Ressources fourragères et représentations des éleveurs, évolution des pratiques pastorales en contexte d'aire protégée. Cas du terroir de Kotchari à la périphérie de la Réserve de biosphère du W au Burkina Faso

4.2.4.3. Détermination de la diversité spécifique des espèces herbacées

La diversité spécifique est une notion qui permet d'avoir rapidement, en un seul chiffre, une évaluation de la biodiversité du peuplement étudié (Nshimba, 2008). C'est un bon indicateur de son niveau d'équilibre écologique qui synthétise à la fois la richesse spécifique et l'abondance. Il existe plusieurs expressions de la diversité (Mueller-Dombois & Ellenberg, 1974 ; Magurran, 2004) : diversité locale (richesse spécifique locale S, diversité á), diversité régionale ou diversité gamma (ã) et diversité inter-formations ou diversité bêta (â).

Nous avons tenu compte de ces trois niveaux de diversité dans l'analyse de la diversité spécifique de la végétation herbacée des différentes unités paysagères pastorales.

4.2.4.3.1. La diversité intra-placeau ou diversité á.

La diversité á (ou diversité intra placeau ou encore diversité locale) se réfère à la diversité spécifique au niveau de l'échantillon de la formation végétale étudiée. Cette diversité locale peut être estimée par l'indice de diversité (H) de Shannon. H, déterminée selon la formule ci-dessous, est fonction de la probabilité Pi de présence de chaque espèce dans un ensemble d'individus. Elle est indépendante de la taille de l'échantillon et repose sur la théorie de l'information (Dajoz, 1982 ; Burel & Baudry, 2003). En effet, H suppose que la diversité dans un écosystème peut être mesurée comme l'information contenue dans un message (Akpo & Grouzis, 2004).

H = - ( Pi log ₂ Pi) (Mueller-Dombois & Ellenberg, 1974; Dajoz, 1982 ; Magurran, 2004), avec

Pi, Contribution spécifique de chaque espèce au recouvrement ; log2, logarithme à base 2.

On démontre que pour un nombre constant d'espèces, plus il y a d'espèces d'abondance voisine (groupement peu organisé ou peu hiérarchisé), plus élevée est la valeur de l'indice de diversité de Shannon. H atteint son maximum (c.-à-d. Hmax = log2 N ; N = nombre total d'individus) lorsque toutes les espèces présentes sont équiprobables (Dajoz, 1982 ; Burel & Baudry, 2003). L'usage de l'indice de Shannon est cependant déconseillé en particulier lorsqu'on cherche à comparer deux formations, des valeurs identiques de celle-ci pouvant traduire des situations bien différentes. En effet, bien que H soit indifférent à la taille de l'échantillon, il reste très sensible à la richesse spécifique.

En lieu et place, nous avons fait appel à l'indice d'équitabilité ou d'équirépartition (ou encore de régularité) de Pielou noté E (Daget, 1976 ; Mueller-Dombois & Ellenberg,

79

Chapitre IV. Les unités agrostologiques 1974; Dajoz, 1982 ; Magurran, 2004) compris comme le rapport entre la diversité observée et la diversité maximale. Dans une perspective d'exploitation pastorale, l'indication sur la dominance des espèces est une donnée importante pour évaluer l'apport de chacune d'elles au disponible fourrager. E est maximale quand les espèces ont des abondances identiques dans le peuplement, minimale quand une seule espèce domine tout le peuplement (Mueller-Dombois & Ellenberg, 1974; Dajoz, 1982 ; Magurran, 2004). Insensible à la richesse spécifique, E est très utile pour comparer les dominances d'espèces entre stations ou entre dates d'échantillonnage (Devineau et al 1984 ; Akpo et al. 1999 ; Grall & Hily, 2003).

L'équitabilité (E) a été calculée à l'aide du logiciel PAST (PAleontological STatistics) version 2.03 (Hammer & al. 2001) selon la formule de Pielou (1966).

H

E = (0 = E = 1), avec

H max

H, entropie ou indice de diversité de Shannon

Hmax = log2N ; N, nombre total d'individus

Pi, Contribution spécifique de chaque espèce au recouvrement (0 = Pi = 1);

log2, logarithme à base 2.

4.2.4.3.2. La diversité inter-placeaux ou diversité â

Pour quantifier le degré d'association ou encore le niveau de similitude entre placeaux, nous avons fait recours au coefficient (ou indice) de similarité ou de similitude (ou encore de communauté), il correspond à l'inverse de la diversité â (similitude = 1 - â).

La diversité â traduit la diversité inter formations (richesse en espèces communes entre plusieurs formations végétales). Elle peut être par exemple le taux de remplacement des espèces végétales dans un gradient topographique, climatique ou d'habitat dans une région donnée (Whittaker, 1972 ; Condit et al. 2002). Il existe plusieurs indices dont les plus courants et les plus utilisés sont ceux de Jaccard (J) et de Sorensen (Cs). Nous avons retenu l'indice de Jaccard qui est la plus simple des expressions mathématiques de la similarité des communautés végétales (Mueller-Dombois & Ellenberg, 1974), il se base sur la présenceabsence des espèces, indépendamment de leur abondance, entre deux sites.

L'indice J, qui exprime le rapport entre le nombre d'espèces communes et le nombre total des espèces pour les placeaux pris deux à deux (Boudet, 1978), est élevé lorsque les deux milieux ne présentent pas de grande différence et atteint son maximum (c'est-à-dire 1), lorsque les deux milieux comparés sont exactement identiques en terme floristique (diversité nulle). Il équivaut à 0 lorsqu'à l'inverse les deux n'ont aucune espèce commune (diversité maximale).

J	c

a b c

+ +

a, nombre d'espèces propres au premier placeau

b, nombre d'espèces propres au deuxième placeau

c, nombre d'espèces communes aux deux placeaux

80

J a été calculé par le logiciel PAST.

4.2.4.3.3. La richesse spécifique totale ou diversité ã dans et en dehors du parc W.

Le recensement de l'ensemble des espèces herbacées rencontrées dans les relevés ne peut donner qu'une idée par défaut des espèces effectivement présentes dans le terroir de Kotchari : moins l'effort d'échantillonnage est important, plus la liste obtenue est incomplète. C'est pourquoi, vu le faible nombre de relevés (trois) dans certaines unités paysagères (tableau IV6 plus loin), la richesse réelle des unités paysagères (ou diversité ã) n'a pas été calculée pour chacune, mais globalement pour les deux grandes unités que constituent l'intérieur et l'extérieur du parc W. Il a été possible de simuler cette richesse réelle par des méthodes d'extrapolation de la courbe aire-espèce - ou courbe d'accumulation ou d'enrichissement des espèces et des relevés- et des coefficients de variation. De tels estimateurs de richesse sont fondés sur l'idée que l'information sur les espèces manquantes est donnée par les espèces rares. Nous avons eu recours à la méthode de Chao (1984) mise en oeuvre dans le logiciel EstimateS 7.5 (Colwell, 2004).