ESSAI DE FIXATION BIOLOGIQUE DES DUNES EN TUNISIE PRESAHARIENNE

FERCHICHI ALI
Institut des Régions Arides
Médenine, Tunisie

Résumé : Six espèces autochtones de la Tunisie présaharienne ont été semées sur un cordon dunaire préfixé mécaniquement en vue de tester leurs aptitudes à la stabilisation des accumulations sablonneuses.

Le suivi de l’émergence des semis et de l’évolution démographique des plantules a montré que seul Retama raetam (Forsk) Webb,  et à degré moindre Calligonum azel Maire ont pu coloniser ces milieux fragiles avec des taux d’installation respectifs de 8,6 % et 1,5 %.

Les autres espèces, handicappées soit par leur rythme de croissance soit par leur système racinaire,  n’ont pu s’y adapter.

1. Introduction

La pression incessante exercée sur les steppes sableuses de la Jeffara tunisienne (Le HOUEROU, 1959-1969; FLORET ET PONTANIER, 1982; FERCHICHI, 1990; ZAAFOURI, 1993; NEFFATI, 1994) entraîne des déséquilibres permanents qui agissent dans le sens d’une régression rapide de la couverture végétale, voire une dénudation du sol. Le taux d’érosion éolienne après défrichement de la steppe à Rhanterium suaveolens dans la Jeffara peut atteindre les valeurs de 1 à 1,5 cm/an (LE HOUEROU, 1969).

Les accumulations dunaires résultant des mouvements de la partie meuble du sol constituent une menace permanente pour les parcours, les cultures, les routes et les villages. Leur stabilisation exige une intervention avec des techniques très spéciales.

La technique, couramment utilisée, est celle dite de la palissade. Elle consiste à former un obstacle linéaire opposé au vent dominant pour en diminuer la vitesse et provoquer à son niveau l’accumulation du sable en mouvement. Cette accumulation abouti à la formation d’une dune artificielle qui constitue la première phase de lutte contre l’ensablement et qui pourrait être stabilisée de façon définitive par l’installation d’une végétation pérenne.

La dune constitue un milieu qui offre des conditions d’installation, de croissance et de survie difficiles à l’égard de toutes les espèces végétales.

Quelques rares études ont essayé de traiter la végétation des dunes et des accumulations sablonneuses (BABAYEV, 1986; FAO, 1988; MARA, 1978).

L’objet de cet essai est d’expérimenter l’aptitude à l’installation en milieu dunaire de certaines espèces autochtones de la Tunisie présaharienne par voie de semis direct. La technique des plants élevés en pépinière, en usage actuellement, s’avère très onéreuse et nécessite des arrosages réguliers et étalés dans le temps.

2. Matériel et méthodes

2.1 Site, dispositif expérimental et procédé de suivi

L’essai est situé à Neffatia à 40 km au sud-est de Médenine sur un ensemble de cordons dunaires préfixés mécaniquement par la technique de tôles ondulées en fibrociment. D’après LE HOUEROU (1969), la végétation naturelle de la zone est représentée par l’association à Rhanterium suaveolens et Asphodelus refractus.

La pluviométrie moyenne annuelle est de 160 mm. Le régime pluviométrique est du type HAPE. Les vents dominants sont du secteur nord, nord-est et nord-ouest. Les vents actifs prennent de l’importance surtout en hiver et au printemps (KHATELLI, 1983).

Les sols peu profonds (25 à 45 cm) et composés essentiellement de sables fins (92 % des éléments compris entre 0,05 et 0,2 mm de diamètre) et reposent sur une croûte calcaire, Villafranchienne légèrement démantelée. Ils sont pauvres en matière organique (0,4 %).

Les pertes de sols sur les terrains dénudés par labour ou surpâturage atteignent  8mm/an (KHATELLI, 1984).

Deux cordons dunaires ont fait l’objet de semis par deux types de mélanges (figure 1). Le premier mélange est constitué de deux espèces rampantes à ports prostrés (Lotus creticus L. et Argyrolobium uniflorium Jaub et Spach) et de deux autres chaméphytiques (Rhanterium suaveolens Desf. et Aristida pungens Desf.). Le second mélange comporte en plus des deux espèces chaméphytiques, deux arbustes psammophytes (Calligonum azel Maire et Retama raetam (Forsk) Webb).

Figure 1 : Dispositif expérimental

Les semences d’A. uniflorium, L. creticus et R. raetam ont été traitées à l’acide sulfurique pendant une demi-heure avant semis. Le dispositif adopté pour le semis est le carré latin. Les deux cordons dunaires ont été semés manuellement. La profondeur de semis est de 2 à 3 fois le diamètre de la semence. Le semis a été effectué le 19/12/1990 après une pluviométrie automnale de 56 mm.

Le suivi a concerné l’évolution démographique des mélanges semés, par la méthode de points quadrats. Quatre comptages périodiques ont été effectués à 69, 166, 233 et 304 jours après semis.

2.2 Formules d’analyses

2.3 Résultats

Les résultats de suivi de l’évolution démographique des espèces semées au sein des deux mélanges sont récapitulés dans le tableau 1 et la figure 2.

Tableau 1 : Evolution démographique des espèces semées dans les deux mélanges

Figure 2 : Evolution démographique des espèces semées dans les deux types de mélanges

2.4 Emergence des espèces semées

Au niveau de l’efficience de l’émergence, les résultats permettent de classer les espèces semées comme suit :

- Retama raetam avec un taux d’émergence de 21 %;

- Lotus creticus avec un taux d’émergence de 6 %;

- Calligonum azel avec un taux d’émergence de 1,5 %;

- Arsitida pungens, Rhanterium suaveolens et Argyrolobium uniflorum avec des taux d’émergence inférieurs à 1 %.

Sur un total de 3.484 graines viables semées par mètre linéaire au sein du premier mélange, 87 plantules ont émergé, soit environ 3 %. Pour le cas du deuxième mélange, seulement 0,8 % de graines viables semées ont pu émerger.

2.5 Survie des plantules émergées

La survie des jeunes plantules émergées fut défavorisées par la pluviométrie de l’année d’expérimentation. Seulement 105 mm de pluie ont été enregistrés au cours de cette année, soit 70 % de la moyenne annuelle. La majorité de cette pluie (56,5 mm) survint au mois de novembre. La dernière pluie (15,5 mm) a été enregistrée au mois de mars.

Seuls Retama raetam et Calligonum azel ont pu résister cette année à la pluviométrie irrégulière avec des taux de survie respectifs de 40 à 20 %. Les jeunes plantules des autres espèces semées ont subi une mortalité quasi-totale pendant la saison estivale qui a été marquée par une sécheresse prolongée.

Certains auteurs ont rapporté les mêmes résultats dans des milieux similaires. Ainsi dans leurs études sur les possibilités d’installation et de survie de semis de Prosopis caldenia dans les régions semi-arides d’Argentine, DANEILl et al. (1962) ont remarqué que seulement une faible proportion de plantules a  pu  survivre plus de 5 mois après semis. Le reste des plantules n’a pu survivre plus de 40 jours après semis.

3. Discussion et conclusion

Le choix des espèces végétales les plus adaptées quant à la stabilisation des accumulations sableuses est une opération délicate compte tenu des interférences des actions de l’ensablement et de la sécheresse.

Le pourcentage le plus élevé de mortalité des plantules, par rapport à la date de semis, coïncide avec l’élévation de la température du sol et la diminution de son humidité. En étudiant la biologie de l’Eucalyptus populnea, HODGKINSON(1979) conclut que la protection des plantules qui s’installent et survivent jusqu’à maturité reproductive est très faible. La mortalité des plantules est, selon le même auteur, due au stress hydrique excessif induit par une précipitation faible et/ou un taux d’évaporation trop élevé. AULD (1987) reporte les mêmes résultats pour Acacia suaveolens. SCIFRES et BROCK (1969) reportent que les plantules d’Acacia suaveolens ne peuvent survivre plus de 10 jours sous stress hydrique supérieur à 2 atmosphères à 37°C.

La réussite des semis en milieu aride est donc un événement rare. JORDAN et NOBLE, (1981) et PREECE (1971) signalent que l’émergence des semis d’Acacia aneura est un événement qui n’est réalisable qu’une fois tous les 9 ans. Si l’on se reporte à l’analyse climatique de FLORET ET PONTANIER (1982) en milieu steppique tunisien, la réussite des semis est probable 1 année sur 4.

La réaction des espèces semées vis-à-vis de l’action combinée de l’aridité et de l’ensablement permet les constatations suivantes :

- Retama raetam, arbuste psammophyte, atteint dans la limite méridionale de son aire de répartition en Tunisie l’Erg oriental (LE HOUEROU, 1969). Grâce à son potentiel germinatif élevé, sa tolérance au stress hydrique et son mode de ramification radiculaire caractérisé par un long pivot (BEN DALI, 1986), cette espèce a donné le meilleur taux d’installation (8,6 %). D’après ce résultat, Retama raetam peut être considéré comme une espèce pionnière apte à coloniser les cordons dunaires. Son utilisation dans les opérations de revégétation de ces milieux fragiles est recommandable. Les doses de semis à utiliser doivent prendre en considération la valeur du taux d’installation (8,6 %).

Calligonum azel, arbre du Gran Erg Oriental et des milieux steppiques sahariens (LAPETITE A., 1981) offre un taux d’installation de 1,6 %. Ce taux relativement bas est dû en partie, à la faiblesse de l’émergence de cette espèce. L’examen de la cinétique de l’émergence (tableau 1) montre que la germination est lente et échelonnée dans le temps. Le régime pluviométrique de l’année d’expérimentation à répartition temporelle très irrégulière ainsi que la date de semis assez tardive (fin décembre), n’ont pas permis aux semences de trouver une ambiance hydrique concordante avec leur stratégie germinative.

Latus creticus, malgré son taux d’émergence assez élevé, n’a pas pu s’installer. Son système racinaire à pivot court ne lui a pas permis de résister au déchaussement provoqué par les mouvements du sable ou par l’action du vent.

Aristida pungens, de par sa taille de croissance juvénile trop lente (BEN DALI, 1987) ne s’est pas adaptée au milieu dunaire qui exige des espèces à développement radiculaire rapide. Aristida pungens et Lotus creticus pourraient être injectées dans les accumulations dunaires après une première stabilisation par d’autres espèces pionnières.

Rhanterium suaveolens, et à degré moindre Argyrolobium uniflorum, ont des taux d’émergence et d’installation faibles ou nuls et s’avèrent non adaptées aux conditions édaphiques du milieu dunaire.

BIBLIOGRAPHIE

- BABAYEV A.G. (1986),

Principles and methods of shifting sands fixation. UNEP, 130 p.

- BEN DALI F. (1987),

Dynamique de la végétation et mobilité du sable en Jeffara tunisienne. Thèse doct. d’Etat, U.S.T.L., Montpellier, 243 p.

- F.A.O. (1988),

Manuel de fixation des dunes, 55 p.

- FLORET C. et Pontanier R. ( 1982),

L’aridité en Tunisie présaharienne, climat, sol, végétation et aménagement. Thèse doct. d’Etat, USTL, Montpellier, 544 p.

- LE HOUEROU H.N. (1959),

Recherches écologiques et floristiques sur la végétation de la Tunisie méridionale. Partie I. Les milieux naturels et la végétation. Institut de Recherche du Sahara, Alger, 281 p.

- LE HOUEROU H.N. 1969),

La végétation de la Tunisie steppique. Ann. INRAT, Vol. 42, Fasc. 5, 622 p.

- MINISTERE DE L’AGRICULTURE ET DE LA REFORME AGRAIRE, Maroc (1978),

Guide pratique du reboiseur au Maroc, 373 p.

- POITIER-ALAPATITE G. (1981),

Flore de la Tunisie, Publications scientifiques  tunisiennes, 1190 p.

- ZAAFOURI M.S. (1993),

Contraintes du milieu et réponses de quelques espèces arbustives exotiques introduites en Tunisie présaharienne. Thèse doct. d’Etat, Univ. Aix Marseille III., 245 p.

- HODGKINSON K.C. (1979),

The shrubs of popular box (Eucalyptus populnea) lands and their biology. Australian Range Journal, 1, 280-293.

- DANIEL V. PELAEZ, ROBERTO M. BOO ET OMAR R. ELIA (1992),

Emergence and seedling survival of calden in the semi arid region of Argentina. Journal of Range Management, 45, 564-568.

- SCIFRES C.J. ET BROCK J.H. (1969),

Moisture, température interrelations in germination and early seedling development of mesquite. Journal of Range Management, 22, 334-337.

- AULD T.D. (1987),

Population dynamics of the shrub Acacia suaveolens (Sm) Willd : Survivoship throughout the life cycle, a synthesis. Australian journal of ecology, 12, 139-151.

- JORDAN P.W. ET NOBLE P.S. (1981),

Infrequent establishment of seedlings of Agave deserti (Agavaceae) in the northwest Sonora desert. American journal of Botany, 66, 1079-1084.

- PREECE P.B. (1971),

Contribution to the biology of mulga II Germination. Australian journal of botany, 19, 39-49.

- KHATELLI H. (1983),

Contribution à l’étude du vent dans la Djeffara tunisienne. Cahiers de l’I.R.A., 1, 1-16.

- KHATELLI H. (1984),

Recherches sur la désertification dans la Jeffara. Revue tunisienne de Géographie, 12, 49-102.