)
Hammda scoparia (20)
Erodium arborescens (19)
de Halocnemum strobilaceum,
et Tamarix gallica qui indiquent
la salinité du milieu (Chaieb et
Boukris, 1998).
Les espèces caractérisant le côté
positif de cet axe se développent
sur des sols à croûtes et encroûtement calcaires et sablo-limoneux. Parmi ces espèces on cite
Hammada scoparia, Deverra
tortuosa et Stipagrostis ciliata.
Sur le coté négatif de l’axe on
signale des espèces caractérisant surtout des sols gypseux,
les dépressions salées (sebkhas),
et les oueds, ils sont beaucoup
plus importants dans le Sud
où les zones salées présentent
un cortège floristique diversifié, avec surtout la présence
L’axe 3 montre ainsi un gradient
édaphique, de sols calcaires sablo-limoneux vers des sols salés
en passant par des sols gypseux.
3.2 Signification phytosociologique :
Six groupes végétaux ont été
identifiés suite à l’application de
CAH sur les résultats de l’AFC
des données présence / absence
(Figure 2 et 3).
41
Axe 1
Figure 2 : Résultats de l’AFC appliquées sur le descripteur présence / absence des espèces au niveau
des différents sites de la zone d’étude. Axe 1 (horizontal) / axe 2 (vertical).
Axe 2
42
43
Figure 3: Résultats de l’AFC appliquées sur le descripteur présence / absence des espèces au niveau
des différents sites de la zone d’étude. Axe 1 (horizontal) / axe 3 (vertical).
Axe 1
Axe 3
-Groupe 1 : C’est un vaste
groupe qui englobe la majorité
des relevés. Il occupe le centre
des axes avec une forte concentration sur le côté positif de l’axe
1. Il s’agit de regs pierreux,
durs, squelettiques et localement
recouverts d’un voile de sable
éolien et de milieux gypseux de
plus en plus salés.
dépressions et les cours d’eau
salées, ainsi que les formations
sableuses superficielles plus ou
moins mobiles.
-Groupe 5: Il se caractérise par
deux relevés situés sur le côté
négatif de l’axe 2 et 3 et sur les
deux côtés de l’axe 1. Ces relevés se repartissent sur des sols
gypseux. Lorsque le terrain se
caractérise par des sols sableux
en surface, mais présentant un
encroûtement gypseux plus ou
moins superficiel, le milieu est
colonisé par d’autres espèces de
faible intérêt pastoral telles que
Atractylis serratuloides.
-Groupe 2: Il est définit par un
seul relevé situé sur le côté positif de tous les axes. Il s’agit
d’une friche post-culturale à
base d’annuelles (Diplotaxis
harra, Medicago minima...) ou
pérennes (Cynodon dactylon)
caractérisant les sols sablo-limoneux.
-Groupe 6 : Il s’agit d’un groupe
identifié par un seul relevé situé
sur les côtés, positif de l’axe 1
et négatif de l’axe 3. C’est un
groupe écologique psammophile
sur un encroûtement gypseux,
situé au Nord de la zone d’étude.
Il se caractérise par la dominance d’Asphodelus refractus et
Daucus syrticus.
-Groupe 3: C’est un groupement de Hammada scoparia et
Helianthemum intricatum, qui
occupe le coté positif de l’axe 1
et 3 et le côté négatif de l’axe 2.
Il colonise les croûtes et les encroûtements limoneux localisés
particulièrement dans la partie
Nord de la zone.
3.3 AFC des données abondance / dominance :
-Groupe 4: Il s’agit d’un groupe
plus ou moins grand qui est
répartie sur le côté négatif du
premier axe et sur deux côtés
de l’axe 2 et 3. Il correspond
à une vaste plaine colonisant
les encroûtements gypseux, les
Parmi les groupes identifiés à
partir de l’application d’une
CAH fondée sur les résultats de
l’AFC, il y a deux groupes (1 et
4) qui ont subi une autre AFC.
Cette dernière est effectuée pour
44
ratuloides et sous association à
Salsola vermiculata.
le descripteur abondance / dominance des espèces végétales, et
complétée par une CAH, ce qui
a permis de mettre en évidence
les associations, les sous associations et les faciès. Par contre,
pour les autres groupes, la deuxième AFC est inutile, puisque
ces groupes renferment un petit
nombre de relevés, qui rendent
leur identification plus facile.
Sous groupe 1-3 : dans ce sous
groupe nous distinguons les associations suivantes :
- association à Hammada schmittiana et Retama raetam, qui
colonise des sols constitués de
sable plus ou moins grossier,
profond, peu mobile, caillouteux
en profondeur et se développe
généralement dans les épandages des cours d’eau de la partie Sud de la zone. Son faciès à
Erodium glaucophyllum.
Groupe 1 :
Selon la CAH ce groupe est
subdivisé en 6 sous groupes :
Sous groupe 1-1 : ce sous groupe
est déterminé par un seul relevé.
Il caractérise un groupement à
Phragmites communis et Juncus
maritimus. Il s’agit d’un groupement hygrophile qui occupe les
zones humides (lits d’oueds). Sa
composition floristique indique
une faible salinité, qui est vérifiée par sa localisation sur le côté
positif de l’axe 3.
- association à Traganum nudatum, Retama raetam et Suaeda
mollis. Elle fait partie de la
steppe à Hammada schmittiana
et Nitraria retusa.
- association à Traganum nudatum et Salsola villosa, avec son
faciès type (Le Houérou, 1959).
Sous groupe 1-2 : il s’agit de
l’association à Traganum nudatum et Suaeda mollis (Le Houérou, 1959), qui occupe des sols
sablonneux à salure profonde
contenant des gypses pulvérulents, et présente une nappe
phréatique profonde. Il comporte deux sous association ;
sous association à Atractylis ser45
l’association à Hammada schmittiana et Hammada scoparia (Le Houérou, 1959). Son
faciès à Hammada scoparia.
Sous groupe 1-5 : c’est un
groupement écologique lié
aux substrats squelettiques et à
croûte. Il correspond à une sous
association de l’association à
Calligonum comosum et Anthyl-
lis sericea. Cette sous association assura une transition vers
l’association à Anthyllis sericea
et Gymnocarpos decander (Le
Houérou, 1959).
les collines présentant toujours
une surface colmatée par un glacis limoneux superficiel qui favorise le ruissellement. Ce groupement comporte une association à Hammada schmittiana et
Hammada scoparia avec la sous
association à Plantago albicans
et Stipa capensis et le faciès à
Hammada scoparia.
l’association à Anthyllis sericea
et Gymnocarpos decander (Le
Houérou, 1959) qui se développe toujours sur des sols squelettiques recouvrant la partie
Nord de la zone avec une sous
association à Helianthemum
intricatum et les faciès à Stipa
tenacissima et à Fagonia glutinosa.
Groupe 4 :
Ce groupe est subdivisé selon la
CAH en trois sous groupes :
Sous groupe 4-1 : C’est l’association à Hammada schmittiana et Retama raetam qui
comprend les sous associations
suivantes ; sous association à
Ziziphus lotus et la sous association à Stipagrostis pungens.
Groupe 2 :
C’est un groupe écologique lié à
la culture sur des sols à sable fin,
limoneux et gypseux. Le milieu
colonisé par ce groupe occupe
une cuvette recevant un appoint
d’eau par ruissellement. Le
noyau d’espèces caractéristiques
se compose de : Cynodon dactylon, Diplotaxis harra, Medicago
minima, Launaea residifolia,
Argyrolobium uniflorum, Kiscia
aegyptiaca et Retama raetam.
Sous groupe 4-2 : dans ce sous
groupe nous distinguons les
groupements suivants :
- association à Traganum nudatum, Retama raetam et Suaeda
mollis (Houérou, 1959) avec la
sous association Salsola tetrandra et le faciès à Hammada schmittiana
Groupe 3 :
- un groupement des zones
d’épandage, comportant une
flore telles que les Tamaricacées,
qui peuvent se surimposer à un
certain nombre d’associations.
Il correspond à des steppes limoneuses; groupement à Hammada
scoparia et Helianthemum kahiricum qui colonise les plaines et
46
Ainsi, elles peuvent se répartir
en deux groupes (Le Houérou,
1959) ; selon que le sol soit salé
ou non :
liste d’espèces liées aux associations suivantes :
- association à Anarrhinum brevifolium et Zygophyllum album
(Le Houérou, 1959), son faciès
à Helianthemum intricatum (Hanafi et al., 2001);
•
les Tamaricacées non
halophiles : la végétation de ce
groupement se compose des
principales espèces suivantes :
Tamarix gallica, Hammada schmittiana, Hammada scoparia et
Retama raetam ;
- association à Frankenia thymefolia, Limonium pruinosum
et Limoniastrum guyonianum
(Waechter 1982);
•
les Tamaricacées halophiles : les espèces les plus typiques sont : Atriplex halimus,
Suaeda mollis, Salsola tetrandra, Salsola villosa, Traganum
nudatum et Zygophyllum album.
- association à Limoniastrum
guyonianum et Nitraria retusa
(Braun-Blanquet, 1949), qui
colonise généralement les sols
gypseux et les sols salés avec
présence de voile éolien.
Sous groupe 4-3 : ce sous
groupe est caractérisé par les
groupements suivants :
Groupe 6 :
Il correspond à un groupe écologique psammophile des plantes
liées ou favorisées par la culture.
Les milieux sont exploités sous
forme de culture d’orge, lors
des années pluvieuses, ce qui
a conduit à l’apparition des
espèces annuelles, telles que
Daucus syrticus, Reseda alba,
Lotus pisullus, et Hippocrepis
bicontorta.
- association à Retama raetam,
Hammada schmittiana et Calligonum comosum avec la sous
association à Stipagrostis pungens;
- groupe écologique des psammophiles : il est lié aux sables
mobiles et dominé par les espèces suivantes: Stipagrostis
pungens, Calligonum comosum,
Retama raetam et Asphodelus
refractus.
3.4 Elaboration de la carte de
la végétation 2000 :
La prise en compte de l’ensemble des données précédemment exposées, telles que la
Groupe 5 :
Ce groupe est représenté par une
47
détermination des différents
types de végétation et la spatialisation des relevés phytoécologiques à l’aide du SIG, a permis
la réalisation de la carte de végétation 2000 pour la zone d’étude
(Figure 4).
0 2 4 kilomètres
Limite de la zone d’étude
A. serratuloides & Z. album
A. refractus & D. cyrticus
C. dactylon & D. harra
G. decander & A. sericea
G. decander & H. kahiricum
H. schmittiana & H. scoparia
H. scoparia & H. kahiricum
H. schmittiana & N. retusa
H. schmittiana & R. raetam
H. schmittiana & S. pungens
L. monopetalum & T. gallica
Oasis
P. communis & J. maritimus
T. nudatum & S. mollis
T. nudatum & H. schmittiana
Zones de culture
Figure 4 : Carte de la végétation de la région d’Ouled Chéhida (année 2000).
48
- groupement à Gymnocarpos
decander et Anthyllis sericea :
occupe la plus vaste étendue de
la zone avec environ 26170 ha,
ce qui représente plus que 20%
de la superficie totale. La bonne
répartition de Gymnocarpos
decander et Anthyllis sericea du
Nord jusqu’au Sud avec un taux
de recouvrement généralement
plus ou moins important, indique son exigence édaphique
plus particulièrement squelettique, qui couvre la majeure partie du sol. Son abondance dans
la partie Nord caractérisée par
ce type de sol, justifie bien cette
répartition.
Cette carte montre une grande
diversité des types de végétation
qui est en relation avec des facteurs abiotiques (statut hydrique
du sol, caractéristiques physico-chimiques du sol, topographie,...) et des facteurs biotiques
(type d’occupation humaine,
surpâturage, etc...). L’ensemble
de la zone couvre une superficie totale de 127926 ha, dont
5656ha sont labourés et cultivés,
ce qui reste (environ 122270 ha)
correspond à des terrains de parcours.
La carte de la végétation 2000
a mis en évidence la présence
de 14 groupements végétaux,
exploités sous forme de parcours, de zones cultivées qui
correspondent à des friches temporaires, arboriculture fruitière
ainsi que deux petites oasis. Les
zones cultivées sont situées principalement sur les meilleurs sols
avec 5560 ha. Les deux petites
oasis se répartissent l’une au
Nord Est et l’autre au Sud avec
une superficie de l’ordre de 18,1
ha.
Enfin, sachant que ces espèces
sont très appétées par les animaux et exploitées à usage humain, leur présence témoigne
encore de leur résistance à l’anthropisation ancienne;
- groupement à Gymnocarpos
decander et Helianthemum kahiricum : ce groupement se développe dans la partie Nord de la
zone d’étude sur une superficie
de l’ordre 24082 ha. Il couvre
une large gamme des sols, surtout squelettiques. Les espèces
les plus présentes sont : Gymnocarpos decander, Helianthemum kahiricum, Helianthemum
intricatum et Atractylis serratu-
La répartition des différents
types de végétation sur la zone
d’étude, reflète les principaux
types des sols. De cette façon,
les 14 groupements identifiés se
répartissent comme suit :
49
loides ;
dur avec un alluvionnement superficiel par sable éolien ;
- Groupement à Traganum nudatum et Suaeda mollis : il apparaît généralement dans la partie
Sud ainsi qu’au Nord-Est de la
zone d’étude, avec une superficie d’environ 15261 ha. Il profite
d’une large extension des sols
sablonneux mouvants en surface
et contenant du gypse pulvérulent.
- groupement à Hammada schmittiana et Nitraria retusa : il se
rencontre fréquemment au Sud
de la zone d’étude sur 9900 ha,
et colonise les sols squelettiques
sur substrat gypseux ou encroûtement gypseux. En plus de la
dominance de ces deux espèces,
on note aussi la présence de Salsola vermiculata, Traganum
nudatum et Retama raetam.
- groupement à Hammada schmittiana et Stipagrostis pungens : il occupe le centre de la
zone et s’étend progressivement
vers le Sud sur une superficie de
10714 ha. Ce groupement est
observé suite à des fortes accumulations de sable, et constitue
souvent des formations steppiques très étendues. Retama
raetam et Cutandia dichotoma,
peuvent être également rencontrées dans ce groupement ;
- groupement à Traganum nudatum et Hammada schmittiana:
se trouve sur toute la plaine Sud
avec un taux de recouvrement
très faible, occupant ainsi une
superficie de 9392 ha, et caractérisant les regs gypseux allochtones et les plaines alluviales
(Le Houérou, 1959) ;
- groupement à Hammada scoparia et Helianthemum kahiricum : ce groupement est très
représentatif des milieux situés
au Nord de la région avec une
superficie d’environ 7183 ha. Ce
milieu est voisin de celui défini
par les groupements à Hammada
schmittiana et Hammada scoparia, et à Gymnocarpos decander
et Helianthemum kahiricum ;
- groupement à Hammada schmittiana et Hammada scoparia:
s’étend du Nord vers le Sud et
couvre une superficie d’environ
10571 ha, mais avec un taux
de recouvrement très faible. La
codominance de ces deux taxons
correspond à des steppes hyperarides (sahariennes) à reg sableux
moyen à fin, sur une croûte calcaire ou un substrat géologique
- groupement à Atractylis serratuloides et Zygophyllum album :
50
il est présent dans la partie NordEst de la zone sur 4486 ha. Il fait
partie des steppes à sols gypseux
utilisées exclusivement comme
parcours ;
salinité du sol et avec une composition floristique assez stable
caractérisée par : Tamarix gallica, Limoniastrum monopetalum,
Zygophyllum album, Salsola villosa et Traganum nudatum ;
- groupement à Hammada schmittiana et Retama raetam : très
fréquent dans les lits d’oueds
sableux plus ou moins grossiers,
profonds, et faiblement mobiles de la partie Sud, et s’étend sur
4293 ha ;
- groupement à Asphodelus refractus et Daucus syrticus : c’est
un petit groupement favorisé par
la culture et couvre environ 45
ha de quelques friches situées
au Nord. Les Asphodèles envahissent aussi les parcours à sable
grossier plus ou moins profond,
ce qui constitue la phase ultime
de dégradation des parcours et
témoigne d’un surpâturage assez
ancien ;
- groupement à Phragmites
communis et Juncus maritimus: ce groupement hygrophile
couvre environ 170 ha, dans
la partie Sud Ouest de la zone
d’étude. Il semble être étroitement lié au mauvais drainage
du sol et aux nappes phréatiques
affleurant par endroits. En plus
de ces espèces caractéristiques,
on note la présence de Tamarix
gallica et Imperata cylindrica ;
- groupement à Cynodon dactylon et Diplotaxis harra : il se
développe de préférence sur
des sols sableux et se rencontre
souvent dans des parcelles cultivées au Nord, d’où son classement par certains auteurs dans
la catégorie des friches postculturales. Cynodon dactylon est
aussi considéré comme l’un des
constituants de base de beaucoup
de parcours sableux, car il profite bien des apports d’eau par
ruissellement et constitue une
herbe naturelle productive de
bonne valeur pastorale. De plus
il résiste bien au piétinement des
animaux et surtout apte à réagir
- groupement à Limoniastrum
monopetalum et Tamarix gallica : il est répandu généralement
dans la partie Nord Est et affectionne les sols salins, et peut
parfois former des peuplements
denses, occupant des surfaces de
plusieurs hectares (plus que 50
ha). Son abondance varie cependant assez fortement d’une zone
à une autre en fonction de la
51
aux moindres pluies.
vrent environ 4209 ha ainsi que
les deux petits oasis. De même,
cette carte montre l’absence de
deux groupements (Asphodelus refractus & Daucus syrticus
et Cynodon dactylon & Diplotaxis harra) qui apparaissent au
cours du temps, en particulier
durant les années favorables. De
plus la superposition de deux
cartes de 1990 et 2000 montre
un chevauchement parfois important entre les différents groupements et qui peut être lié à
certains facteurs, comme le défrichement et le surpâturage.
3.5 Elaboration de la carte de
végétation pour 1990 :
En utilisant l’image Landsat
1990, et après avoir délimité
les zones homogènes, la spatialisation des données relevées à
l’aide du SIG, nous a permis la
réalisation de la carte de végétation pour 1990 (Figure 5). L’examen de cette carte montre que
la zone d’étude était composée
seulement de 12 groupements,
avec des terrains réservés pour
les pratiques agricoles, à savoir
des zones des cultures qui cou-
52
0 2 4 kilomètres
A. serratuloides & Z. album
G. decander & A. sericea
G. decander & H. kahiricum
H. schmittiana & H. scoparia
H. schmittiana & S. pungens
H. scoparia & H. kahiricum
H. schmittiana & N. retusa
H. schmittiana & R. raetam
L. monopetalum & T. gallica
Oasis
P. communis & J. maritimus
T. nudatum & S. mollis
T. nudatum & H. schmittiana
Zones de culture
Figure 5 : Carte de la végétation de la région d’Ouled Chéhida (année 1990).
53
3.6 Dynamique de la végétation entre 1990 et 2000 :
(Le Houérou, 1969) et en
Algérie (Aïdoud, 1997 ; Celles,
1975; Kadi, 1998). Cependant,
ces changements peuvent être
parfois rapides et détectables
en moins d’une décennie sur la
végétation (Aïdoud, 1994) et sur
le sol (Albaladejo et al., 1998).
Les parcours se dégradent ou
s’améliorent selon le mode de
gestion adopté. La dégradation
peut être très lente, se traduisant par des changements seulement perceptibles sur le long
terme. C’est ce qui a été marqué au Maghreb, à l’échelle du
siècle, le passage des steppes
d’alfa vers d’autres formations comme celles à armoise
blanche ou à sparte en Tunisie
L’examen des deux cartes
montre quelques changements
qui sont exprimés par la variation observée au niveau de la
superficie des différents groupements végétaux (Tableau 4).
Tableau 4 : Occupation des sols dans la région d’Ouled Chéhida
durant la période 1990 et 2000.
Groupements
Atractylis serratuloides & Zygophyllum album
Asphodelus refractus & Daucus syrticus
Cynodon dactylon & Diplotaxis harra
Gymnocarpos decander & Anthyllis sericea
Gymnocarpos decander & Helianthemum kahiricum
Hammada schmittiana & Hammada scoparia
Hammada schmittiana & Nitraria retusa
Hammada schmittiana & Retama raetam
Hammada schmittiana & Stipagrostis pungens
Hammada scoparia & Helianthemum kahiricum
Limoniastrum monopetalum & Tamarix gallica
Phragmites communis & Juncus maritimus
Traganum nudatum & Hammada schmittiana
Traganum nudatum & Suaeda mollis
Oasis
Zones de culture
Total
Le climat est l’un des facteurs
clés qui contrôlent l’état des
parcours et donc la dynamique
des
systèmes
écologiques
à travers une irrégularité
pluviométrique,
l’humidité
du sol et l’évaporation. La
Superficies (ha)
1990
2000
3763,2
4486,4
0
44,7
0
33,6
28283,1
26169,4
28220,5
24081,6
10050,7
10570,8
9268,9
9899,6
4178
4292,5
7863,7
10713,3
7480,8
7182,6
75,2
51
171,8
169,5
8316,2
9392
16026,8
15261,1
18,1
18,1
4209
5559,8
127926
127926
Évolution (ha)
+723,2
+44,7
+33,6
-2113,7
-4138,9
+520,1
+630,7
+114,5
+2849,6
-298,8
-24,2
-2,3
+1075,8
-765,7
0
+1350,8
faible quantité de pluie a une
signification majeure pour les
écosystèmes et les sociétés
humaines (Daget et Godron,
1995).
Les précipitations :
La variabilité des pluies, qui
54
augmente avec l’aridité, est
surtout élevée sous les régimes
pluviométriques
bimodaux
(Le Houérou, 1995, 2005).
Les précipitations annuelles
enregistrées dans la région
de Tataouine entre 1990 et
2000 (Tableau 5) présentent
une importante variabilité,
mais surtout de faibles valeurs
durant les années 1993 et
1997.
Les
précipitations
moyennes successives illustrent
ce phénomène, de sorte que
les années sèches sont plus
fréquentes et moins compensées
par des années pluvieuses (1990,
1995 et 1999).
Tableau 5 : Variation des précipitations à Tataouine entre 1990 et 2000
(CRDA, Tataouine 2004).
Année
Moyenne (mm)
1990
250,2
1991
105,1
1992
151,8
1993
94,7
1994
130,82
1995
203,5
1996
121,4
1997
93,1
1998
118,7
1999
217,1
2000
52,2
- Gymnocarpos decander et Helianthemum kahiricum ; Puisque la saison de pluie conditionne le cycle de vie de presque
toutes les espèces, et que les
zones arides sont encore plus
nettement soumises à des faibles
et mauvaises répartitions des
quantités des pluies, il existe
une relation nette entre la productivité des parcours et les ressources en eau. Dans notre cas,
la diminution des précipitations
annuelles, a pour conséquence,
la contraction du couvert végétal
de certains groupements, expliquée par la régression de leur
propre superficie. Cette régression est enregistrée au niveau
des groupements suivants :
- Gymnocarpos decander et Anthyllis sericea ;
- Hammada scoparia et Helianthemum kahiricum ; - Limoniastrum monopetalum et
Tamarix gallica ; - Phragmites communis
Juncus maritimus ;
et
- Traganum nudatum et Suaeda
mollis.
De même, les changements
peuvent être relativement progressifs, en particulier lorsqu’ils
sont liés au pâturage qui permet, pour un temps, le maintient d’une partie plus ou moins
importante des plantes pérennes.
Parmi ces groupements on peut
citer :
55
- Atractylis serratuloides et
Zygophyllum album ;
et 1999) sur les sols riches ou
fertiles, ce qui traduit l’extension des parcelles cultivées, qui
passent de 4209 ha en 1990 à
5638 ha en 2000 (Tableau 1). Ce
défrichement conduit directement à la dégradation du couvert
végétal.
- Hammada schmittiana et Hammada scoparia ;
- Hammada schmittiana et Stipagrostis pungens ;
- Traganum nudatum et Suaeda
mollis. L’usage des ressources fourragères des parcours demeure
continue durant toute l’année,
mais la pression du cheptel est
plus intense au cours des années
sèches ce qui affecte en premier lieu la végétation à base
d’annuelles et en second lieu
les groupements à base des pérennes, caractéristiques de la région. D’une manière générale, la
mise en culture et le surpâturage
extensif conduisent à la régression du couvert végétal conditionnée par les circonstances climatiques précaires.
Les deux autres nouveaux groupements (Asphodelus refractus
& Daucus syrticus et Cynodon
dactylon & Diplotaxis harra)
ont été favorisés par le défrichement, qui a eu lieu au cours des
années pluvieuses 1995 et 1999.
Durant ces années, le couvert
végétal a pu ainsi se régénérer,
mais dans l’ensemble le cortège
floristique reste appauvri.
Ces fluctuations climatiques,
n’affectent généralement pas le
couvert végétal toujours d’une
façon directe, mais aussi par la
modification des activités humaines vers les cultures épisodiques et le pâturage extensif.
Ces deux facteurs sont essentiellement responsables des changements observés au niveau de la
zone d’étude.
Modification des activités
humaines :
3.7 Carte de la dynamique
de la végétation entre 1990 et
2000 :
La zone d’étude est peuplée par
des agro-pasteurs sédentaires
et des éleveurs pratiquant une
céréaliculture à base d’orge. La
céréaliculture a augmenté durant les années favorables (1995
Après avoir identifié les différents types de changements observés qui résultent de multiples
processus agissant en perma56
nence à la surface de la terre et
à différentes échelles de temps
et d’espace, de telle sorte que la
prévision des conséquences de
ces changements est difficile,
nous avons tenté de proposer
une carte dynamique en partant
des deux premières cartes (1990
et 2000) (Figure 6).
0 2 4 kilomètres
changement
dominance de végétation
mise en culture
stable
Figure 6 : Carte de la dynamique de la végétation durant la période comprise
entre 1990 et 2000 dans la région d’Ouled Chéhida.
57
La quantification de cette
dynamique (Tableau 6) montre
que 73,5% du couvert végétal
demeure stable entre 1990 et
2000. Elle montre aussi que 24%
de la zone sont encore dominés
par la végétation mais, elle subit
une mutation du couvert végétal
par d’autres espèces au cours du
temps. Par contre, 2,5% de la
superficie ont été exploités pour
les cultures. Par conséquent,
cette étude a permis de mettre en
évidence un changement annuel
de l’ordre de 2,65% du paysage
écologique de la zone d’étude.
Tableau 6 : Changements floristiques enregistrés entre 1990 et 2000 au niveau
de la région d’Ouled Chéhida.
État de la végétation
Végétation stable
Végétation qui a subit des changements
Mise en culture
Superficies
94212,39
30676,78
3158,691
4- CONCLUSION
Les changements observés au
niveau de la zone d’étude au cours
de la période comprise entre 1990
et 2000 résultent de l’influence
plus ou moins prédominante
des deux principaux facteurs:
l’irrégularité pluviométrique et
les facteurs anthropiques. Leur
action conjuguée engendre un
déséquilibre écologique, qui se
traduit par une régression des
ressources pastorales disponibles
et la modification des zones de
végétation sensibles avec une
translation des limites entre les
%
73,5
24
2,5
groupements et l’intensification
progressive de la désertification.
Derrière ces modifications qui
pourraient être considérées
comme importantes, s’est nouée
une transformation radicale
des parcours. Ces derniers ne
font l’objet d’aucun entretien
puisqu’ils
constituent
des
espaces soumis à un pâturage
continu. Une réelle protection du
parcours est donc nécessaire dans
un milieu déjà considéré comme
dégradé, pour la multiplication
et la croissance des espèces de
bonne valeur pastorale.
58
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59
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60
Revue des Régions Arides n° 27 (1/2012) pp:61-78
Nouveaux types d’huiles essentielles
chez l’armoise blanche cultivée dans
les zones arides de la Tunisie
méridionale
Mighri Hédi, Akrout Ahmed et Neffati Mohamed
Laboratoire d’Ecologie Pastorale , Institut des Régions Arides , Route de Djorf
km 22,5- Médenine- Tunisie
‫ملخص‬
‫تمت دراسة المكونات الكميائية لـلزيوت األساسية لنبتة الشيح المزروعة في المناطق‬
‫ نبتة) وجود عدة‬50( ‫ بين العدد الوافر لـلعينات المدروسة‬.‫القاحلة بجنوب البالد التونسية‬
‫أصناف كيميائية لهذه النبتة من خالل مكونات زيوتها األساسية التي تتميز بهيمنة عنصر‬
‫ ويعتبر‬.‫ أستات الصابنيل والكريزنتنون‬،‫ الكافور‬،‫ السينيول‬،)a/b( ‫أو أكثر من التيجون‬
‫نوع الزيوت المتكون من هذه العناصر المذكورة بكميات متقاربة جديد لدى نبتة الشيح‬
.‫بجنوب البالد التونسية‬
Résumé
Sous conditions de culture contrôlée dans les zones arides de la Tunisie méridionale, la composition chimique des huiles essentielles (HE)
d’Artemisia herba-alba Asso. déterminée par différentes techniques
chromatographiques, a été étudiée. Un nombre élevé d’échantillons
analysés (cinquante individus) au cours de travail, nous a permis
d’identifier plusieurs chimiotypes marquant un important polymorphisme chimique intra-spécifique chez cette espèce. Ces huiles ont
été dominées soit par un composant principal (β-thujone, α-thujone,
chrysanthenone, 1,8-cinéole, camphre ou acétate de trans-sabinyle),
soit caractérisées par une dominance de deux ou plus de ces composés qui sont présents à des teneurs appréciables. Le chimiotype
marqué par une co-dominance des quatre composants principaux
tels que le 1,8-cinéole, le camphre et les thujones (α et β), n’avait
jamais été rapporté et semble de ce fait, caractéristique de la Tunisie
méridionale.
Mots-clés : Artemisia herba-alba ; α/β-thujone ; chrysanthenone ;
1,8-cinéole ; camphre ; acétate de trans-sabinyle.
61
Nouveaux types d’huiles essentielles chez l’armoise blanche cultivée dans les zones
arides de la Tunisie méridionale
Abstract
Under controlled conditions of cultivation in arid areas of southern
Tunisia, the chemical composition of Artemisia herba-alba essential
oils, determined by various chromatographic techniques, was studied. Various chemotypes dominated either by a single component
(α-thujone, β-thujone, camphor, 1,8-cineole, trans-sabinyl acetate
or chrysanthenone) or by two or more of these compounds, were
identified. The chemotype marked by the codominance of four main
components, 1,8-cineole, camphor and α and β thujones, is reported
here for the first time and appears to be specific to A. herba-alba in
southern Tunisia.
62
Hédi Mighri, Ahmed Akrout et Mohamed Neffati
1- Introduction
tels que les thujones (α/β) et le
camphre (Benjilali et Richard,
1980; Cohen et al., 1972; Ouyahya et al., 1990). Chez d’autres
chimiotypes, le davanone et/ou
l’acetate de chrysanthenyl sont
les composés majeurs (Benjilali et al., 1982). En Algerie, le
camphre, les thujones (α and
β), le cinéole, le trans-pinocarvéol et les dérivés chrysanthenyl
sont les composés dominants
des huiles d’armoise blanche
(Boutekedjiret et al., 1992; Vernin et Merad, 1994; Vernin et al.,
1995; Vernin et Parkanyi, 2001;
Dob et Benabdelkader, 2006).
Les différents types d’huiles
identifiés en Espagne sont principalement, plus riches en composés sesquiterpèniques (davanone) (Feuerstein et al,1987 ;
Salido et al., 2001; Salido et al.,
2004).
Toutes les études qui se sont
intéressées à la composition des
HE d’armoise blanche (Artemisia herba-alba Asso), ont confirmé la présence d’un extraordinaire polymorphisme chimique
chez cette espèce. Dans les
zones arides et semi-arides de la
Tunisie, les différentes compositions observées ont été caractérisées soit par la dominance d’un
seul composé majeur présent à
des teneurs élevées (α-thujone,
β-thujone, 1,8-cinéole, camphre,
chrysanthenone, pinocarvone,
α-copaène, limonene ou acétate de trans-sabinyle), soit par
une co-dominance de deux ou
plus de ces composés présents
à des teneurs assez importantes
(Akrout, 2004; Neffati et al.,
2008 ; Boukrich et al., 2010 ;
Zouari et al., 2010 et Mighri et
al., 2010 a et b).
Plus loin vers l’est, en Egypte
et au désert de Sinaï, les huiles
analysées dans différentes populations d’armoise blanche
contiennent le 1,8-cinéole à des
concentrations variées. Elles
sont ainsi, caractérisées par une
variation importante des teneurs
de plusieurs autres composés
majoritaires suggérant ainsi
l’existence d’un nombre élevé de
chimiovarietés (Feuerstein et al.,
Au Maroc, une large étude
faite sur des centaines de provenances correspondant à plusieurs variables écologiques
(Haut, moyen et anti-Atlas), a
montré la présence de plusieurs
chimiotypes chez cette espèce.
Ces chimiotypes sont caractérisés par des niveaux substantiels des composés cétoniques
63
1986; El-Sayed et Seida, 1990;
Fleisher et al., 2002). En Jordanie, les HE d’A. herba-alba sont
dominées par les thujones (α/β)
comme composés majoritaires.
Les autres principaux composants identifiés étaient: alcool
de santoline, artemisia cétone,
acétate de trans-sabinyle, germacrène D, α-eudesmol et acétate de caryophyllène (Hudaib et
al. 2006).
l’Institut des Régions Arides à
Médenine (irrigations d’appoint
et durant la période difficile de
l’année et en absence de fertilisation). La moitié supérieure
des touffes des individus a été
prélevée. Après séchage, les
grandes tiges ont été éliminées
alors que les feuilles et des boutons floraux ont été utilisés pour
l’extraction des HE. La distillation a été réalisée par l’appareil
modifié de Clevenger durant 4
heures. Des huiles de couleur
jaune pâle (rendement moyen de
1,10 à 2,60 %) ont été collectées,
séchées par le sulfate de sodium
et stockées à 4°C dans des fioles
étroitement scellées jusqu’à leur
analyse.
L’instabilité de la composition
chimique est le problème majeur
dont souffrent les exploitants des
HE chez plusieurs plantes aromatiques. Dans cette étude, nous
allons essayer de fournir plus
d’informations sur la composition et le degré de la variabilité
chimique des HE de l’armoise
blanche obtenues après culture
de cette espèce au sud tunisien.
2.1 Analyses des huiles essentielles
Les analyses de la composition
chimique des HE ont été effectuées par chromatographie en
phase gazeuse (CPG/IR) et celle
couplée à la spectrométrie de
masse (CPG/SM) pour tous les
échantillons d’HE d’armoise
blanche.
2- Matériels et Méthodes
Les parties aériennes d’une cinquantaine individus d’A. herbaalba, ont été collectées au stade
floraison (novembre 2008) à
partir des plantes cultivées (en
provenance d’une population
naturelle de Kirchaw au sudest de la Tunisie) dans une parcelle expérimentale installée à
2.2 Chromatographie en phase
gazeuse (CPG/IR)
Cette analyse a été effectuée
à l’aide d’un chromatographe
64
en phase gazeuse, équipé d’un
injecteur diviseur, de deux colonnes (50 x 0,22 mm (d.i) ;
épaisseur du film = 0,25μm)
apolaire (HP-5) et polaire (HPINNOWax) et de deux détecteurs
à ionisation de flamme. Les
conditions opératoires sont les
suivantes : gaz vecteur : hélium
avec une pression en tête de
colonne de 20 bar; température
de l’injecteur: 250°C; température des détecteurs : 250°C;
température du four : programmée de 60 à 220°C à raison de
2°C/min puis un palier de 20
min à 220°C; injection: mode
split avec un rapport de division
de 1/60. Les pourcentages des
différents constituants des HE
ont été déterminés par intégration automatique, en supposant
que les coefficients de réponse
de tous les constituants étaient
voisins. L’identification des différents composés séparés est
basée sur la comparaison de
leurs indices de rétention (IR)
calculés par rapport à une série
d’alcanes (C6-C28) avec interpolation linéaire sur les deux colonnes, avec ceux des composés
standards co-injectés dans les
mêmes conditions opératoires
que celles des HE, et avec ceux
des composés authentiques cités
dans la bibliographie (Adams,
1995, 2001 ; Joulin et al., 1998).
2.3 Chromatographie en phase
gazeuse couplée à la spectrométrie de masse (CPG/SM)
Cette analyse a été effectuée
par couplage d’un chromatographe en phase gazeuse doté
d’un injecteur automatique et de
deux colonnes de polarité différentes (Rtx-1, polydiméthylsiloxane, 50 x 0,22 mm (d.i) et
Rtoc-WAX, polyéthylène glycol, 60 x 0,25mm (d.i)) couplé
à un détecteur de masse. Les
molécules sont bombardées dans
une source d’ionisation à 150°C
par un faisceau électronique de
70eV. La détection se fait par un
analyseur quadripolaire constitué d’un assemblage de quatre
électrodes parallèles de section
cylindrique. Le gaz vecteur est
l’hélium exerçant une pression
en tête de colonne de 43 bar.
La température était programmée pour augmenter 60 à 230°C
par élévation de 2°C/ mn, avec
un palier à 230°C pendant 30
minutes. L’injection se fait par
mode Split avec un rapport de
division de 1/80.
L’identification des composés
séparés par cette technique est
basée sur la comparaison de leurs
65
spectres de masse avec ceux des
composés purs déterminés dans
les mêmes conditions opératoires que les HE et stockés dans
une banque de données propre
au laboratoire d’une part, et avec
ceux des produits purs stockés
dans des banques de données de
spectres de masse commerciales
(McLafferty et Stauffer, 1988 et
1994 ; NIST, 1999).
classés en tant qu’huiles riches
en composés monoterpèniques.
Une dominance des composés
tels que 1,8-cinéole, camphre,
β-thujone, α-thujone et chrysanthenone, a été observée chez la
majorité des échantillons analysés. Les sesquiterpènes constituent une faible fraction.
A partir des huit composés
chimiques majoritaires présents dans tous les échantillons
d’huiles analysées, une matrice regroupant les différents
pieds d’armoise blanche, a été
créée. Les composés choisis
qui sont: 1,8-cinéole, α-thujone,
β-thujone,
chrysanthenone,
camphre, trans-pinocarveol, bornéol et acétate de trans-sabinyle,
ont présenté des teneurs comprises entre 1,0 et 75,8%. L’application du test des k means a
montré que ces huiles constituaient en fait, trois groupes différents. Chaque groupe montre
une affinité marquée à un ou
plus de ces principaux composés de ces HE. Dans le tableau
2 sont consignés les centres finaux des différents groupes de
chimiotypes d’armoise blanche
définis par les teneurs en composés chimiques majoritaires
présents dans les HE. En effet,
le premier groupe à β-thujone
2.4 Analyses statistiques
Pour une meilleure visualisation
de la structuration de la population d’armoise blanche et pour
définir les grandes lignes de la
variabilité chimique des HE des
pieds transplantés aux champs,
le test des K-means permettant de diviser une collection
d’échantillons en k groupes, a
été appliqué.
3- Résultats
A travers la comparaison des indices de rétention et de spectres
de masse de chaque pic, il était
possible d’identifier 54 différents composants présents dans
tous les échantillons d’huiles
étudiés à des teneurs variables
représentant entre 97,0 et 99,8 %
de la totalité des composés dans
les huiles analysées (Tableau 1).
Ces échantillons pouvaient être
66
(58,7 - 78,9 %) est représenté par
quinze individus. Un deuxième
groupe à α-thujone (17,7 - 47,1
%) et β-thujone (16,1 - 38,2 %)
représenté par dix-huit individus. Les dix-sept individus restants, représentaient le troisième
groupe de chimiotypes à cinéole
(1,5 - 17,6 %), camphre (tr- 36,6
%), α-thujone (tr - 29,5 %),
β-thujone (tr- 44,5 %) et chrysanthenone (7,2 - 44,4 %). Ces
trois groupes et les sous groupes
qui les constituent ont été signalés chez cette plante dans
sa population naturelle de Kirchaw (Mighri et al. 2010a et b).
Quatre nouveaux chimiotypes
(XII, XIII, XIV et XV) bien différenciés sont apparus chez les
plantes cultivées. Les profils de
leurs compositions chimiques
sont représentés sur la figure 1.
dominance de β-thujone (20,4
– 41,0 %) et chrysanthenone
(7,2 – 16,5 %). Pour ce chimiotype, les teneurs en α-thujone et
camphre ont atteint des valeurs
appréciables de 29,5 % (chez un
seul individu) et 11,5 % (chez
deux autres individus), respectivement.
Les individus du chimiotype
XIV étaient représentés par des
teneurs équilibrées en β-thujone,
chrysanthenone et camphre
(valeurs rangées entre 19,4 et
36,6 %). Finalement, le dernier chimiotype XV représenté
par quatre individus, avaient
1,8-cinéole, α-thujone et chrysanthenone comme composés
majoritaires (valeurs rangées
entre 8,2 et 22,8 %). Ces composés sont suivis par le camphre
ou le β-thujone ou le trans-pinocarveol qui avaient des teneurs
variant entre 0 et 19,9 %.
Le chrysanthenone était un composé majoritaire chez les quatre
nouveaux chimiotypes identifiés ex-situ. Trois individus
appartenant au chimiotype XII,
contiennent le chrysanthenone
et β-thujone avec des teneurs
équilibrées rangées entre 32,3 à
44,5 % et des valeurs moyennes
de 34,2 et de 37,2 %, respectivement.
4- Discussion
Les chimiotypes à β-thujone
(79 %), β-thujone/α-thujone
(en proportions équilibrées qui
varient entre 25 et 45 %) et
β-thujone/chrysanthenone (28,5
% et 29,5 %, respectivement)
ont été rapportés chez les HE
d’A. herba-alba originaires de
Maroc (Cohen et al., 1972; Ben-
Le chimiotype XIII (cinq individus) était marqué par une
67
1980; Ouyahya et al., 1990).
jilali et Richard, 1980; Ouyahya
et al., 1990). D’autres espèces
d’armoise avec des teneurs élevées en β-thujone telle que les
HE d’A. absinthium extraites à
partir des plantes poussant aux
Etats-Unis (Lawrence, 1992),
ont été rapportées.
Le chrysanthenone a été rapporté comme principal composant dans les HE de l’armoise
blanche en Tunisie (44,2 - 64,8
%) (Boukrich et al. 2010), en
Espagne (plus que 30 %) (Salido et al., 2004), au Maroc (77
%) (Lawrence, 1993, Benjalali
et Richard, 1980) et en Algerie (Lawrence, 1993; Boutekedjiret et al., 1992; Vernin et
al., 1995). Des types d’huiles
à camphre ont été identifiés en
Tunisie (Boukrich et al., 2010),
en Espagne (salido et al., 2004),
au Maroc (Lamiri et al., 1997),
en Algerie (Boutekedjiret et al.,
1992; Vernin et al., 1995) et également, en Egypte (El-Sayed et
Seida, 1990).
Rappelons que les types d’HE
riches en α-thujone (cas du
chimiotype VI) ont été isolés
à partir de la partie aérienne
d’un seul individu d’A. herbaalba collecté dans la région de
Matmata (sud tunisien) (teneur
en α-thujone était de 44 %)
(Akrout, 2004). Récemment,
Boukrich et al. (2010) ont montré l’existence du chimiotype V
au sud-est et au sahel-central de
la Tunisie chez huit individus
d’armoise blanche qui avaient
α-thujone comme composant
principal à des teneurs comprises entre 48,7 et 79,9 %. Cependant, un seul individu ayant
le même type d’huile (α-thujone
(29,6 %) et β-thujone (16,0 %))
que le chimiotype VI, a été collecté au sahel-central de la Tunisie. Le chimiotype V a été décrit
aussi chez les huiles d’armoise
blanche du Maroc où la teneur
en α-thujone a atteint une valeur
maximale de 85,0 % (Cohen et
al., 1972; Benjilali et Richard,
Des teneurs élevées en 1,8-cinéole (21,5 - 27,6 %) et en
camphre (15,9 - 37,3 %) ont été
obtenues dans les huiles de plusieurs autres espèces du genre
Artemisia telles que: A. cana, A.
frigida, A. longifolia et A. ludoviciana (Lopez-lutz et al., 2008).
La composition des HE d’armoise blanche de la Tunisie
méridionale contenant, 1,8-cinéole, camphre, thujones (α et
β) et acétate de trans-sabinyle
avec des teneurs relativement
68
équilibrées pour trois ou quatre
composants, semble original.
variabilité chimique à un déterminisme génétique puisque, les
conditions édaphiques et climatiques à elles seules ne peuvent
pas expliquer ce polymorphisme.
Notons que chez l’armoise
blanche du nord-ouest (El Kef)
et au centre (M’saken) de la
Tunisie, les HE sont marquées
par une dominance relative en
camphor/chrysanthenone et β
-thujone/camphre, respectivement (Boukrich et al., 2010).
En contre partie, la variabilité
chimique est plus marquée qu’il
soit in-situ (Mighri et al., 2010 a)
ou ex-situ (Mighri et al., 2010 b)
dans le sud du pays avec l’acquisition de diverses compositions
caractérisées par une co-dominance des thujones (α et β), cinèole, camphre, acétate de transsabinyle et trans-pinocarvéol et
en présence de chrysanthenone à
une teneur appréciable.
Chez cette espèce, la variabilité
observée a concerné spécialement les terpènes. Ces substances complexes et produits
du métabolisme secondaire,
sont contrôlées par un nombre
variable de gènes mais généralement réduit (Irving et Adams,
1973). Un seul gène peut en
effet, contrôler toute une classe
de terpènes (Vogel et al., 1996 ;
Adams 2000 ; Adams et al.,
2003). Les terpènes sont donc
héritables (Von Rudoff, 1975 ;
Baradat et Marpeau-Bezart,
1988) mais leur composition
peut varier selon le climat et
l’édaphisme (Pauly et al., 1981 ;
Sagnard, 1997). Dans ces conditions, la conservation in-situ ou
ex-situ doit tenir compte du niveau de la diversité génétique au
sein de la population et des facteurs extrinsèques se rapportant
à l’écologie et l’anthropisme
qu’aux objectifs d’exploitation.
Ces variations chimiques observées entre des individus d'une
même espèce est très répandue
dans la nature, souvent induites
par des facteurs écologiques
(pluviométrie,
température,
taille de la population, nature du
sol) et les pressions anthropiques
(longévité des individus, l’exploitation excessive, la régénération) ou peut avoir également,
des bases génétiques. Les travaux de Lamiri et al. (1997 a et
b), ont attribué l’origine de cette
Récemment, pour évaluer le
niveau
du
polymorphisme
chez cette espèce, Haouari
et Ferchichi (2008) ont analysé
la variation génétique de plus
69
de 250 populations d’armoise
blanche de la Tunisie. Ces auteurs ont montré que les conditions écologiques et géographiques locales peuvent contribuer à cette variabilité.
composés recherchés.
Dans la littérature, le chimiotype
marqué par une co-dominance
des quatre composants principaux tels que le 1,8-cinéole, le
camphre et les thujones (α et β),
n’avait jamais été rapporté et
semble de ce fait, caractéristique
du sud de la Tunisie. Ce chimiotype peut constituer probablement, un hybride entre les autres
chimiotypes. Son émergence
peut être la résultante de variations génotypiques qui se sont
opérées au cours de l’histoire de
cette population, vraisemblablement sous l’influence des fluctuations environnementales.
5- Conclusion
Comme c’était rapporté dans
la littérature, cette étude nous a
permis de confirmer un important polymorphisme chimique
intra-spécifique chez les HE
d’A. herba-alba au niveau d’une
aire géographique restreinte de
la Tunisie méridionale.
Le nombre élevé d’échantillons
analysés au cours de ce travail
ex-situ, nous permet d’établir
des véritables chimiotypes avec
exactitude. Plusieurs compositions ont été en effet, déterminées. Elles sont dominées soit
par un seul composant principal
(β-thujone, α-thujone chrysanthenone, 1,8-cinéole, camphre
ou acétate de trans-sabinyle),
soit caractérisées par une dominance de deux ou plus de ces
composés qui sont présents à
des teneurs appréciables. Cette
variation offrirait des perspectives d’exploitation préférentielles des individus au sein
d’une même population selon la
nature et l’intérêt accordés aux
Pour mieux cerner cette variabilité, les facteurs déterminant
l’hétérogénéité de l’HE méritent
d’être précisés pour envisager
une amélioration plus efficace
de l’espèce. Les études phytochimiques et moléculaires d’un
peuplement
mono-spécifique
d’une importante collection regroupant diverses provenances
de tous les étages bio-climatiques du pays ou l’armoise
blanche a été signalée, peuvent
nous renseigner sur le degré et
l’origine de la variabilité chez
cette espèce.
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75
tricyclene
α-thujene
α-pinene
camphene
sabinene
β-pinene
Myrcene
α-terpinene
p-Cymene
1-8,cineole c
santolina alcohol
(E)- β –ocimene
γ-terpinene
artemisia alcohol
terpinolene
linalool
cis-sabinene hydrate
α-thujone c
β-thujone c
chrysanthenone c
camphor c
allo-ocimene
trans-pinocarveol c
borneol c
santolina acetate
cryptone
terpinen-4-ol
myrtenal
myrtenol
ascaridol
Composés chimiques
IRapa
927
936
951
974
990
998
1005
1018
1027
1035
1042
1053
1060
1071
1086
1090
1103
1111
1129
1143
1155
1162
1168
1182
1188
1194
1200
1210
1215
1221
IRpb
1004
1016
1024
1056
1126
1112
1160
1186
1261
1202
1402
1235
1261
1384
1272
1545
1556
1423
1443
1499
1510
1355
1653
1709
1385
1661
1586
1609
1804
1719
autres
A
A
A,B
A,B
A
A,B
A,B
A,B
A
A,B
A
A
A,B
A
A
A,B
A
A,B
A,B
A
A,B
A
A
A,B
A
A
A,B
A,B
A,B
A
Méthodes d’identification
I
0,1±0,1
0,2±0,1
0,3±0,2
1,0±0,9
0,3±0,2
T
T
0,3±0,6
0,5±0,6
3,9±1,8
T
0,0±0,1
0,4±0,4
0,3±0,2
T
0,2±0,1
T
5,1±1,5
68,5±7,3
1,0±0,5
4,1±2
0,2±0,1
1,0±0,6
1,5±1,2
0,2±0,1
0,2±0,1
0,4±0,1
0,2±0,1
T
0,1±0,1
II
0,2±0,1
0,4±0,2
1,5±0,7
1,0±0,2
0,6±0,1
0,0±0,1
T
0,9±0,5
1,5±0,7
9,4±5
T
T
0,3±0,8
0,5±0,5
0,1±0,1
0,3±0,2
0,2±0,3
3,8±2,6
48,7±6,2
1,1±0,6
7,8±3,8
0,3±1,4
2,3±1,6
2,8±1,8
0,2±0,1
0,3±0,2
0,6±0,1
0,2±0,1
0,1±0,2
0,1±0,1
β-thujone
III
IV
0,2
0,1±0
0,4
0,2±0,1
1,2
0,5±0,2
0,7
1,0±0,4
0,3
0,3±0,1
0,3
0,1±0,1
T
T
0,3
0,4±0,3
0,9
0,4±0,3
5,7
3,6±2,4
T
0,2±0,2
T
0,2±0,2
0,5
0,2±0,2
0,2
0,2±0,2
T
0,1±0,1
0,2
0,1±0,1
T
T
4,3
22,7±5,4
46,6
51,9±11
17,4
0,8±0,2
7,3
2,7±1,3
0,2
0,2±0
3,1
1,4±0,4
1,3
1,3±0,6
0,1
0,2±0
0,3
0,1±0,1
0,3
0,3±0
0,1
0,2±0
0,2
T
0,1
0,1±0,1
V
0,1±0,1
0,2±0,1
0,3±0,5
0,4±0,6
0,3±0,1
T
T
0,6±0,3
0,3±0,3
4,6±2,5
1,1±2,7
0,1±0,2
0,4±0,3
0,1±0,1
T
0,1±0,1
T
52,4±10
22,2±9,6
0,6±0,3
3,4±3
0,2±0,1
1,1±0,6
1,0±0,6
0,2±0
0,1±0,1
0,2±0,1
0,2±0,1
T
T
0,2±0,1
0,5±0,3
0,8±0,3
1,0±0,4
0,7±0,6
0,1±0,1
T
1,1±0,6
1,0±0,6
9,4±5,9
T
0,1±0,1
0,5±0,2
0,6±0,3
0,0±0,1
0,3±0,1
0,1±0,1
35,0±3,6
16,3±9,5
5,0±5,8
5,0±2,4
0,2±0,1
2,0±0,6
2,2±1,5
0,2±0,1
0,4±0,2
0,5±0,1
0,2±0,1
0,1±0,1
0,1±0,1
VI
α-thujone
Groupes des chimiotypes
VII
0,3
1,3
0,5
1,1
0,4
0,6
0,1
0,9
2,7
1,5
0,1
0,1
1,5
0,5
T
0,6
T
3,1
8,6
51,1
2,1
0,3
1,4
4,2
0,4
0,4
0,4
T
0,7
0,2
VIII
IX
0,4
0,2
0,5
1,3
1,4
1,3
1,2
1,0
1,0
0,7
1,5
0,2
0,7
T
1,2
1,4
1,4
2,1
10,9
13,9
0,7
0,3
1,3
0,1
1,4
0,6
1,1
0,5
0,3
0,2
0,5
0,3
0,5
0,1
5,7
19,9
8,4
27,2
21,6
2,9
14,8
7,4
0,2
0,3
2,7
2,6
4,5
2,8
0,3
0,3
0,4
0,2
0,4
0,6
0,3
0,2
0,2
0,1
0,2
0,0
X
0,1
0,3
1,9
1,3
1,1
0,4
T
0,7
1,7
22,0
T
0,2
0,7
1,0
1,0
0,3
0,5
3,9
15,6
0,5
13,7
0,4
4,4
2,2
0,3
0,4
0,9
0,2
0,1
0,1
XI
0,3
0,5
3,0
1,4
1,1
T
T
0,9
1,6
25,9
T
0,1
1,1
0,7
0,1
0,2
0,4
16,5
15,5
1,4
15,9
0,3
2,6
2,5
0,3
0,5
0,7
0,2
0,1
0,1
1,8-cinéole, camphre, β-thujone, α-thujone
chrysanthenone et acétate de trans-sabinyle
Tableau 1. Composition chimique des huiles essentielles (%) d’Artemisia
herba-alba.
Tableaux
76
77
1227
1243
1294
1295
1302
1310
1323
1382
1396
1402
1418
1427
1447
1455
1468
1489
1504
1513
1522
1529
1561
1577
1587
1646
1766
2093
1609
1830
2223
2223
1599
1755
1938
1482
1591
2133
1614
1694
1678
1718
1725
1736
1760
1773
1786
2030
2133
2234
A
A
A,B
A
A
A,B
A
A,B
A
A
A
A
A
A
A
A
A
A
A
A
A
A
A,B
A
0,1±0,1
0,6±0,4
0,4±0,4
4,2±3,7
0,3±0,2
0,1±0,1
0,1±0,1
0,2±0,1
0,3±0,1
0,4±0,3
0,0±0,1
0,1±0,1
0,0±0,1
0,1±0,1
0,4±0,5
0,4±0,4
0,4±0,3
T
0,1±0,1
0,1±0,1
T
T
0,3±0,1
0,2±0,1
98,8
0,1±0,1
0,6±0,4
0,5±0,3
6,6±3,9
0,2±2,1
0,1±0,1
0,2±0,2
0,2±0,1
T
0,6±0,3
0,1±0,1
0,1±0,1
T
0,1±0
0,5±0,2
0,6±0,4
0,7±0,3
T
0,1±0,1
T
T
0,1±0,1
0,4±0,3
0,1±0,1
98,1
0,1
0,5
0,5
0,6
0,3
0,2
0,6
0,2
1,0
0,5
T
0,2
0,3
0,1
1,6
0,2
1,2
T
T
T
T
0,1
0,4
0,4
98,8
0,1±0,1
0,4±0,1
0,4±0,2
5,2±3,5
0,3±0,1
0,1±0,1
0,1±0,2
0,2±0
0,1±0,2
0,2±0,1
T
0,1±0
T
0,2±0,1
T
1,0±0,1
0,2±0,1
0,0±0,1
T
T
T
0,1±0,1
0,4±0,1
0,1±0,1
98,7
0,1±0,1
0,1±0,1
0,2±0,2
6,3±4,2
0,2±0,1
0,1±0
0,1±0,1
0,1±0,1
T
0,3±0
T
0,1±0
T
0,1±0
0,2±0,1
0,6±0,4
0,3±0,4
0,1±0,1
0,1±0,2
T
T
T
0,3±0,3
0,1±0,1
98,9
0,2±0,1
0,5±0,2
0,4±0,2
7,4±4,4
0,4±0,2
0,2±0,1
0,4±0,2
0,2±0,1
0,5±0,2
0,5±0,1
0,1±0,1
0,1±0,1
0,1±0,1
0,1±0
0,3±0,1
0,4±0,4
0,7±0,2
0,2±0,3
T
0,1±0,1
T
0,1±0
0,3±0,2
0,2±0,1
97,0
0,1
0,5
0,1
0,7
0,7
0,2
2,7
0,3
2,1
1,4
0,1
0,1
0,6
0,1
1,2
1,2
0,7
T
0,1
T
0,1
0,1
0,3
0,1
98,8
0,1
0,7
0,6
4,3
0,1
T
0,4
T
1,8
0,6
T
0,1
0,2
0,1
0,3
1,0
0,6
0,1
T
0,1
0,1
0,1
0,4
0,6
98,0
0,2
0,7
0,1
4,5
0,4
0,1
0,4
0,2
0,2
0,5
T
0,1
0,1
0,1
0,0
0,7
0,4
0,0
T
0,1
0,1
0,1
0,4
0,3
98,3
RIapb indices de rétention relative à une serie de n-alkanes C6–C28 calculées sur colonne capillaire (HP-INNOWax polaire).
IRpa indices de rétention relative à une serie de n-alkanes C6–C28 calculées sur colonne capillaire (HP-5 apolaire).
T: trace (< 0.1%) ; c Constituants sélectionnés pour les analyses multivariables ; A: CPG/SM; B: co-injection des standards;
cuminaldehyde
cis-chrysanthenyl acetate
bornyl acetate
trans-sabinyl acetate c
isoascaridol
carvacrol
(Z)-3-hexenyl pentanoate
geranyl acetate
trans-jasmone
α-copaene
(E)-caryophyllene
ethyl cinnamate
aromadendrene
α-humulene
γ-muurolene
germacrene D
bicyclogermacrene
α-muurolene
γ-cadinene
cadina-1,4-diene
α-cadinene
(E)-nerolidol
spathulenol
β-eudesmol
Total identifié (%)
0,2
0,7
1,1
14,1
0,5
0,2
0,2
0,2
0,1
0,5
0,1
0,2
0,1
0,2
0,2
1,4
0,9
0,3
T
0,2
0,1
0,1
0,2
0,5
98,5
0,2
0,2
0,5
0,6
0,4
0,1
0,2
0,1
0,1
0,3
T
0,1
0,1
0,1
0,1
0,2
0,4
0,2
T
0,2
T
0,1
0,1
0,1
98,9
Tableau 2. Centres finaux des différents groupes de chimiotypes
d’Artemisia herba-alba (Test k-means)
Groupes
Nombre d’individus
Composés chimiques
1,8-cinéole
α-thujone
β-thujone
Chrysanthenone
Camphre
trans-pinocarveole
Bornéol
acétate de trans-sabinyle
1
15
Chimiotypes
2
18
3
17
5,63
7,20
58,42
2,54
5,46
1,61
1,88
4,81
6,82
44,40
19,47
2,62
4,13
1,54
1,58
6,96
17,53
11,45
17,88
7,23
11,55
3,15
2,91
6,50
1,8-cinéole
α-thujone
β-thujone
chrysanthenone
camphre
trans-pinocarveol
borneol
trans-sabinyl acetate
chemotype XII
chemotype XIII
chemotype XIV
chemotype XV
Figure 1. Profils des huit majeurs constituants des huiles essentielles
des nouveaux types d’huiles identifiés chez l’armoise blanche cultivée.
78
‫‪Tentative d’application du Questionnaire‬‬
‫‪WOCAT Mapping pour la cartographie de‬‬
‫‪la dégradation en vue de l’aide à la déci‬‬‫‪sion pour la gestion durable des terres :‬‬
‫)‪cas du bassin versant Oued Hallouf (Sud-est Tunisien‬‬
‫‪Ibtissem Enneb1, Mongi Ben Zaied1, Houcine Taamallah1,‬‬
‫‪Mohamed Ouessar1, Bouajila Essifi1 et Mongi Chniter2‬‬
‫‪Institut des Régions Arides (IRA), Médenine, Tunisie‬‬
‫‪1‬‬
‫‪Commissariat Régional au Développement Agricole (CRDA), Médenine, Tunisie‬‬
‫‪2‬‬
‫ملخص‪:‬‬
‫المناطق الجافة بالبالد التونسية معرضة لمخاطر التصحر وتدهور األراضي‪ .‬و بالتالي‬
‫فان صانعي القرار‪ ،‬على الصعيد المحلي‪ ،‬في حاجة إلى أداة لتوجيه أعمال وأنشطة‬
‫التدخل في هذه المجاالت ذات األولوية العالية‪ .‬في هذا اإلطار‪ ،‬تم اجراء هذه الدراسة عن‬
‫طريق منهجية «‪ »WOCAT Mapping‬بالمسقط المائي واد الحلوف (الجنوب الشرقي‬
‫التونسي)‪ .‬وهي تتألف من خمس خطوات ‪:‬‬
‫‪ )1‬جمع المعطيات الخاصة بتدهور األراضي‪ ،‬إدارتها واستخدامها وكذلك المحافظة على‬
‫المياه و التربة بالمسقط المائي المدروس‪.‬‬
‫‪ )2‬تقدير حجم مختلف نظم استخدام األراضي خالل السنوات العشر الماضية وكثافة‬
‫استخدامها بكل نظام‪.‬‬
‫‪ )3‬تحديد مدى ودرجة تدهور األراضي بشتى أنواعها و بمختلف نظم استخدامها‪.‬‬
‫‪ )4‬حصر وتصنيف التقنيات المختلفة لحفظ األراضي وتقدير فاعليتها لتحديد تأثير ذلك‬
‫على النظام البيئي‪.‬‬
‫‪ )5‬وأخيرا وبالنسبة لكل وحدة رسم الخرائط‪ ،‬إسناد مالحظات وتوصيات بشأن أساليب‬
‫الحفظ واإلدارة المستدامة لألراضي‪.‬‬
‫وقد أظهرت هذه النتائج أن استخدام منهجية «‪ »WOCAT Mapping‬يمكن من الحصول‬
‫على خرائط متنوعة تشخص حالة تدهور وحفظ األراضي ذات أهمية لصانعي القرار من‬
‫شأنها أن تساهم في أعمال إعادة التأهيل واالستصالح بمنطقة الدراسة‪.‬‬
‫كلمات مفاتيح‪ :‬حفظ وتدهور األراضي الجافة‪ ،‬نظم استخدام األراضي‪ ،‬التصرف المستديم‬
‫لألراضي‪ ،WOCAT Mapping ،‬الجنوب الشرقي التونسي‪.‬‬
‫‪79‬‬
Tentative d’application du Questionnaire WOCAT Mapping pour la cartographie
de la dégradation
Résumé
La Tunisie aride est menacée par la désertification et la dégradation
des terres. À l’échelle locale, les décideurs ont besoin d’outils permettant de guider les actions d’intervention dans les zones de haute
priorité. Cette étude a concerné l’application de l’outil WOCAT
Mapping dans le bassin versant d’Oued Hallouf (sud-est Tunisien)
qui consiste en cinq étapes:
i) Collecte, par une équipe multidisciplinaire, des données sur la
dégradation des sols, la gestion, l’utilisation des terres et la conservation des eaux et des sols dans la zone d’étude.
ii) Estimation de la taille de chaque LUS au cours des dix dernières
années.
iii) Détermination de l’étendue et du degré de dégradation des terres
dans les LUS, au cours de la dernière décennie.
iv) Inventaire et classification des différentes technologies de la
conservation des terres avec l’estimation de leur efficacité et leur
impact sur l’écosystème.
v) Pour chaque unité cartographique, des recommandations sur les
pratiques de conservation et de gestion durable des terres ont été
proposées.
Les résultats montrent que l’outil WOCAT Mapping a été utile dans
l’élaboration des cartes mettant en évidence l’état de dégradation
et de conservation. Par conséquent, cet outil permet de fournir des
cartes importantes de base pour la prise de décision afin de lancer
des actions de réhabilitation/remédiation dans la zone d’étude.
Mots-clés: conservation et dégradation des terres arides, LUS, GDT,
WOCAT, Sud-est Tunisien
ABSTRACT
Arid regions in Tunisia are threatened by land degradation and desertification. At the local scale, decisions makers need a tool guiding
the intervention actions for the areas of high priority. This study investigated the application of the WOCAT mapping tool in the waters80
Ibtissem Enneb, Mongi Ben Zaied, Houcine Taamallah, Mohamed Ouessar,
Bouajila Essifi et Mongi Chniter
hed of Wadi Hallouf (Southeastern Tunisia) which consist of five
steps: i) Data collection was conducted by a multidisciplinary team on land
degradation, management, land use and water, and soil conservation
in the study site.
ii) Estimation of each LUS size and land use intensity of each system
during the last ten years within the concerned unit.
iii) Identification of different extent and degree of land degradation
types in the LUS.
iv) Inventory and classification of various technologies of land
conservation. We have, also to estimate the «efficiency class», the
conservation effectiveness to determine the impact on the ecosystem.
v) For each mapping unit, recommendations on conservation practices and sustainable land management.
The maps elaborated based on the WOCAT mapping tools have been
found useful and including effective information on land degradation and conservation status. Consequently, this methodology would
provide an important background for decision-making in order to
launch rehabilitation/remediation actions in the study area.
Keys-words: Arid Lands Degradation and conservation, LUS, SLM,
WOCAT Mapping, South eastern of Tunisia.
81
de la dégradation
1- Introduction
suite à l’usage intense de ces ressources. Selon l’évaluation des
écosystèmes pour le Millénaire
(MEA, 2005), 10-20% des terres
arides sont dégradées et plus de
250 millions de personnes sont
directement touchées par la désertification (Schwilch, 2009).
Ainsi le domaine de l’évaluation et de suivi de la dégradation
des terres et la vulnérabilité des
systèmes d’utilisation des terres
gagne de plus en plus d’importance ces dernières décennies
(Stocking et Murnaghan, 2001;
Dregne, 2002 ; Nachtergaele et
Licona-Manzur, 2008), non seulement par les gouvernements,
mais aussi par les organismes de
recherche afin de développer des
outils qui aideront à prendre des
décisions (Engelen, 2003) pour
une gestion durable des terres
(Hurni et al., 2006; IAASTD,
2008).
Le problème de la dégradation
des ressources naturelles, en
particulier les ressources en sol,
les ressources en eau et la végétation, pose plusieurs questions
sur l’efficacité de la gestion
actuelle. Ces ressources sont de
plus en plus dégradées et ont des
impacts qui touchent l’agronomie, la socio-économie et l’environnement. La dégradation
des terres constitue un obstacle
majeur à toute amélioration des
potentialités (agricole surtout)
des zones arides de la Tunisie.
Avec le développement de nombreux secteurs concurrents (agriculture, industries, tourisme) et
l’augmentation de la demande
alimentaire, les ressources naturelles se trouvent inévitablement
surexploitées. Toutes ces manifestations vont certainement
mener à la dégradation des terres
qui implique des processus physiques (altérations dans la structure du sol), chimiques (salinisation, lixiviation et diminution
de la fertilité) et biologiques
(réduction de la biomasse et de
la biodiversité) (Eswaran et al.,
2001).
Différentes études et recherches
devront être menées par des
équipes pluridisciplinaires, où la
collaboration entre scientifiques,
chercheurs, utilisateurs des
terres, agents de développement
et de membres de la communauté publique, est nécessaire (Seely et Moser, 2004; Stringer et al.,
2007; IAASTD, 2008). En effet,
il s’agit d’améliorer l’évaluation
Cependant, malgré les nombreux efforts, la désertification et
la dégradation des sols persistent
82
et le suivi des problèmes de dégradation des terres et d’explorer des solutions pour la Gestion
Durable des Terres (GDT) et
dans le but d’aider les décideurs
(Dougill et al., 2006; Stringer et
al., 2009).
amélioration à l’échelle locale,
nationale et mondiale d’une manière unique et commune (Liniger et al., 2008).
Ce papier tente d’appliquer
les outils sus-introduits pour,
d’abord, évaluer la dégradation
des terres dans le bassin versant
d’oued El Hallouf et de déterminer ensuite, les différentes
pressions sur la zone étudiée et
leurs impacts sur les ressources
naturelles et humaines. Il s’agit,
également d’analyser les activités anthropiques liées à l’utilisation des ressources naturelles.
Cette première étape aboutira à
la détermination de l’étendue de
la dégradation et l’identification
des indicateurs de risques environnementaux et agronomiques
sur le site d’étude, ce qui donnera une idée sur la distribution et
les caractéristiques de la dégradation/conservation des terres et
les activités de GDT. Un système
d’information (SI) pour la surveillance, la cartographie de la
dégradation et des différentes interventions visant à lutter contre
la désertification, sera établi. En
développant les outils appropriés, ce SI peut appuyer la prise
de décision et garantir la gestion
durable et le développement des
services des écosystèmes pour
C’est dans ce cadre que s’inscrit
cette étude qui s’intéresse à la
cartographie de la dégradation
et la gestion durable des terres
dans le bassin versant d’oued
El Hallouf. Ceci a nécessité la
collaboration de deux projets
internationaux, LADA1 et DESIRE2 , qui se sont focalisés sur
une méthodologie évaluative de
la dégradation et la gestion des
terres, basée sur l’approche WOCAT3 qui vise à soutenir l’innovation et les processus décisionnels dans la GDT.
Les objectifs de ces deux projets sont complémentaires pour
améliorer leur synergie en vue
de préparer et de rationaliser les
méthodes de cartographie de la
dégradation des terres et leur
1
LADA : (Land Degradation Assessment in
Drylands) évaluation de la dégradation des
terres dans les zones arides.
2
DESIRE : (A global initiative to combat desertification) est un projet financé par la Commission Européenne dans le programme Cadre VI
(www.Desire-Project.eu).
3
WOCAT : (Word Over view Conservation
Approches and Technologies) Panorama
mondial des approches et technologies de
conservation (www.WOCAT.org ).
83
de la dégradation
les générations futures.
rité avec des pluies rares et très
variables, une période de sécheresse quasi absolue entre Mai
et Septembre, des températures
contrastées avec hivers doux à
froids et des étés chauds à très
chauds (Floret et Pontanier,
1982; Ouessar et al., 2006) et
une forte évapotranspiration de
l’ordre de 1450 mm (Ouessar,
2007). Les vents dominants de
secteurs W, NW et SW de Novembre à Avril, sont les plus violents, très secs et froids. De Mai
à Octobre, les vents soufflent
du secteur de la mer (E, SE). Le
printemps est considéré comme
la saison la plus venteuse suivi
par l’hiver et par suite, l’automne (Khatteli, 1996).
2- Matériels et méthodes
2.1 Description de la zone
d’étude
Le bassin versant d’Oued El Hallouf appartient à la région Sud
Est de la Tunisie. Il s’agit d’une
zone qui s’étend du Grand Erg
Oriental et du plateau du Dahar
à l’ouest, traverse la chaine des
montagnes de Matmata entre
Béni Khédache, Toujane et la
plaine de la Jeffara, puis la dépression saline (Sebkha) d’Oum
Zessar avant de finir dans le
golfe de Gabès (mer Méditerranée). Administrativement, il
appartient à trois délégations
(Médenine Nord, Sidi Makhlouf
et Béni Khédache) du gouvernorat de Médenine (figure 1).
Le parcours est le système d’utilisation des terres le plus dominant dans la zone d’étude. La
végétation est en majorité steppique mais elle se caractérise par
une grande diversité des espèces
variables en fonction du relief et
de type des sols (Attia, 2003;
Ouled Belgacem, 2006)
Le site d’étude couvre une superficie de 1226 km2 et les coordonnées approximatives du point
central sont 33°16’N et 10°08’E.
La pluviométrie moyenne annuelle varie d’environ 170 mm
sur la côte, 200 mm sur la zone
montagneuse et diminue jusqu’à
moins de 100 mm sur le plateau
du Dhahar (Kallel, 2001).
Les sols (Taamallah, 2003),
selon la classification française
(CPCS, 1967), sont développés
sur un substrat calcaire dans
l’amont et du gypse ou gypsocalcaire dans l’aval. Les horizons sont généralement peu pro-
Le climat de la région est caractérisé par une extrême irrégula84
Figure 1: Localisation du Bassin versant d’Oued EL Hallouf
fonds, caillouteux, non structurés avec une texture sablonneuse
à sable fin.
elles occupent 27% du bassin
versant soient 33013 ha. La
végétation naturelle (parcours)
représente 48% (58 602 ha) de
la zone d’étude. Cette dernière
est subdivisée en quatre unités:
Dahar (29%), montagnes (11%),
plaines (7%), et halophytes (1%),
en raison de leur phénologie et de
différentes pratiques du pâturage.
La majorité des changements se
produit au milieu et en aval du
bassin versant (figure 2).
2.2 Systèmes d’utilisation des
terres (LUS)
En se référant à la carte simplifiée
de l’occupation des sols
(Ouessar et al., 2009) au niveau
de la zone d’étude, les arbres
fruitiers sont essentiellement les
oliviers se trouvant seulement
derrière les Jessour et les tabias
où elles représentent 25% de la
superficie totale (31110 ha). Les
céréales (orge d’hiver et blé)
sont cultivées périodiquement
durant les années humides.
85
de la dégradation
Figure2 : LUS dans le bassin versant d’Oued El Hallouf
2.3 L’Approche WOCAT 2.3.1 Questionnaire
Mapping la
Tunisie).
L’approche
WOCAT Mapping a été élargie
pour accorder plus d’attention
aux différents processus tels que
la désertification, la dégradation/
conservation des eaux et des sols
et à mettre davantage l’accent
sur les pressions socio-économiques directes et indirectes
de ces phénomènes, y compris
leur impact sur les fonctions de
l’écosystème (fonction de production, écologiques, socioculturelles et de bien être humain
selon MEA, 2005). Il évalue les
Wocat
L’outil
de
cartographie
WOCAT-LADA-DESIRE
est
basé sur le questionnaire original WOCAT Mapping QM
(Liniger et al., 2007). La méthodologie a été développée par
les projets LADA et DESIRE.
Elle est actuellement appliquée
et testée dans 16 sites d’étude
DESIRE à travers le monde au
niveau de 14 pays (entre autres
86
les utilisateurs des terres ayant
différentes connaissances et
expériences. Ceci nécessite des
compétences analytiques parmi
les évaluateurs, avec l’utilisation
des documents existants (cartes,
couches SIG, images satellite) et
des conseils d’autres spécialistes
et des utilisateurs des terres,
autant que possible afin d’améliorer la qualité et la fiabilité
des données. Ce questionnaire
devrait être utilisé comme un
outil d’évaluation de la dégradation des terres et des pratiques de
conservation entreprises dans le
site d’étude. Également, la carte
de base de données et les résultats cartographiques fournissent
un outil puissant en vue d’obtenir un aperçu de la dégradation
et de la conservation des terres
à différentes échelles (locale,
nationale et mondiale) (Liniger
et al., 2008).
différents types de terres dégradées actuellement, où et pourquoi et tout ce qui a été fait à ce
sujet en termes de GDT. L’intégration des informations collectées et des données développées
à un SIG, permet l’élaboration
des cartes et les calculs des superficies sous différentes formes
(dégradation physique des sols/
désertification et les pratiques de
conservation).
A travers ce questionnaire,
le LUS est considéré comme
l›unité de base de l’évaluation.
Plusieurs ajustements et plus de
perfectionnements sont nécessaires à l’échelle nationale pour
fournir les unités appropriées
dans lesquelles la dégradation des sols et la conservation
peuvent être décrites et évaluées
afin d’améliorer la carte mondiale des systèmes d’utilisation
des terres déjà existante (Nachtergaele et Pétri, 2007) . Il est
important d’évaluer la situation
actuelle, en tenant compte de
l’historique des dix dernières années. Ensuite, il est recommandé
que le questionnaire soit rempli
par une équipe pluridisciplinaire
(chercheurs scientifiques, agriculteurs, différents acteurs) sur
la dégradation et la conservation
des terres en collaboration avec
2.3.2 Collecte des données du
terrain
Le questionnaire WOCAT comprend cinq étapes: la première
concerne la collecte des données
sur la dégradation des terres et la
gestion de leur utilisation, ainsi
que sur la conservation des eaux
et des sols dans le bassin versant
étudié, réalisée par une équipe
87
de la dégradation
d’experts multidisciplinaires de
l’IRA et du CRDA Médenine
qui ont interviewé les agriculteurs sur terrain.
son impact sur les écosystèmes.
La quatrième étape comprenait
l’identification, l’inventaire, la
classification des différentes
techniques de la conservation
des terres, la détermination de
l’objectif de la mise en œuvre
de cette technique (prévention,
atténuation, etc.), de l’étendue
(en pourcentage de l’unité cartographique) et l’identification
de la dégradation concernée par
les mesures de conservation. On
a également estimé la « Classe
d’efficacité » de la technologie
identifiée par LUS, pour indiquer
les tendances (augmentation ou
diminution) de l’efficacité de la
conservation afin de déterminer
l’impact (type et niveau) sur
l’écosystème, et indiquer la date
d’installation de chaque technologie et lui attribuer une référence dans le questionnaire WOCAT sur les technologies (QT)
de GDT décrivant les pratiques
déjà mentionnées.
La zone d’étude a été divisée en
se référant au découpage administratif et au type d’utilisation
des terres en 19 unités cartographiques et sept LUS : céréales,
agriculture derrière Jessour,
parcours de plaines, parcours
Jbels, parcours Dahar, agriculture derrière Tabia et parcours
des terres salées. Par la suite, et
après la détermination des différents LUS, la deuxième étape
a concerné l’estimation de la
taille de chaque LUS au cours
des dix dernières années au sein
de l’unité concernée, et une
meilleure estimation de l’intensité d’utilisation des terres de
chaque système.
La troisième étape s’est focalisée
sur la détermination de l’étendue
et du degré de différents types de
dégradation des terres se produisant actuellement dans chaque
LUS en terme de pourcentage.
En plus, de l’estimation du taux
de la dégradation au cours de
la dernière décennie et la détermination des causes directes et
indirectes de cette dégradation
et finalement une estimation de
Enfin, la cinquième étape consistait à fournir, pour chaque unité
cartographique, les recommandations d’experts (adaptation,
prévention, atténuation et réhabilitation), les commentaires et les
informations supplémentaires
sur les pratiques de conservation
88
et de gestion durable des terres.
l’érosion des sols et leur dégradation chimique (Cn) par la perte
des nutriments et la réduction de
la matière organique (MO) par
abandon de la couche arable du
sol qui réduisent les nutriments
disponibles ainsi que la MO
(figure 3). Cette dégradation
des terres a été estimée à 35%
comme étendue avec un degré
fort et un taux de dégradation
augmentant rapidement (figure
4). En fait, cette dégradation des
terres est causée directement
par le vent, le surpâturage et la
surexploitation de la végétation
(usage domestique). En outre,
elle a des causes indirectes telles
que le régime foncier et le grand
nombre du cheptel. Par conséquent, toutes ces causes ont de
nombreux impacts sur l’écosystème (ES) avec différents
niveaux (négatif ou positif): on
note un impact négatif sur la biodiversité qui contribue à un changement entre 10-50% sur l’ES et
un faible impact négatif sur la
production animale et végétale
(quantité et qualité, y compris la
biomasse pour l’énergie) où la
dégradation des terres contribue
négativement (0-10 -%) à des
changements dans l’écosystème.
Afin de prévenir et atténuer la
dégradation des terres et la dé-
2.3.3 Les données spatiales
Le SIG a été utilisé pour produire
des cartes thématiques relatives
à la zone d’étude (bassin versant
d’oued El Hallouf) en se basant
sur des investigations du terrain
(questionnaires) et en utilisant
l’outil de positionnement GPS,
les images satellites, les cartes
topographiques ainsi que la visualisation par Google Earth.
En effet, la capacité importante
d’analyse spatiale des SIG a
permis d’intégrer les données
collectées à caractères spatiales
et descriptives pour produire un
support cartographique. Ce dernier représente d’une part, une
interprétation spatiale de l’état
du lieu et d’autre part, constitue
un outil d’aide à la décision pour
la conservation et la gestion durable des ressources naturelles.
3- Résultats et discussions
3.1 Parcours Dahar
Les principaux facteurs de dégradation sont le vent (Et: perte
de la couche arable du sol, Ed:
déflation et dépôt), l’eau (Wt:
l’érosion de surface des sols)
89
de la dégradation
sertification, nombreuses technologies de conservation des
terres ont été entreprises dans
ces LUS telles que : les palissades, la mise en défens/repos et
reboisement (figure 5). L’efficacité de la GDT mise en œuvre est
différente d’une technologie à
l’autre. Dans ce cas, on distingue
une efficacité importante pour
les pratiques de conservation et
de gestion structurelles et une
efficacité acceptable concernant
les pratiques végétatives. Ces
pratiques de GDT ont un faible
Figure
3:
Types
impact positif sur la production
animale et végétale et un impact
positif modéré sur la biodiversité. En plus des technologies
de GDT déjà indiquées, il est
recommandé de réduire les phénomènes d’érosion éolienne à
travers le contrôle du nombre du
cheptel, et la multiplication des
points d’abreuvement. Aussi, il
serait préférable de renforcer les
opérations de mise en défens et
d’étendre les superficies de fixation mécanique et biologique
des sables mobiles.
de dégradation des terres
versant d’Oued Hallouf
90
dans
le
bassin
Figure
4:
Types
de dégradation des terres
versant d’Oued Hallouf
3.2 Les Céréales dans
le
bassin
directement à la conversion
à l’agriculture, au vent et la
mauvaise gestion du sol tels que la
culture et le travail inappropriés
du sol (figure 4). Bien que, le
régime foncier et la pression
démographique représentent les
principales causes indirectes
de la dégradation des terres, la
majorité de ces causes ont un
impact négatif sur les fonctions
de l’écosystème, en particulier
sur la production animale et
végétale et la couverture du
sol. Par conséquent, certaines
La perte de la terre arable (Et),
le dépôt et la déflation (Ed), la
dégradation biologique (Bc) et
la détérioration physique des
sols par compactage (Pc) sont les
principaux types de dégradation
des terres (figure 3). Ces types
de dégradation représentent 50%
de l’étendue totale du LUS avec
un fort degré de dégradation
par compactage et un taux
de dégradation augmentant
rapidement
pour
l’érosion
éolienne des sols qui est dû
91
de la dégradation
pratiques de conservation ont
été établies pour atténuer et
prévenir l’érosion éolienne et
la dégradation biologique telles
que les pratiques de stabilisation
des dunes du sable et les Tabias
ayant 15% comme étendu et une
grande efficacité (figure 5). Ces
mesures ont un impact positif qui
contribuera positivement (1050%) à des changements dans
l’écosystème (la productivité
des végétaux et des animaux,
la couverture du sol, le cycle
et la consommation de l’eau).
Comme recommandation, nous
pouvons améliorer l’utilisation
des pratiques de fixation des
dunes du sable et les travaux
de conservation des eaux et
du sol (CES) afin de réduire la
dégradation du couvert végétal
et de le remédier en utilisant des
pratiques de restauration.
du bassin versant étudié ayant
40% comme étendu, avec un
degré fort et un taux important
surtout pour l’érosion éolienne
et la dégradation biologique
(figure 3). Cette dégradation
est causée directement par la
sécheresse, le surpâturage et les
pluies fortes et extrêmes. On
distingue, également la pauvreté,
la pression démographique et le
régime foncier en tant que causes
indirectes. Par conséquent, il y a
des impacts sur les services de
l’écosystème: sur la production
animale et végétale et le
cycle de l’eau avec un impact
négatif sur la biodiversité. Pour
l’atténuation et la prévention,
la mise en défens/repos a été
utilisée (ce qui représente 5% de
la superficie) avec une efficacité
très élevée: ce qui signifie qu’il
améliore la situation antérieure
et a des impacts positifs sur la
production animale et végétale
et la biodiversité. Cependant, il
est recommandé d’étendre les
zones de la mise en défens et
de réduire le nombre du cheptel
afin de prévenir et d’éviter la
dégradation des terres.
3.3 Parcours Jbels L’érosion
par
ravinement
(Wg) et de surface (Wt), la
dégradation biologique (BC.),
l’aridification (Ha) et la perte
d’habitats (Bh) sont les formes
de dégradation des terres dans
le Parcours Jbels au niveau
92
Figure 5: Les groupes des technologies de conservation des terres dans le
bassin versant d’Oued Hallouf
3.4
Parcours
plaines
des
élevé surtout pour la dégradation
biologique (figure 4). Les
indicateurs de pression directe
qui augmentent la dégradation
des sols sont: le surpâturage, la
culture inappropriée des sols, la
sécheresse et les pluies fortes et
torrentielles. Bien que le manque
de la main d’œuvre et la pression
démographique soient les causes
indirectes de la dégradation des
terres, la majorité de ces types
de dégradation ont nombreuses
répercussions sur la production
animale et végétale, sur le
cycle de l’eau et la biodiversité.
Les
principaux types de
dégradation des terres se
résument dans l’érosion par :
ravinement (Wg), de surface
(WT) et celle des berges (Wr), la
perte de la couche arable (Et), les
dépôts / déflation (Ed) et enfin,
la dégradation biologique par
la réduction du couvert végétal
(Bc) et le déclin de la biomasse
(Bq) (figure 3). Ces types de
dégradation représentent 40%
de la superficie totale de l’unité
avec un degré fort et un taux
93
de la dégradation
3.5 Agriculture derrière
Jessour
Face à cette situation, plusieurs
pratiques de conservation sont
nécessaires pour prévenir et
atténuer la dégradation des
terres. Les pratiques adoptées
actuellement
dans
cette
unité sont principalement: le
reboisement (V2), la gestion
des parcours à travers la mise
en défens / techniques de mise
en repos (M5) et des pratiques
structurelles, comme la fixation
des dunes (S8) (figure 6). Ces
technologies couvrent 15% de
la superficie totale de l’unité
avec une efficacité très élevée
(lorsque les pratiques contrôlent
non seulement les problèmes
de dégradation des terres mais
améliorent aussi, la situation en
comparaison avec la situation
antérieure) et avoir des effets
positifs sur le cycle de l’eau et
la biodiversité. En plus de ces
pratiques, il est recommandé
de réduire le nombre de bétail,
tout en limitant les extensions
de culture qui induisent la
restauration de la couverture
végétale, en plus de la
consolidation/augmentation des
travaux de conservation de l’eau
et du sol (CES) et les activités de
protection des parcours.
Ce LUS connaît plusieurs types
de dégradation des terres comme
l’érosion hydrique (Wg), la
réduction du couvert végétal
(Bc), la diminution de la teneur
de l’humidité moyenne du sol
(Ha) et changement de régime
d’écoulement (Hs) (figure 3).
L’ampleur de ces dégradations
des terres est de 35% avec
un degré fort de réduction de
la couverture végétale. Ces
dégradations sont directement
causées par la sécheresse (S6),
les pluies fortes et torrentielles
et le manque des pratiques de
conservation des sols (S2), puis
indirectement par l’insuffisance
de la main d’œuvre (figure 6).
Elles ont un faible impact négatif
sur les services de l’écosystème:
sur la biodiversité, cycle de
l’eau et sur la production
animale et végétale. Dans ce
système d’utilisation des terres,
les gabions et les Jessour sont
les pratiques communes de
conservation des terres qui
couvrent 80% de la superficie
(60% pour les pratiques de
collecte des eaux: Jessour) et
ont une efficacité très élevée. En
94
outre, on note des effets positifs
sur la biodiversité, le cycle de
l’eau et sur les infrastructures
privées et publiques (S6). En
fait, l’identification des travaux
CES, leur sauvegarde et leur
entretien sont recommandés
(surtout après les inondations et
les pluies exceptionnelles).
Figure 6: Différentes technologies de conservation des terres dans le
bassin versant d’Oued Hallouf
3.6 Agriculture derrière Tabia
Afin de prévenir et d’atténuer
la dégradation dans ces terres,
nombreuses
mesures
de
conservation ont été entreprises
sur une grande superficie (70%
dans le site d’observation) et
avec une efficacité très élevée.
On distingue: les pratiques
suivantes :
Tabia,
gabions
de recharge, cordons en
pierres sèches et les gabions
d’épandage. Ces technologies
L’érosion éolienne (Ed) des
sols, l’érosion hydrique par
ravinement (Wg) et de surface
(Wt) sont les types de dégradation
des terres causés directement par
la sécheresse et les précipitations
intenses
et
torrentielles.
Indirectement par la pénurie de
la main d’œuvre rurale, mais
avec un impact négatif faible
sur le cycle de l’eau (figure 3).
95
de la dégradation
ont
d’importants
impacts
positifs sur la production
animale et végétale, le cycle de
l’eau, infrastructures privé et
public ainsi que sur le revenu
net. En plus de ces technologies
et pour l’amélioration de la
gestion durable des terres, il
est recommandé de renforcer
la gestion intégrée des bassins
versants et/ou de consolider et
préserver les plantations.
d’accroître le contrôle au
niveau des pâturages, améliorer
l’écoulement des eaux de
ruissellement et de réduire la
collecte de bois.
3.7 Interprétations des cartes
L’établissement de ces cartes a
été une étape importante dans
ce projet. La connaissance
des
systèmes
d’utilisation
des terres, des conditions
physiques similaires (climat, sol,
végétation) et des caractéristiques
communes de la dégradation des
terres est très importante (figures
3, 4). Trois types dominants de
la dégradation des terres ont été
identifiés dans la zone d’étude :
l’érosion éolienne et hydrique,
la dégradation biologique et la
détérioration chimique des sols.
L’étendue de la dégradation
totale est d’environ 48799 ha
(40% de la superficie totale), le
degré de dégradation des terres
est plus important dans les
systèmes agriculture céréales
soient 14% de la superficie
totale (16 507 ha) et 12% dans
les parcours Dahar (14 418
ha), mais moins important pour
l’agriculture derrière Tabia qui
ne représente que 0,5% (421 ha)
et au niveau des parcours des
terres salées avec 1% (926 ha).
3.8 Parcours salés
La majorité de la zone de sebkhat
Oum Zessar est gravement
dégradée (85% dans le site
d’observation) en particulier par
salinisation (Cs) et engorgement
de l’eau (Pw) qui représente
50% de la superficie totale de
LUS. En plus 35% de LUS est
caractérisé par la réduction de la
couverture végétale (Bc) (Figure
3). Bien que la dégradation
par salinisation est forte et elle
est directement causée par les
inondations et le surpâturage,
puis indirectement par la
pauvreté (personnes démunies
continuent à utiliser des pratiques
agricoles inappropriées), la forte
évaporation et la diminution des
ruissellements ont des impacts
négatifs sur la couverture du
sol et sur le cycle de l’eau. Pour
cette raison, il est nécessaire
96
Les cartes de conservation (figure
5 et 6) (groupes et techniques
de conservation) montrent que
la zone d’étude est divisée en
plusieurs groupes importants de
conservation des terres (collecte
des eaux, les terrasses, la fixation
des dunes de sable, la recharge
des eaux souterraines, etc.).
Toutes les cartes sont élaborées
à partir de données collectées
sur le terrain. Le résultat le plus
important pour les décideurs est
la carte de différents groupes
de la conservation des terres
(figure 5) qui donne une bonne
indication des zones protégées
et celles qui ne présentent aucun
risque de dégradation.
et les activités anthropiques qui
viennent amplifier la situation.
Malgré la présence de certaines
pratiques
de
conservation
(tableau 1) dans ces LUS
(reboisement, mise en défens/
repos, stabilisation des dunes
de sable, tabias et palissades),
la dégradation des terres reste
un problème très sérieux dans
cette zone et les pratiques de
GDT doivent être améliorées et
renforcées afin de lutter contre
la désertification, restaurer le
couvert végétal et assurer un
développement durable.
Cependant, au milieu du bassin,
en particulier dans les LUS :
agriculture derrière Jessour et
tabias, les espaces dégradés
(tableau 1) sont réduits par
rapport à l’étendu conservée
dans les mêmes LUS (60% pour
l’agriculture derrière tabias, 80%
l’agriculture derrière Jessour) et
dans les autres LUS dans la zone
d’étude. En fait, les Jessour, les
tabias, les gabions de recharge,
les gabions d’épandage et les
cordons en pierres sèches sont
les principales pratiques de
conservation dans ces LUS
et ont une haute efficacité et
des impacts positifs sur les
fonctions de l’écosystème.
Ces technologies constituent
4- Discussions
En amont du bassin versant,
on note une grande étendue
dégradée où le pourcentage varie
de 40-50% dans les parcours
Dahar, Céréales et les parcours
Montagnes et plaines (tableau1).
Cette dégradation atteint son
maximum, avec 85% comme
superficie dégradée, à l’aval du
bassin versant au niveau des
parcours salés. Les principales
causes de cette dégradation
sont la sécheresse, les pluies
irrégulières et torrentielles, la
prédominance des vents chauds
(Sirocco), le surpâturage, le relief
97
de la dégradation
les systèmes de collecte de
l’eau dans le gouvernorat de
Médenine qui ont été établies
en vertu des projets massifs de
CES depuis les années 1980.
Bien qu’une large intervention
a été réalisée au cours de 19902000 pour la mise en œuvre des
stratégies nationales pour la
conservation des sols et de l’eau
et la mobilisation des ressources
(Mahdhi et al., 2000), ces
technologies jouent un rôle très
important de conservation des
ressources en eau et en sol dans
les milieux arides et semi-arides,
tel que le sud de la Tunisie. Les
techniques CES ont une longue
histoire et le gouvernement
tunisien a appuyé leur expansion
ces dernières années (par
exemple, la stratégie nationale
de conservation des eaux et des
sols). Cet appui a été basé sur le
fait que le stockage de l’eau dans
le sol ou comme eau souterraine
pour une utilisation actuelle
et/ou future est par définition
mieux que de le perdre dans la
mer (Ouessar, 2007).
également pour collecter les
sédiments pour l’agriculture
pluviale. En fait, les eaux de
ruissellement induisant l’érosion
de la couche arable et fertile
des zones en pente, résultent
de la dégradation des sols sur
place. Le sol érodé et l’eau de
ruissellement sont transportés
vers les oueds où ils augmentent
le risque d’inondation dans les
zones adjacentes. Lors du suivi
d’une toposéquence type (Ségui)
en Tunisie centrale en utilisant
des parcelles d’érosion (Bourges
et al., 1974) ont observé des
pertes de sédiments jusqu’à
4 t.ha-1.an-1. Les technologies
de collecte des eaux comme
Jessour et tabias diminuent la
quantité et la vitesse de l’eau de
ruissellement, et par conséquent
réduisent l’érosion des sols. Par
ailleurs, une partie du sol érodé
est déposée sur la terrasse de
ces structures, induisant non
seulement l’amélioration de
la capacité de stockage d’eau
dans le sol mais également la
fertilité des sols (Ouessar et al.,
2004; Schiettecatte et al., 2005 ;
Ouessar, 2007).
L’utilisation de ces systèmes
est principalement destinée à
collecter les eaux de ruissellement
afin d’améliorer les rendements
des cultures, la productivité
et l’élevage du cheptel, mais
Les technologies de collecte
des eaux et les pratiques de
conservation (tableau 1) ont des
rôles très importants et variés
98
Tableau1 : tableau récapitulatif de différents types de dégradation et pratique
de conservation dans le bassin versant d’Oued El Hallouf
Système
des terres
d’utilisation
Types de dégradation
Superficie
dégradée (%)
Parcours Dahar
Et, Ed, Wt, Cn
35
Agriculture céréales
Et, Ed, Pc, Bc
50
Parcours Jbels
Et, Ed, Wg, Wt, Bc
40
Parcours Plaine
Et, Ed, Wg, Wt, Bc, Bq
40
Wg, Wt, Ha, Hs, Bc
35
Agriculture derrière
Jessour
Agriculture derrière
Tabia
Parcours salés
Wg, Wt
5
Cs, Pw, Bc
85
dans le bassin versant étudié et
contribuent à la gestion durable
des terres, mais elles doivent
être intensifiées et protégées
afin de préserver les ressources
naturelles.
Pratiques de conservation
Palissade, mise en défens,
reboisement
Tabia, fixation des dunes de
sable
mise en défens
Palissade de fixation des
dunes, mise en défens,
reboisement
Jessour, Gabion
Tabia, gabion de recharge,
seuils en pierres sèches
-
humaines liées à l’utilisation
des ressources naturelles, y
compris la détermination de
l’étendue de la dégradation et
l’identification
d’indicateurs
des risques environnementaux
et agronomiques sur le site
d’étude, en vu d’obtenir une
image de la distribution et
des caractéristiques de la
dégradation/ conservation des
terres aussi bien que les activités
de la GDT. La méthodologie
appliquée est basée sur le
travail de terrain, l’utilisation
du Système d’Information
Géographique
(SIG)
pour
l’analyse,
l’interprétation
et l’élaboration de cartes
thématiques et également sur
des études anciennes faites sur
5- Conclusion
Les objectifs de ce travail sont
l’application et l’intégration
des outils et des méthodologies
Wocat Mapping pour évaluer
la dégradation des terres dans
le cas du bassin versant d’oued
El Hallouf, la détermination des
différentes causes, de la zone
affectée, du taux et du degré
de dégradation et leurs impacts
sur les ressources naturelles et
humaines. Il s’agit également,
d’analyser
les
activités
99
de la dégradation
cette zone.
Les résultats sont présentés sous
sept systèmes d’utilisation des
terres : parcours Dahar, céréale,
parcours djebels, parcours des
plaines, agriculture derrière
Tabia,
agriculture
derrière
Jessour et les parcours salés. En
fait, la dégradation des terres est
plus importante dans les systèmes
céréales (34% de la superficie)
et le parcours Dahar (30% de la
superficie totale dégradée). Les
cartes de conservation des terres
donnent de bons indicateurs des
zones protégées et celles qui
ne causent pas de risques de
dégradation. Bien que, l’outil
s’est avéré très utile pour obtenir
une image de la distribution du
processus de dégradation des
terres et de son ampleur ainsi
que diverses technologies de
conservation et leur efficacité,
plusieurs améliorations sont
nécessaires pour assurer un
meilleur lien avec les autres
questionnaires WOCAT (QA,
QT) et leur utilisation par les
acteurs locaux.
Enfin, les résultats de ce
questionnaire peuvent aider
les acteurs locaux (CRDA,
DGACTA, IRA.) et les décideurs
à prendre les décisions, à planifier
les stratégies d’intervention et à
consolider l’appui national et
conduire à son analyse. De plus,
il peut être utile pour la diffusion
de la GDT (en particulier dans
des environnements arides
similaires) et peut, également,
servir comme un moyen
permettant de prendre les
mesures nécessaires afin de
faire face à la sécheresse et aux
changements climatiques.
Remerciements
Ce travail a été mené dans le cadre des projets DESIRE, LADA et WOCAT.
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103
de la dégradation
Liste des abréviations
W : Erosion hydrique du sol
Wt : Perte de la couche arable du sol / érosion de surface
Wg : Erosion en ravine / ravinement
Wr : Erosion des berges (de cours d’eau)
E : Erosion éolienne du sol
Et : Perte de la couche arable du sol
Ed : Déflation et dépôt
C : Dégradation chimique du sol
Cn : Baisse de fertilité et réduction de la teneur en matière organique
Cs : Salinisation/alcalinisation
P : Dégradation physique du sol
Pc : Compaction
Pw : Saturation en eau du sol
H: dégradation des ressources en eau
Ha: Aridification
Hs: Changement de la quantité des eaux de surface
B: Dégradation biologique
Bc: Réduction de la couverture végétale
Bh: Perte d’habitats
Bq: Baisse de la quantité / biomasse
Causes directes de dégradation S6 : sécheresse
S2 : manque des pratiques de conservation
Impact sur l’écosystème
S6 : sur les infrastructures privées et publics
Pratiques de conservation
M5 : Gestion du parcours
V2 : reboisement
S8 : fixation mécanique des dunes de sable
CES : Conservation des Eaux et des Sols
CRDA : Commissariat Régionale de Développement Agricole
DGACTA : Direction Générale d’aménagement et de conservation des
terres agricoles
GDT : Gestion durable des terres
IRA : Institut des Régions Arides
LUS : Land Use System (Système d’utilisation des terres)
MO : Matière Organique
SIG: Système d’information géographique
104
‫‪Impact du semis direct du sulla‬‬
‫‪(Hedysarum Coronarium L.) Bikra 21 sur‬‬
‫‪les propriétés physico-chimiques du sol‬‬
‫‪Khadija Bouajila1, Mustapha Sanaa1, Houcine Taamallah2,‬‬
‫‪Faysal Ben Jeddi1.‬‬
‫‪Institut National Agronomique de Tunisie 43, Av. Charles Nicolle 1082 Tunis‬‬
‫‪Mahrajène.‬‬
‫‪2‬‬
‫‪Institut des Régions Arides 4119 El El Fjè – Medenine‬‬
‫‪1‬‬
‫ملخص‬
‫يهدف هذا العمل إلى دراسة تأثيرات نبتة السلة «بكرى ‪ « 21‬المزروعة حسب بذر مباشر‬
‫وبذر تقليدي على بعض الثوابت الفيزيائية والكيميائية للتربة بالشمال التونسي‪ .‬تقع المحطة‬
‫التجريبية بمنطقة بوسالم في الشمال الغربي التونسي وهي منطقة شبه قاحلة تتسم بشتاء‬
‫بارد ورطب ‪.‬‬
‫تبين من خالل هذه الدراسة أن بقايا هذه النبتة تساعد على تحسين مستويات المواد‬
‫العضوية في األفق السطحي للتربة (‪ 0-20‬صم) إذ تجاوزت نسبة هذه المواد العضوية‬
‫‪ .٪3‬في كل من البذرالمباشر والتقليدي‪ .‬إال القطعة المزروعة حسب بذر مباشر تميزت‬
‫بارتفاع مستويات النيتروجين في التربة السطحية خاصة‪ ,‬حيث تراوحت المعدالت بين‬
‫‪ 0.35‬و‪. ٪ 0.4‬‬
‫كما مكنت زراعة السلة من تحسين بناء التربة التي تراوحت من ‪ 1.22‬إلى ‪ ٪ 1.97‬في‬
‫البذر المباشر وذلك بعد عام فقط من الزراعة وبالتالي‪ ،‬قد تحسنت قدرة التبادل األيوني‬
‫خاصة على مستوى السطح (‪ 20- 0‬صم) وذلك عند استعمال البذر المباشر أكثر مما كانت‬
‫عليه في البذر التقليدي‪.‬‬
‫تجدر اإلشارة أخيرا إلى أن مخلفات السلة على سطح التربة تمكن من تحسين النفاذية وذلك‬
‫أساسا بالنسبة للبذر المباشر حيث كانت أعلى نفاذية مقارنة بالبذر التقليدي (‪ 17.83‬صم‪/‬‬
‫الساعة عند البذر المباشر مقابل ‪ 13.92‬صم‪/‬الساعة عند البذر التقليدي)‪.‬‬
‫كلمات مفاتيح‪ :‬تربة ‪ ,‬المواد العضوية‪ ,‬بذر مباشر‪ ,‬سلة‪ ,‬منظومة علفية‬
‫‪RESUME‬‬
‫‪Ce travail vise l’étude des effets d’une culture de sulla variété Bikra‬‬
‫‪21 conduite en semis direct et conventionnel sur certaines propriétés‬‬
‫‪physico-chimiques du sol. La station expérimentale se situe dans‬‬
‫‪105‬‬
Impact du semis direct du sulla (Hedysarum Coronarium L.) Bikra 21
sur les propriétés physico-chimiques du sol
la région de Bousalem en semi-aride supérieur à hiver frais de la
Tunisie.
Après une année de culture, les restitutions organiques ont contribué
à améliorer les teneurs en matière organique principalement dans un
horizon de 0-20 cm. En effet, les taux ont dépassé 3% aussi bien
en semis direct que dans le conventionnel. Cependant, les parcelles
conduites en semis direct se distinguent par des teneurs en azote
supérieures principalement dans la couche arable où les taux varient
de 0,4 à 0,35%.
La présence du sulla a amélioré la stabilité structurale du sol
qui passe de 1,22 à 1,97% en semis direct et après une année de
culture. En conséquence, la capacité d’échange cationique a été
améliorée principalement en surface (0-20cm) et aussi bien dans les
conditions du semis direct (de 60,2 à 65 méq/100g de sol) que dans
le conventionnel (de 59 à 63,3 méq/100 g de sol). Il est à noter que
la présence de résidus surtout en surface a favorisé la perméabilité
du sol et ce principalement en semis direct où la perméabilité a été
meilleure (17,83 cm/h en semis direct contre 13,92 cm/h en semis
conventionnel).
Mots-clés : Sol, matière organique, semis direct, Sulla, système de
fourrage
ASTRACT
This research treat the effects of Sulla crop (Hedysarum coronarium
L.) variety Bikra 21 conducted in direct sowing and conventional
one, on some physicochemical soil properties. The experimental
station is situated at Bousalem in the semi-arid superior region of
Tunisia.
In the first cropping season, the organic Sulla restitution has
contributed to improve the contents of organic matter principally in
the 0-20 cm layer. Indeed, the rates exceeded 3% as well in direct
sowing as in the conventional. However, the field in direct sowing is
characterized by higher nitrogen contents mainly in the arable layer
where the rates varied from 0,35 to 0,40 %.
106
et Faysal Ben Jeddi.
The presence of sulla improved soil structural stability which varied
from 1,22 to 1,97 % in direct sowing. As consequence, the capacity
cation exchange was improved than in layer (0-20 cm), and better
under the conditions of the direct sowing (from 60,2 to 65 méq/100g
de sol) as in the conventional one (from 59 to63,3 méq/100 g de sol).
It should be noted that the presence of residues especially on the
surface supported the permeability of the ground and this mainly in
direct sowing where the permeability was higher (17,83 cm/h in the
surface of direct sowing contra 13,92 cm/h the conventional one).
Key-words: Soil, organic matter, direct sowing,sulla, forage system
107
1- INTRODUCTION
La sensibilité des sols à la
désertification et la perte
de productivité est due à la
combinaison
des
facteurs
naturels et anthropiques. La
morphologie du terrain, la
nature du sol et l’agressivité
des pluies sont les principaux
facteurs pédoclimatiques. La
surexploitation des ressources
naturelles (extensification des
terres, culture annuelle,…) et
l’inadaptation des techniques
culturales aux conditions locales
(travail du sol dans le sens de la
pente, interventions multiples
de travail du sol, assolements
inadéquats,…) sont mis en
cause comme facteurs aggravant
la dégradation de la situation.
Tous ces facteurs exposent ces
terres à l’érosion hydrique avec
comme conséquence des pertes
importantes en terres fertiles et
donc un impact négatif sur la
production agricole et la qualité
du milieu (pollution,…).
En Tunisie, et afin de maximiser
les rendements, les pratiques
des agriculteurs se sont basées
sur un travail énergétique du
sol, l’utilisation non raisonnée
des engrais chimiques et des
traitements
phytosanitaires,
l’exportation des résidus de
culture hors de la parcelle…
En plus la rotation des cultures
légumineuse / blé en assolement
quadriennal ou triennal dans le
nord a fortement régressé pour
ne représenter que moins de 6%
dans la région de Béja (Zouaghi,
1998). Et la minéralisation
de la matière organique se
voit souvent accentuée par la
multiplication des opérations de
travail du sol provoquant aussi
bien une dilution de la matière
organique et une accélération
du processus fermentaire. En
effet, chaque année l’équivalent
de 5000 à 10000 ha de terre
sont perdus (M’hiri, 1999). Le
fumier devient alors une denrée
rare et coûteuse. Le recyclage
de la matière organique fraîche
est quasi absent. La faible teneur
en matière organique réduit le
pouvoir de rétention de l’eau des
sols, en favorisant d’avantage les
effets néfastes des sécheresses
temporaires et intra ou inter
saisonnières et favorise, par
conséquent, l’érosion des terres
fragiles avec une baisse de
fertilité et une hyper sensibilité
aux irrégularités climatiques
(Ben Jeddi, 2005). Dans ce
contexte, Rio et Lepoivre (2003),
108
ont montré que le labour profond
favorise et accélère le processus
de minéralisation dans le sol.
Dans ce cas, les faibles teneurs
en matière organique présentes
à la surface du sol, augmentent
la sensibilité à la battance et la
dégradation physique du sol.
adéquat de fertilité du sol. Des
labours moins profonds (1520 cm) voire même un semis
direct favorisent des niveaux de
matière organique plus élevés
dans la couche superficielle du
sol suite à l’accumulation des
résidus de récolte en surface.
Afin de réduire les effets
néfastes de ces systèmes de
culture actuellement pratiqués, il
y a lieu de procéder à différentes
techniques culturales dont on
cite principalement :
Langlet et Rémy (1976) ont
montré que le semis direct et
le travail superficiel du sol ont
favorisé une augmentation très
nette des teneurs en azote total
dans les premiers centimètres
de la couche arable, un
renforcement de la structure
du sol, une protection contre
les atteintes physiques et une
meilleure activité microbienne
grâce aux résidus de récolte.
-
l’introduction de cultures
fourragères, en particulier des
fabacées, dans les systèmes
de culture qui permettent une
production de matières organique
et azotée qui restent dans le sol
à la fin du cycle cultural. Cette
richesse est considérée comme
critère important pour définir la
qualité, la fertilité et la santé d’un
sol donné (Ben Jeddi, 2005).
-
le Choix de méthodes
de travail du sol mieux adaptées
et plus conservatrices des
propriétés physico-chimiques du
sol (Mouelhi, 2004).
En effet, pour préserver le
carbone dans le sol, on doit
adapter des pratiques culturales
qui maintiennent un niveau
Après quelques années de semis
direct, les couches supérieures
du sol deviennent plus stables
et la vitesse d’infiltration de
l’eau devient plus rapide que les
surfaces labourées (Chervet et
al., 2001).
Séguy et al.,( 2001) ont montré
que sous des systèmes de
culture qui perdent de la matière
organique (avec travail du sol
et monoculture), les tendances
d’évolution de la capacité
d’échange cationique CEC,
suivent strictement celles de
109
la matière organique, la CEC
des horizons de surface baisse.
Au contraire, elle s’accroît et
dans les mêmes proportions en
procédant à des semis direct.
C’est dans ce cadre qu’on se
propose d’étudier l’impact
du sulla (Bikra 21) en semis
direct sur les propriétés
physiques et chimiques du
sol
(Carbone
organique,
azote total, CEC, stabilité
structurale et perméabilité) en
comparaison avec les techniques
conventionnelles.
2. MATERIELS ET
METHODES
2.1 Caractéristique pédo-climatiques du site expérimental
et matériel végétal
Les essais ont été installés
dans la ferme de la société
d’exploitation
et
de
développement agricole du nord
(SEDAN), située à Boussalem
(Gouvernorat de Jendouba)
au Nord-Ouest de la Tunisie.
Cette région qui appartient à
l’étage bioclimatique semi aride
supérieur, est caractérisée par un
hiver froid et un été très chaud et
ayant une pluviosité moyenne de
480 mm/an.
Les caractéristiques physiques et
chimiques du sol sont indiquées
dans le tableau 1. Il s’agit d’un
sol limono-argileux avec des
teneurs en matière organique
qui diminuent en fonction de la
profondeur et variant entre 2.13
à 2.58 %.
Tableau 1 : Caractéristiques physiques et chimiques du sol
Profondeur
(cm)
0 -20
20 -40
40 - 60
Granulométrie (%)
Argiles
Limons
Sables
totaux
22,4
±
1,27
23
±
1,69
22,65
±
0,21
57,45
±
2,47
51,7
±
0,424
53,7
±
1,7
21,2
±
5,23
25,25
±
1,2
23,65
±
1,95
MO
(%)
NT
(%)
2,58
±
0,16
2,5
±
0,071
2,13
±
0,00
0,215
±
0,01
0,195
±
0,021
0,175
±
0,01
CEC
(meq/10
0g)
59,5
±
0,71
59,5
±
0,283
57
±
3,25
Kech
(mg/kg)
Passim
(mg/kg)
pH
820
±
14,14
727,5
±
123,7
717,5
±
137,89
25,83
±
0,14
24,835
±
1,181
19,5
±
0,33
7,985
±
0,01
7,995
±
0,021
7,97
±
0,01
Le matériel végétal utilisé est le sulla du nord (Hedysarum
coronarium L.) variété Bikra 21.
110
2.2 Dispositif expérimental
Afin d’étudier l’effet de ces
techniques culturales (semis direct, introduction du sulla dans
le système de culture) sur l’amélioration des propriétés des sols
et la lutte contre la dégradation
des sols (érosion hydrique), les
essais ont été installés sur une
parcelle en pente douce (6%)
d’une superficie de 10 ha. Cette
parcelle a été divisée en deux
sous parcelles selon la direction
de la pente et l’une a fait l’objet
de semis en direct et l’autre en
semis conventionnel.
Le semis a été réalisé en lignes
espacées de 75 cm à raison de
25 kg/ha en date du 31 octobre
2004. Un désherbage préalable (avant le semis) à raison
2 litre /ha de Glyphosate a été
réalisé sans aucun autre traitement phytosanitaire durant tout
le cycle cultural.
Deux campagnes d’échantillonnage du sol ont été réalisées :
l’une avant le semis et l’autre
après la récolte. Six échantillons
du sol ont été prélevés en diagonale pour chaque sous parcelle.
Chaque échantillon constitue une répétition au sein de la
même sous parcelle.
Six échantillons de Sulla (d’un
poids de 500 g chacun) ont été
prélevés à différents stades
végétatifs. Chaque échantillon
constitue une répétition pour les
prélèvements des végétaux et
pour l’analyse de la plante.
Les analyses du sol ont concernés :
- la matière organique selon la méthode de Walkley
et Black,
- la teneur en azote total déterminée par la méthode de Kjeldahl,
- la capacité d’échange
cationique (C.E.C.) selon la
méthode de percolation par
l’Acétate d’Ammonium,
- la stabilité structurale du
sol,
- la perméabilité à l’eau.
3. RESULTATS ET
DISCUSSIONs
3.1 Effets du semis direct sur
les caractéristiques physico chimiques du sol
* Effet sur la teneur en matière
Organique
Les résultats expérimentaux, ont
montré qu’il existe une tendance
111
à l’augmentation des teneurs en
matière organique aussi bien
pour le semis conventionnel que
pour le semis direct (figure1).
Semis direct
Semis conventionnel
% MO
% MO
4,0
4,0
3,5
3,5
3,0
3,0
2,5
2,5
SC(av.)
2,0
SD(av.)
SD(ap.)
2,0
SC(ap.)
1,5
1,5
1,0
1,0
0,5
0,5
0,0
0-5 cm
5cm-20
20-40
0,0
40-60
0-5 cm
profondeur (cm)
5cm-20
20-40
40-60
profondeur (cm)
Figure 1: Evolution de la teneur en matière organique dans les parcelles en
semis direct et conventionnel du sulla.
En effet, après récolte et dans
la parcelle conduite en semis
conventionnel, la teneur en
matière organique en surface
varie de 3,01 à 3,09 %, et peut
atteindre 2,19 à 2,59 % en
profondeur. Alors que dans la
parcelle conduite en semis direct,
cette teneur varie en surface de
3,06 à 3,11 % et 2,35 à 3,09 %
en profondeur. Ceci montre que
la simplification du travail du sol
enrichi les couches superficielles
du sol en matière organique. Ces
résultats confirment bien les
résultats de Séguy et al. (2001) ;
Chervet et al. (2001); Rio et
Lepoivre (2003) et Mouelhi
(2004).
e plus, la présence des résidus
D
de culture de sulla Bikra 21 a
permis aussi l’enrichissement
du sol en matière organique
(Mouelhi, 2004) et Ben Jeddi
(2005). On peut conclure ainsi
qu’il y a un effet significatif du
semis direct et de la culture de
sulla Bikra 21 sur la teneur en
matière organique du sol dans la
couche arable.
* Effet sur la teneur en azote
total du sol
Nos résultats obtenus et
présentés par la figure2, ont
montré qu’il existe une tendance
à l’augmentation de la teneur
en azote total aussi bien pour le
semis conventionnel que pour le
semis direct. Cette tendance est
plus importante en surface qu’en
profondeur.
112
L’augmentation de l’azote total
dans le cas d’un semis direct est
due à la réduction du travail du
sol et à l’accumulation de matière
azotée en surface. Ces résultats
confirment ceux de Bouhejba
(1997) et Chervet et al., (2001).
En effet, des études précédentes
ont montré que la culture du sulla
Bikra 21 permet d’améliorer le
niveau azote organique du sol.
Cette espèce peut restituer au sol
environ 220 kg d’Azote/ha (Ben
Jeddi, 2004). L’horizon arable
du sol emmagasine presque 50
% du total restitué. Ce résultat et
corrélé avec la densité racinaire
de l’espèce en question (Ben
Jeddi, 2005).
Ceci permettra de réduire
d’avantage l’apport d’engrais
azotés au moins pour le suivant
céréale (Ben Jeddi, 2005). Cet
azote d’origine biologique (sous
forme d’azote minérale N-NO3et N-NH4+) est libéré au fur et à
mesure de la minéralisation des
débris organiques. Ce qui permet
d’éviter l’action du lessivage de
l’azote très souvent accentué
après une bonne pluie (Chervet
et al., 2001).
Semis conventionnel
% NT
Semis direct
% NT
0,40
0,40
0,35
0,35
0,30
0,30
SC (av.)
0,25
SD (av.)
SD (ap.)
0,25
SC (ap.)
0,20
0,20
0,15
0,15
0,10
0,10
0,05
0,05
0,00
0,00
0-5
5cm-20
20-40
0-5
40-60
profondeur (cm)
5cm-20
20-40
40-60
profondeur (cm)
Figure 2. Evolution de la teneur en azote total dans les parcelles en semis
direct et conventionnel du sulla.
* Effet sur la C.E.C du sol
Les résultats obtenus dans ce
travail et présentés par la figure
3, ont montré qu’il y à une
tendance à l’amélioration de
CEC pour le semis direct. Cette
tendance suit strictement celle
de la matière organique du sol.
Elle s’accroît et dans les mêmes
proportions que la matière
organique, lorsque le taux de
cette dernière augmente dans les
113
systèmes en Semis Direct.
gr de sol alors qu’après la
récolte, on a enregistré une
valeur de C.E.C en surface de
l’ordre de (64 - 65 méq/100 gr
de sol). Cette augmentation de
la C.E.C (d’environ 6%) dans
le cas du semis direct est due
essentiellement à l’augmentation
de la teneur en matière organique
du sol surtout en surface. Ces
résultats confirment ceux du
Séguy et al., (2001)
En mode de travail du sol
conventionnel, la C.E.C. en
surface avant semis, a varié
entre 59 et 60 méq /100 gr
de sol. Après la récolte, on a
enregistré les 63,3 méq / 100 gr
de sol.
Cependant dans les parcelles
conduites en semis direct et
avant semis la C.E.C en surface
été de environ 60,3 méq/100
Semis direct
Semis conventionnel
80
CEC (méq/100gr de sol)
CEC (méq/100gr de sol)
80
60
SC(av)
40
SC(ap)
20
60
SD(av)
40
SD(ap)
20
0
0
0-5
5 cm-20
20-40
0-5
40-60
5 cm-20
20-40
40-60
profondeur (cm)
profondeur (cm)
Figure 3. Evolution de la capacité d’échange cationique du sol dans les
parcelles en semis direct et conventionnel du sulla.
* Effet sur la
turale
stabilité struc-
Nos résultats relatifs à l’évolution de la stabilité structurale
avant semis et après récolte dans
les parcelles conduites respectivement en semis direct et en
semis conventionnel et présentés par la figure 4, montrent
une amélioration de la stabilité
structurale dans la couche superficielle de la parcelle conduite en
semis direct par rapport à celle
conduite en semis conventionnel. En effet, la stabilité structurale de la parcelle conduite
en semis conventionnel été de
(0,95 - 1,13 %) avant semis mais
après récolte, elle s’est amélio-
114
rée pour atteindre 1,87 % (R2 =
0,845).
Quant au semis direct, il présente
une meilleure stabilité surtout en
surface et qui varie de 1,15 % à
1,23 % avant semis et de 1,22 à
1,97 % après semis (R2 = 0,891).
Ceci est dû à la présence d’une
bonne teneur en matière organique et une forte activité microbienne. En effet, la matière organique est un agent de liaison et
de cohésion entre les particules
minérales du sol (Chenu, 1989),
dont plusieurs travaux ont prouvé l’importance (Guckert et al.,
1975 ; Tisdall et Oades, 1982,
Mustin, 1987 ; Le Bissonnais et
Arrouays, 1997) .
Molope et Page, (1986) ont
montré que lors de l’intensification des pratiques culturales ou
la mise en culture d’une prairie,
on assiste généralement à la diminution conjointe de la teneur
en carbone organique des sols et
de leur stabilité structurale. Par
contre, la réduction du travail
du sol ou la conversion d’un sol
labouré en prairie augmente la
quantité de matières organiques
et la stabilité structurale des sols.
En faite, les matières organiques
forment un complexe organominéral soit directement par
l’établissement des liaisons entre
les charges positives et négatives
des argiles, soit indirectement
par des cations notamment le fer
(Fe) et l’aluminium (Al), (Bonneau et Souchier, 1994).
Figure 4. Evolution de la stabilité structurale du sol dans les parcelles en
(Is :indice d’instabilité ; 1/Is :indice de stabilité)
115
Dans ce travail on a enregistré
aussi, en profondeur des deux
parcelles conduites respectivement en semis direct et en semis
conventionnel, une stabilité plus
ou moins importante de l’ordre
de 1,2%. Cette faiblesse revient
à l’existence d’une croûte calcaire en profonde. Le calcaire a
un effet qui est dû essentiellement à l’effet des ions Ca2+; son
apport améliore généralement la
stabilité structurale, cependant
son action n’est significative que
lorsque la teneur en argile soit
suffisante (Abiven, 2004). Alors
que le pourcentage d’argile en
profondeur dans les deux parcelles ne dépasse pas les 23%,
ce qui explique bien la faiblesse
de la stabilité structurale en profondeur.
On peut conclure donc qu’il y à
un effet positif en surface du semis direct et des résidus de sulla
sur la stabilité structurale du sol.
Ces résultats sont en accord avec
ceux de Chervet et al., (2001) ;
Langlet et Rémy (1976) ; Manichon(1987) ; Recous et al.,
(2001).
* Effet sur la
eau du sol
perméabilité en
Nos résultats relatifs à l’évolution de la perméabilité en eau
du sol avant semis et après récolte dans les parcelles conduite
en semis direct et en semis
conventionnel et présentes par
la figure5, montrent qu’il existe
une tendance à l’amélioration de
cette perméabilité en eau aussi
bien pour le semis conventionnel que pour le semis direct.
Avant le semis du sulla, l’infiltration de l’eau dans les surfaces
en semis direct a varié de 13,57
cm/h à 15,26 cm/h, elle s’est
améliorée après une année de
culture de sulla pour atteindre
14,515 cm/h et 17,831 cm/h (R2
= 0,966). En profondeur, l’infiltration est faible de l’ordre de 10
cm/h.
Cependant, en semis conventionnel, la perméabilité n’a pas
dépassé les 12,79 cm/h en surface avant semis, mais après
récolte on a enregistré une perméabilité qui varie entre 11,17 et
13,92 cm/h.
116
Figure 5. Evolution de la perméabilité en eau du sol dans les parcelles en
Le semis direct a pour
conséquence
essentielle
d’annuler le mélange des
résidus de culture avec les
horizons profonds. Il y a donc
accumulation
de
matière
organique en surface.
Cet accroissement de teneur en
matière organique en surface a
des effets positifs, sur la battance
du sol (Bordes, 1997). En plus,
le sulla Bikra 21 est une culture
protectrice et conservatrice des
sols. Avec son système racinaire
pivotant et profond (1.5 m à 2
m), elle améliore les propriétés
physiques du sol entre autre
l’infiltration de l’eau (Slim,
2004). Cette tendance est plus
importante en profondeur de
semis conventionnel ou la
perméabilité passe de 5,2 à 9,8
cm/ha (R2 = 0,845).
Ces résultats confirment ceux
trouvés par Chervet et al., (2001)
qui ont montré que la vitesse
d’infiltration de l’eau, pour les
surfaces en semis direct, est plus
rapide que les surfaces labourées.
Ainsi que Bouhejba (1997) a
montré que le travail minimum
diminue les pertes d’eau lorsque
les résidus des cultures restent
en surface, l’évaporation est la
principale source de perte d’eau
par le sol.
3.2 Productivité fourragère de
Bikra 21
La production en matière verte
du sulla dans les parcelles à semis
direct et conventionnel, montre
une faiblesse de production dans
le cas de semis direct par rapport
au semis conventionnel.
Les rendements de matière
117
verte dépassent en 1ère année
de culture dans les conditions
expérimentales de notre travail
dans la partie aval de la parcelle
géré en semis conventionnel
60 t/ha, ce qui correspond à une
valeur comparable à celle de la
fiche technique de la variété.
Cependant, lorsque le semis est
effectué sur la parcelle en pente
(en amont) la production chute
très fortement soit – 44 % pour
le semis conventionnel et – 80 %
en semis direct. En cas de semis
direct, les rendements de matière
verte en aval ne dépassent pas
25 t/ha, soit une réduction de
production de l’ordre – 43 % par
rapport au semis conventionnel.
Dans la parcelle gérée en semis
conventionnel le rendement
moyen en matière verte de
l’ordre de 33 ± 24,3 t/ha. Alors
qu’en semis direct, le rendement
moyen a été de l’ordre de
14 ± 12,4 t/ha de matière
verte/ha ce qui représente
presque 43 % de la production
en semis conventionnel.
Ces résultats ne reflètent pas le
potentiel productif de Bikra 21
avec une production de l’ordre
de 55 t/ha en 1ère année selon la
fiche descriptive de la variété
(Ben Jeddi, 2005).
La non respect de la fiche
technique de la variété représente
la cause essentielle de cette
faiblesse de rendement obtenue.
La présence d’un encroûtement
calcaire très proche de la surface
du sol (au maximum à 50 cm) a
gêné aussi l’implantation de la
culture de sulla.
De plus, un problème très
important a été remarqué dès
la première pluie d’automne
(en Octobre), il s’agit de
l’invasion de la parcelle à
semis direct par une très
grande population d’escargots
provenant d’un élevage voisin.
Ces escargots ont attaqué la partie
aérienne de la plante de sulla
au stade 1ére feuille unifoliolée
et au cours du démarrage de la
croissance. Cette invasion avait
commencé par la partie amont
de la parcelle. Par conséquent,
le dégât a été très important dans
la parcelle à semis direct. Ceci
explique bien la variation ou
la faiblesse de production dans
cette parcelle.
118
4- Conclusion/
PERSPECTIVES
L’étude de l’impact des pratiques
cultures sur les propriétés des
sols nous a permis de relever les
remarques suivantes :
Malgré la courte expérience
du semis direct et avec des
conditions
expérimentales
très difficiles de la parcelle
allouée à la culture de Bikra
21 pour ce travail, les résultats
de couverture du sol par la
plante sont convenables (+ de
80 % de couverture en semis
conventionnel et + 60% de
couverture en semis direct).
La culture a permis aussi un
enracinement très profond qui
arrive à 2 mètres et qui améliore:
• Les propriétés physiques
du sol (augmentation de
l’infiltration
de
l’eau,
amélioration de la capacité
de rétention de l’eau,
accroissement du taux de
matière organique); et
• Les propriétés chimiques
du sol (fixation biologique
de l’azote, réduction du
lessivage
des
éléments
nutritifs…).
Cette plante s’est avérée une
bonne source de résidus qui
constitue un mulch riche en
azote et en matière organique
qui protège le sol en pente
contre l’érosion et améliore leur
fertilité en minimisant le coût de
production.
Ce mulch peut constituer aussi un
lit de semence pour une culture
suivante pour un éventuel semis
direct.
L’amélioration de la matière
organique, l’azote, la capacité
d’échange
cationique,
la
stabilité structurale ainsi que
la perméabilité du sol après la
récolte d’une culture de sulla
de première année est un bon
signe principalement pour les
sols marginaux accidentés et
en pente. Ceci a été observé
aussi dans les parcelles de sulla
en semis direct que dans le
conventionnel.
Il reste cependant à revérifier
l’intérêt de cette pratique
culturale dans des conditions
plus favorables que celles
de la parcelle allouée à
l’expérimentation
pour
ce
travail.
Le semis direct des cultures
fourragères est une technique
permettant de mieux valoriser
119
des terres superficielles, érodées
et accidentées. Cependant, cette technique ne
devient efficace que par le choix
des espèces bien appropriées
jouant le rôle de précédents
culturaux pour des cultures
stratégiques comme les céréales.
Dans ce cas, le sulla par ses
restitutions organiques élevées
et son système racinaire traçant
a permis d’améliorer certains
paramètres physico-chimiques
de base pour une meilleure
fertilité du sol.
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10 p.
122
‫‪Qualité physicochimique et‬‬
‫‪microbiologique de la viande caprine‬‬
‫‪dans les régions arides du Sud tunisien‬‬
‫‪Amor Gaddour, Mabrouk Ouni, Sghaier Najari, Mouldi Abdennebi,‬‬
‫‪Samira Arroum et Meriem Dahli‬‬
‫‪Institut des Régions Arides. Médenine, Tunisie.‬‬
‫ملخص‬
‫تعتبر تربية الماعز واألبقار واألغنام في تونس المصدر الرئيسي إلنتاج اللحوم الذي‬
‫بلغ سنة ‪ ،2009‬حسب ديوان تربية الماشية وتوفير المرعى‪ 9800 ،‬طنا من لحوم‬
‫الماعز و‪ 551500‬طنا من لحوم األبقار و‪ 49000‬طنا من لحوم األغنام‪ .‬وتتمثل أهمية‬
‫إنتاج لحوم الماعز واألبقار واألغنام من خالل اعتبارها غذاءا أساسيا من حيث القيمة‬
‫الغذائية للمستهلك ‪ ،‬وهو ما يبرر المقارنة بين هذه األنواع الثالثة من اللحوم‪ .‬وفي‬
‫هذا الصدد ‪ ،‬غطت دراستنا الفوارق من خالل مجموعة من الدراسات الفيزا كيميائية‬
‫والميكروبيولوجية‪ .‬حيث قمنا بفحص ‪ 72‬عينة‪ 24 ،‬من لحوم األبقار و‪ 24‬من لحوم‬
‫الماعز و‪ 24‬من لحوم األغنام‪.‬‬
‫تم تنفيذ الدراسة الفيزيائية بمخبر تربية الماشية والحياة البرية بمعهد المناطق القاحلة‬
‫بمدنين في حين أجريت الدراسات الميكروبيولوجية في المخبر اإلقليمي للصحة العمومية‬
‫بجرجيس ومن ناحية أخرى وباالستناد إلى معايير معينة ‪ ،‬تمكنا من تقييم القيمة الصحية‬
‫للحوم من خالل تحديد كل التغييرات التي تؤثر على جودة اللحوم وصحة المستهلك‪.‬‬
‫كلمات مفاتيح ‪ :‬الماعز‪،‬األبقار‪ ،‬األغنام‪ ،‬اللحوم ‪ ،‬الفيزاكيميائية‪ ،‬الميكروبيولوجية‪،‬‬
‫تونس‪.‬‬
‫‪Résumé‬‬
‫‪L’élevage caprin, bovin et ovin représente une source importante‬‬
‫‪dans la production de la viande rouge. En Tunisie, on a enregistré‬‬
‫‪en 2009, une production de 9800 tonnes de la viande caprine,‬‬
‫‪551500 tonnes de viande bovine et 49000 tonnes de viande ovine‬‬
‫‪selon les données sectorielles de l’Office d’Elevage et de Pâturages.‬‬
‫‪L’importance de la production de la viande caprine, bovine et ovine‬‬
‫‪comme étant un aliment nécessaire du point de vue nutritif pour le‬‬
‫‪consommateur, justifie l’étude comparative entre ces trois espèces.‬‬
‫‪A cet égard, notre étude a concerné les aspects, physicochimiques et‬‬
‫‪123‬‬
microbiologiques des viandes caprine, bovine et ovine. Pour cela,
on a analysé 72 échantillons dont 24 provenant de l’espèce caprine,
24 échantillons de l’espèce bovine et 24 échantillons d’espèce
ovine. L’étude physicochimique a été réalisée au sein de laboratoire
d’Elevage et de la Faune Sauvage à l’Institut des Régions Arides
de Médenine alors que l’étude microbiologique a été réalisée au
laboratoire régional de la santé publique de Zarzis. En se basant sur
certains critères, on a pu évaluer la qualité hygiénique de la viande
de façon à savoir toute altération microbienne qui nuise à la qualité
et à la santé du consommateur.
Mots-clés : Caprin, bovin,
microbiologie, Tunisie.
ovin,
viande,
physicochimie,
Abstract
During year 2009, there were 9800 tons of goat meat, 551500 tons of
cattle meat and 49000 tons of sheep meat in Tunisia. The importance
of the goat production, cattle and sheep meat as a necessary food’s
nutritional for the consumer, justifies the comparative study between
these three types meats. This work has covered, through physicochemical and microbiological studies of three meats types. For this,
we analyzed 72 samples: 24 samples meat of goats, 24 samples meat
of cattle and 24 samples meat of sheep. The physicochemical studies
are performed in the wildlife and livestock laboratory in Arid Lands
Institute of Medenine, while microbiological study was achieved in
the Regional Laboratory of Public Health (Medenine).
On the other hand, based on certain criteria, one could assess the
hygienic quality of the meat. Also to determine any changes that
affects the microbial quality and consumer health.
Key-words: Goat, cattle, sheep, meat, physical, chemistry,
microbiology, Tunisia.
124
Amor Gaddour, Mabrouk Ouni, Sghaier Najari, Mouldi Abdennebi,
Samira Arroum & Meriem Dahli
1- Introduction
L’élevage caprin contribue par
ses produits animaux dans l’autosuffisance des régions arides
tunisiennes, surtout par la production de la viande (Gaddour et
Najari, 2010). En effet, le principal produit des troupeaux caprins est le chevreau, abattu dès
le 5ieme mois qui suit le sevrage.
Même dans le système oasien
intensif orienté vers la production laitière, la production de la
viande est la principale composante de productivité du troupeau (Gaddour et Najari, 2011 ;
Gaddour,
2010 ;
Gaddour,
2005). Par ailleurs, la viande
caprine joue un rôle important
dans les habitudes alimentaires
tunisiennes en particulier durant
les mois d’été où elle est préférée à la viande jugée plus grasse,
à l’instar de la viande ovine
(Gaddour et Najari, 2010 ; Najari, 2005). En Tunisie, la production de la viande caprine contribue à 7% dans la couverture des
besoins en viande rouge et cela
représente 4% du produit total
en viande (Gaddour et Najari,
2010 ; Gaddour, 2010).
Depuis des décennies, les recherches et les travaux de développement se sont multipliés
pour améliorer la productivité de
l’élevage dans les régions arides
(Najari et al., 2007). Les travaux
de caractérisation des ressources
animales et les études des systèmes de production ont abouti à
l’amélioration des performances
zootechniques (Gaddour et al.,
2009). Toutefois, l’amélioration de la quantité de la viande
produite est limitée par les ressources disponibles ainsi que
par les capacités génétiques du
cheptel local (Mahdi et Salhi,
2010). Ainsi, l’établissement
des aspects qualitatifs permet
une meilleure valorisation des
produits animaux des populations locales des régions arides
(Monin, 1991). De même, la
connaissance des indicateurs de
la qualité et leurs facteurs de
variation, contribue dans la caractérisation des ressources animales et leurs potentialités (Zarroug et Haddad, 2007 ; Charles
et Guy, 2000).
Dans le présent travail, on envisage une comparaison de la qualité de la viande caprine à celle
bovine et ovine à fin de mettre
l’accent sur les particularités
de cette viande ainsi que l’effet
de la réfrigération sur la qualité
physicochimique et microbiologique.
125
2- Matériel et Méthodes
2.1 Echantillonage
Les analyses physicochimiques
des viandes rouges ont été réalisées au sein du laboratoire
d’Elevage et de la Faune Sauvage de l’Institut des Régions
Arides. En outre, les travaux
ont concerné la viande caprine,
bovine et ovine pour illustrer les
différences par espèce animale
domestique. Les analyses microbiologiques, ont été réalisées au
sein du laboratoire d’Hygiène
de l’Hôpital Régional de Zarzis.
Pour les analyses du laboratoire,
des échantillons ont été collectés
de la cuisse et de l’épaule des
viandes des espèces étudiées.
72 échantillons ont été analysés
dont 24 échantillons provenant
d’espèce caprine, 24 échantillons de l’espèce bovine et 24
échantillons de l’espèce ovine,
dont l’âge des animaux abattus
est de 3 à 4 ans avec un poids vif
moyen de 25 kg.
2.2 Méthodes
2.2.1 Calcul des rendements Pour calculer les rendements en
chaire (R1), en os (R2) et en gras
(R3), on utilise les formules suivantes (Mahdi et Salhi, 2010) :
* Rendement en chaire (R1) :
R1= Poids de la chaire (kg)*100
Poids d’échantillon (kg)
* Rendement en os (R2) :
R2 =
Poids de l’os (kg)*100
* Rendement en gras (R3) :
R3 =
Poids du gras (kg)*100
2.2.2 Caractérisation chimique
des viandes La caractérisation chimique
des muscles de l’épaule et de
la cuisse est effectuée pour les
caprins, bovins et ovins. Cette
caractérisation consiste en une
détermination de la teneur en
matière sèche, en cendre et en
protéine.
2.2.2.1 Détermination de la teneur en matière sèche La détermination de la teneur
en matière sèche a été réalisée
selon la méthode normalisée
(AFNOR NF V03-707). Cette
méthode consiste à sécher 10g
de la viande décongelée dans
l’étuve à 105 °C pendant 24 h.
2.2.2.2 Détermination de la teneur en cendre
La teneur en cendre représente
126
le résidu minéral incombustible obtenu après incinération
de l’échantillon. La méthode
de référence (Norme AFNOR
V03-720), appliquée à la viande
rouge, prévoit une incinération à
550 °C pendant 12 h environ.
10-1 à 10-5 dans tryptone sel. Le
prélèvement des échantillons est
effectué avec du matériel stérile
et dans des conditions respectant
l’aseptie (Joseph, 1997).
2.2.2.3 Détermination de la teneur en protéines Le dénombrement de la flore
totale se fait par étalement sur
milieu solide ; gélose nutritive,
ou bien milieu PCA, de 1 ml de
chaque dilution et par incubation
à 30°C pendant 72 h.
La détermination de la teneur
en azote des différents muscles
a été effectuée par la méthode
Kjeldahl (Norme AFNOR V03750). Cette méthode est basée
sur :
* Une minéralisation de l’échantillon (1 g du muscle);
* Une distillation de l’ammoniac
obtenue sous l’action de la soude
concentrée;
* Titrage de l’ammoniac (fixé
par l’acide borique).
Pour déterminer la teneur en
protéines, on multiplie la valeur d’azote par un facteur de
conversion empirique de 6,25 et
le pourcentage en matière sèche
(% M.S).
2.2.3 Caractérisation microbiologique de la viande 2.2.3.1. Préparation des dilutions Des dilutions décimales allant de
2.2.3.2. Dénombrement de la
flore totale 2.2.3.3. Colimétrie Le colimétrie se fait par culture
sur gélose désoxycholate, par
étalement de 1 ml de chaque dilution et incubation à 37°C pour
les coliformes totaux et à 44 °C
pour les coliformes thermo-tolérants.
2.2.3.4. Dénombrement des
anaérobies sulfito-réducteur
Le dénombrement des anaérobies sulfito-réducteur est réalisé
par étalement de 1 ml de chaque
dilution sur T.S.N à profondeur
et incubation à 30°C pendant
48 h. 2.2.3.5. Recherche des germes
pathogènes * Salmonella
La recherche de salmonella se
127
fait par culture de milieu sélectif SS par étalement de l’échantillon, après son enrichissement
sur milieu liquide (rapaport) durant 24 h, puis incubation à 37°C
pendant 24 h.
* Streptocoques fécaux
La recherche des Streptocoques
fécaux se fait par inoculation
du milieu liquide présomptif,
milieu Roth et du milieu confirmatif Litscky, puis incubation à
37°C pendant 24 h.
* Escherichia coli
La recherche d’Escherichia coli
se fait par inoculation de l’eau
peptonée, incubée à 37°C pendant 24 h.
* Staphylocoque aureus
La recherche de Staphylocoque
aureus se fait par étalement sur
milieu solide (Beard Parkeur) de
100 μl d’échantillon et par incubation à 37°C pendant 24 h, si les
germes sont noirs avec un halo,
on inocule le germe dans l’eau
peptone tamponnée, on finit par
le test de coagulas en utilisant le
plasma de lapin.
3- Résultats et Discussion
graisse des différents échantillons Le tableau 1 présente les
rendements en chaire, os et
graisse de différentes espèces
animales élevées dans la région
du sud tunisien.
Les rendements en chair et en os,
pour les trois espèces étudiées,
sont similaires;
par contre,
on constate une différence
remarquable à propos la teneur
en graisse qui est le plus faible
chez l’espèce caprine. Ceci peut
être lié aux conditions d’élevage
ou à la qualité d’alimentation,
ainsi
qu’au
comportement
alimentaire sur parcours marqué
par des déplacements plus
fréquents (Gaddour et Najari,
2010). D’ailleurs la viande des
caprins est traditionnellement
préférée à celle des ovins
surtout en été en raison de sa
faible teneur en graisse (Mahdi
et Salhi, 2010 ; Najari, 2005).
Par ailleurs, la faible teneur
en graisse de la viande caprine
justifie la demande croissante
de cette viande, à l’échelle
mondiale, surtout pour les vieux
(Mahdi et Salhi, 2010).
3.1 Etude comparative des
rendements en chaire, os et
128
Tableau 1. Rendements (%) en chair, os et graisse de différentes espèces.
Epaule
Bovin
Ovin
Cuisse
Caprin
Bovin
Ovin
Caprin
Masse (g)
1903,87
1814,05 1162,18 1954,77
2087,46
1192,88
Chaire (g)
1300,4
1011,1
698,13
1137,4
1303,02
627,69
Os (g)
Graisse
(g)
R1
362,92
302,3
244,01
468,84
294,02
260,07
240,55
500,65
220,04
348,53
450,42
305,12
68,302
66,762
60,070
58,185
71,8
52,619
R2
19,062
11,152
20,995
23,984
10,667
21,801
R3
12,634
22,086
18,933
17,829
17,487
25,578
R1 : Rendement en chaire, R2 : Rendement en os, R3 : Rendement en gras.
3.2. pH de la viande des trois
espèces étudiées
du pH des viandes étudiées par
espèce.
Le tableau 2 présente les valeurs
Tableau 2. pH des viandes pour les trois espèces étudiées.
Espèces
pH
Bovin
Ovin
Caprin
6,29
6,48
6,6
Le pH de la viande caprine est
plus proche de la neutralité,
ce qui empêche la croissance
des bactéries acidophiles et
basophiles et qui contribue
à ralentir la dégradation
enzymatique qui nécessite une
acidité élevée. Le pH influe
plus tard après la phase de
réfrigération, sur la croissance
bactérienne.
3.3 Etude comparative de la
composition chimique des
viandes des différentes espèces
Nous avons réalisé une étude
comparative de la composition
chimique des viandes de l’épaule
et de la cuisse des différentes
129
espèces étudiées, en se basant sur
les teneurs en matières sèches,
en cendres et en protéines.
3 .3.1 Matière sèche et cendre Les taux de la matière sèche et
en cendre (en %) figurent sur le
tableau 3.
Tableau 3. Taux de matière sèche et cendre dans la viande de l’épaule
et la cuisse de chaque espèce.
Bovin
Ovin
Caprin
%MS
%Cendre
Epaule
21
5,5
Cuisse
23,76
4,16
Epaule
23,72
6,09
Cuisse
24,31
5,7
Epaule
Cuisse
26,1
32,7
6,41
10,17
MS: Matière sèche.
Les teneurs en matières sèches
et en cendres des épaules et des
cuisses des espèces bovines et
ovines sont similaires (Tableau
3). Cependant, la viande de
la cuisse caprine est plus
riche en matières sèches et en
cendres que les autres espèces.
L’importance de la teneur en
matière sèche et en cendre chez
la viande caprine montre bien sa
richesse en minéraux (Mahdi et
Salhi, 2010 ; Zarroug et Haddad,
2007).
3.3.2 Teneur en protéines
Les différentes teneurs en
matière azotée des viandes de
la cuisse et de l’épaule sont
regroupées dans le tableau 4.
130
Tableau 4. Taux en matière azotée totale et en protéine dans la viande de
l’épaule et la cuisse des espèces étudiées.
Bovin
Ovin
Caprin
Epaule
Cuisse
Epaule
Cuisse
Epaule
Cuisse
%M.A.T
16,78
14,31
10,82
11,43
11,27
10,58
% Protéines
22,03
21,20
16,03
17,37
18,4
21,63
MAT : Matière azotée totale.
La teneur en protéine au niveau
des deux parties de la carcasse
bovine et caprine est plus
élevée que celle de la viande
ovine (Tableau 4). La viande de
caprins parait riche en protéine
qui peut être due à la variabilité
et la qualité de gamme de
végétation ingérée qui est l’un
des caractéristiques de cette
espèce (Mahdi et Salhi, 2010 ;
Najari, 2005).
3.4 Etude comparative de la composition physicochimique des
viandes caprines à l’état frais et après réfrigération Tableau 5. Taux de matière sèche, cendre, matière azotée totale et
protéine dans l’épaule et la cuisse avant et après réfrigération.
VF
VR
Epaule
Cuisse
Epaule
Cuisse
%M.S
26,10
32,70
24
30,48
Cendre
6,41
10,17
6,36
7,04
%M.A.T
11,27
10,58
10,82
10
%Protéines
18,4
21,63
16 ,23
19
VF : viande fraiche ; VR : viande après réfrigération.
La perte en matière sèche et en
cendre est accompagnée d’une
perte en minéraux. On peut expliquer la perte en protéine par
son dégradation par les bactéries, particulièrement les micro-
organismes protéolytiques, qui
nécessitent une source énergétique pour leur développeemnt
dans les conditions du froid
(Mahdi et Salhi, 2010).
131
5. Etude comparative de la composition microbiologique des
viandes caprines à l’état frais et après réfrigération Tableau 6. Germes totaux et coliformes fécaux avant et après
réfrigération.
Echantillon \Germe
VF
VR
Germes totaux
Coliformes
Epaule
5 10 6
10 3
Cuisse
10 7
10 3
Epaule
3 10 8
1,210 4
Cuisse
35 10 7
10 4
VF : viande fraiche ; VR : viande après réfrigération
Les nombres élevés des germes
totaux des viandes après réfrigération d’une semaine qui dépasse
la norme d’hygiène, montre
qu’une température d’environ
6°C n’empêche pas la croissance
bactérienne. Il parait qu’une
telle température est favorable à
la croissance des bactéries pseudophiles qui résistent au froid
et aussi les micro-organismes
protéolytiques qui entraînent
des modifications néfaste sur
l’odeur, la couleur, la texture
et produisent des substances
toxiques (Mahdi et Salhi, 2010 ;
132
Zarroug et Haddad, 2007).
Malgré l’absence de Salmonella, des anaérobies sulfuto-réducteur et des Staphylocoques, on
constate la présence d’un nombre
très élevé des Streptocoques qui
sont des germes pathogènes causant des douleurs abdominales
et des diarrhées (Tableau 7).
L’augmentation du nombre des
coliformes fécaux est accompagnée par l’apparition d’Escherichia coli, qui cause la fièvre et
la douleur gastrique, qui a été
en phase de latence (Zarroug et
Haddad, 2007).
Tableau 7. Etude des germes pathogènes de la viande caprine
avant et après réfrigération.
A.S.R
S .aureus
Streptocoque
E .Coli
Salmonella
Epaule
0
Absence
211
Absence
Absence
Cuisse
0
Absence
241
Absence
Absence
Epaule
0
Absence
280
Présence
Absence
Cuisse
0
Absence
2100
Présence
Absence
Echantillon \ germes
VF
VR
VF : viande fraiche ; VR : viande après réfrigération
4- Conclusion
Les analyses physicochimiques
et microbiologiques réalisées
offrent des précieux indicateurs
sur la qualité d’une partie importante de viande rouge produite
dans le sud tunisien. Des différences ont été soulignées pour la
qualité de la viande en fonction
des espèces et en fonction des
parties de la carcasse. Les résultats confirment la faible teneur
en gras de la viande caprine et
justifient sa réputation comme
viande maigre. Les résultats
montrent bien que la viande
caprine se caractérise par les
taux élevés de la matière sèche,
cendre et protéine de plus elle
renferme tous les acides aminés
indispensables, ce qui nous encourage à augmenter sa consommation en souhaitant qu’elle ne
reste pas régionale et saisonnière. Il ressort que les aspects
qualitatifs peuvent représenter
un atout pour les viandes des
espèces animales élevées dans
les régions arides et sous des
conditions difficiles. Toutefois,
les taux élevés de germes, avant
et après réfrigération, incitent à
mettre l’accent sur les aspects
hygiéniques de la viande pour
garantir les meilleures conditions sanitaires pour les consommateurs de la viande.
133
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