D.U.U. Okali
D.U.U. OKALI travaille au Département de l'aménagement des forêts de l'université d'Ibadan (Nigeria). Le présent article est extrait d'une communication intitulée «Forest Resources» faite au symposium sur l'état de la biologie en Afrique, qui s'est tenu en avril 1981 à Accra (Ghana) sous les auspices du Conseil international des unions scientifiques et de l'Unesco.
Toutes les forêts d'Afrique sont menacées d'extinction dans la mesure où les écosystèmes dont elles font partie régressent ou se déstabilisent. En définissant les priorités de la recherche forestière en Afrique, il faut donc accorder la première place a la conservation, et dans ce domaine chercher d'abord a élaborer des méthodes visant a mieux utiliser les écosystèmes (Harley, 1978).
On a beaucoup écrit ces derniers temps sur la conservation des ressources forestières et les recherches indispensables a cette fin. A la bibliographie fournie par Roche (1979), il convient d'ajouter les études concernant le sujet plus général des recherches nécessaires sur les écosystèmes tropicaux, figurant dans les rapports de l'Unesco (Unesco, 1978, 1979a et b).
S'il est vrai, comme le suggère Harley (1978), qu'il faut s'efforcer en premier lieu d'accroître la production et l'efficacité de l'utilisation des écosystèmes, la recherche en matière de conservation doit avant tout porter sur les moyens d'atteindre cet objectif. Cela suppose que l'on isole des échantillons représentatifs d'écosystèmes intéressants, en particulier lorsqu'il y a menace d'extinction, pour les étudier et comprendre comment ils fonctionnent. Concrètement, cela signifie en premier lieu définir ces écosystèmes , déterminer la dimension, la forme et la répartition des échantillons et découvrir des techniques d'aménagement adaptées. Mais cela suppose une certaine connaissance des besoins des divers éléments de l'écosystème. Il faut donc d'abord définir des orientations au moyen d'enquêtes rapides et d'études préliminaires. L'analyse statistique de la répartition des espèces (Ashton, 1976; Hall et Okali, 1979) a un rôle a jouer dans le choix de la dimension des échantillons nécessaires pour une conservation efficace des communautés.
Du fait de la grande diversité de la vie végétale et animale en Afrique, de la complexité des structures et organisations biologiques et de la variété des processus d'adaptation, on peut dire que presque tous les aspects de la recherche biologique contribuent a faire progresser la connaissance scientifique fondamentale
L'étape suivante consiste a examiner la dynamique structurelle et a évaluer les facteurs susceptibles de la modifier dans l'écosystème préservé. Tous les aspects de l'étude des écosystèmes sont pertinents. Il est inutile de les énumérer car aucun d'entre eux n'est encore suffisamment étudié en Afrique.
L'étude de la dynamique des écosystèmes sera facilitée par l'existence, autour des échantillons préservés, de zonas comparables soumises a une politique d'aménagement différente. Les réserves naturelles intégrales créées dans le cadre du programme «L'homme et la biosphère» de l'Unesco en liaison avec l'Union internationale pour la conservation de la nature et de ses ressources (UICN) se prêtent particulièrement a la création de modales de conservation des écosystèmes pour une étude scientifique.
L'utilisation améliorée des ressources forestières exige également une estimation quantitative de la répartition et de l'abondance de ces ressources et des écosystèmes qui les abritent. Il est nécessaire d'entreprendre des recherches en vue d'améliorer les méthodes d'inventaire et d'évaluation. L'analyse quantitative de la forme des plantes (Shinozaki et al., 1964) permettant d'établir des relations allométriques (Kendall-Snell et Brown, 1978) est particulièrement utile dans ce domaine car elle permet d'évaluer rapidement le volume des ressources exploitables. L'étude taxinomique des organismes forestiers revêt une particulière importance en raison de la nécessité de définir avec précision les sources génétiques des caractères recherchés pour la sélection, la multiplication et l'amélioration. La recherche taxinomique est un des domaines les moins développés dans de nombreux instituts africains de formation et de recherche forestières. La connaissance des ressources disponibles suppose un travail exploratoire pour découvrir des utilisations plus complètes des espèces déjà connues et découvrir de nouvelles espèces pouvant se prêter a diverses utilisations. L'élargissement des répertoires d'espèces commerciales et la pleine utilisation des espèces dites secondaires est un des moyens d'améliorer l'utilisation des ressources forestières.
Un autre moyen consiste a lutter contre la dégradation biologique des produits récoltés. Dans le cas du bois en particulier, cela peut être réalisé par l'intensification des recherches biologiques sur les agents de biodégradation pour formuler a partir de la des mesures de lutte efficaces (Anon., 1977). Un autre domaine de recherche utile pour la conservation est l'étude des mécanismes de résistance naturelle du bois aux attaques cryptogamiques.
Aménager un écosystème en vue de perpétuer les bénéfices qu'on en retire, c'est le conserver. Il est donc nécessaire d'entreprendre des recherches pour élaborer des régimes d'aménagement optimal des écosystèmes forestiers naturels. Tout usage soutenu exige un code d'utilisation qui garantisse une bonne régénération. L'étude détaillée des principaux éléments des écosystèmes s'impose afin de définir dans quelles limites on peut modifier l'environnement pour garantir une régénération continue. Pour pouvoir planifier une utilisation soutenue, il faudra disposer d'informations sur la productivité et les densités optimales des espèces intéressantes. Nous ne savons pus encore très bien comment les plantes réagissent aux environnements tropicaux. Il faut intensifier les études physiologiques de terrain ou a tout le moins les études portant sur la plante entière pour comprendre les facteurs qui président aux cycles de croissance dans les environnements tropicaux. On n'a pus encore découvert les mécanismes qui déclenchent le passage de la phase végétative a la phase reproductive et l'alternance des périodes de croissance active et de dormance ou de chute des feuilles et de renouvellement du feuillage qui ne semblent pus apparemment synchronisées avec l'évolution manifeste de l'environnement. Notre incapacité d'interpréter les cernes d'accroissement et donc de dater de nombreux arbres tropicaux continue a poser un sérieux handicap a l'aménagement forestier, dans la mesure ou cela nous empêche d'évaluer les taux de croissance et par conséquent la productivité, dont la connaissance est indispensable pour une utilisation rationnelle.
SÉLECTION D'UN ARBRE MÈRE la conservation au service de la productivité
Chaque fois qu'il est impossible d'obtenir les niveaux souhaités d'utilisation et de production en milieu naturel, on se tourne vers la production artificielle - plantation ou domestication. La conservation ex situ peut nécessiter la transplantation des plantes - plantations, jardins botaniques ou arboretums - ou l'élevage des animaux en captivité dans des zoos. Mais de telles entreprises ne peuvent réussir que si l'on maîtrise d'abord l'ensemble des mécanismes biologiques des espèces concernées, notamment en relations avec d'autres organismes, qu'il s'agisse d'organismes symbiotiques (mycorhyzes), de nuisibles, ou d'agents de pollinisation et de dissémination des graines. De gros progrès restent a faire dans ce domaine, malgré l'importance des recherches entreprises. On connaît en cure mal les mécanismes de reproduction, les conditions nécessaires a la régénération et le comportement vis à - vis des nuisibles d'arbres aussi importants que les Chlorophora spp. et les acajous. Bien que ces espèces de bois tropicaux africains comptent parmi les plus précieuses et par conséquent les plus exploitées, il n'existe aucune technique satisfaisante pour leur multiplication ou leur régénération artificielles, essentiellement a cause des problèmes que posent les insectes parasites. Il est indispensable de connaître les mécanismes d 'adaptation a la sécheresse pour pouvoir choisir ou améliorer des espèces idéalement adaptées aux rideaux-abris.
Les problèmes de reproduction et de multiplication végétatives (greffe et bouturage) doivent être résolus pour contribuer a l'effort de conservation, au même titre que les problèmes de pollinisation artificielle pour la multiplication. C'est tout le problème de l'amélioration génétique des essences forestières africaines, a peine abordé jusqu'ici, qui doit être attaqué d'urgence pour renforcer les mesures de conservation. A cet égard, il faut se souvenir qu'en sylviculture la stratégie diffère selon que l'on chercha a améliorer les performances individuelles de chaque arbre ou la productivité globale du peuplement. II est ¿vident que les facteurs physiologiques qui affectent la croissance des arbres individuels ne sont pus les mêmes que ceux qui affectent la productivité de l'ensemble du peuplement (Cannell, 1978); il convient donc d'étudier les deux
Dans une certaine mesure on peut dire que l'agrosylviculture est l'approche la plus radicale pour maximiser la productivité des écosystèmes naturels reconvertis. Les efforts de nombreuses organisations internationales, essentiellement le Conseil international pour la recherche en agroforesterie (CIRAF) basé a Nairobi, l'université des Nations Unies (UNU) et le Centre de recherche pour le développement international (CRDI) du Canada, sont concentres dans ce domaine. Plusieurs documents publiés par ces organisations ou par leurs agences (CATIE, 1979; CIRAF, 1979) mettent l'accent sur les besoins en matière de recherche biologique en vue d'optimaliser les systèmes de production. L'agrosylviculture suppose que l'on choisisse une combinaison idéale d'arbres et d'autres plantes susceptibles d'être cultives ensemble sur la même terre, simultanément ou consécutivement, avec ou sans phase de chevauchement. Il n'est pus possible de sélectionner des combinaisons idéales si l'on ne comprend pus d'abord les problèmes d'interférence et de compétition entre les différentes espèces, et notamment celui des influences allélopathiques des résidus de l'un quelconque des éléments de la combinaison. Il vaudrait mieux évaluer quantitativement les facteurs de rajeunissement des sois. Le projet d'agrosylviculture en cours de réalisation au Département de l'aménagement des forêts de l'université d'Ibadan, avec l'appui financier du CRDI, met l'accent sur ce domaine de recherche. Si les recherches actuelles en agrosylviculture aboutissent a des réalisations et a de larges applications concrètes, le système ainsi mis en place représentera un changement radical dans la pratique de l'utilisation des terres pour la conservation, en particulier dans les écosystèmes des forêts tropicales humides. L'augmentation de production de bois et de denrées alimentaires sur la même terre dans le cadre d'un système d'agrosylviculture stable atténuera les pressions que l'exploitation fait peser sur les écosystèmes naturels, facilitant ainsi leur conservation.
L'accroissement de la production de bois et d'aliments sur une même terre dans le cadre d'un système agroforestier stable atténue les pressions que l'exploitation fait actuellement peser sur les écosystèmes naturels, rendant ainsi leur conservation beaucoup plus facile
CONSTRUCTION D UN PIÈGE A POISSONS AU NIGÉRIA qui dit vie dit écosystème en équilibre
Des travaux orientes a l'origine vers des problèmes concrets comme ceux qui viennent d'être évoqués peuvent contribuer a la recherche fondamentale. Par exemple, pour apprécier le potentiel des écosystèmes des forêts de pluie tropicales, il faut étudier leur structure et leur flore. Ainsi les chercheurs ont-ils pu découvrir l'existence de nombreuses espèces appartenant» la flore et a la faune très riches des écosystèmes des forêts tropicales. La complexité structurelle et la variabilité révélées par de telles études ont contribué a remettre en cause les idées en vigueur sur l'organisation des associations végétales qui reposaient sur l'étude d'écosystèmes tempérés plus simples. C'est ainsi que la notion d'organisation des communautés végétales en «associations discrètes» susceptibles d'être étudiées et classifiées selon les méthodes de l'école de phytosociologie de Zürich-Montpellier-Rennes a dû être modifiée pour intégrer le concept de continuité de phyto-écologistes américains (Richards, 1963). En fait, la combinaison des techniques de classement utilisées par les deux écoles s'est avérée utile a différents niveaux d'analyse de la végétation (Hall et Swaine, 1976). Ce qu'il faut en retenir, c'est que l'intensification des recherches sur les écosystèmes complexes des forêts tropicales d'Afrique peut contribuer a l'amélioration des techniques d'analyse et d'inventaire de la végétation. De même, des études récentes sur les formes architecturales des plantes élaborées a partir de l'examen des arbres tropicaux aident a mieux comprendre les mécanismes des échanges d'énergie et de matière entre les plantes et leur environnement (Oldeman, 1978). Ces études doivent être intensifiées. En outre les idées récentes qui voient dans la succession des plantes un processus de remplacement markovien que l'on peut comprendre et prédire en utilisant les probabilités de remplacement (Horn, 1976) doivent être vérifiées par des tests sur la végétation des forêts tropicales.
II est encore trop tôt pour procéder a des généralisations sur toute la gamme des comportements végétaux et animaux tant que l'on n'aura pus pris en compte les organismes tropicaux. Tel a été le cas pour la photosynthèse ou l'on croyait que seul le carbone 3 intervenait (Calvin, 1956) jusqu'à ce que l'on ait découvert la présence de carbone 4 (Hatch et Slack, 19661 dans les plantes tropicales. L'intensification des recherches biologiques sur les forêts africaines pourrait très bien aboutir a d'autres découvertes fondamentales. Entre autres activités, je m'intéresse particulièrement a l'utilisation de l'eau par les forêts. J'estime qu'il est indispensable d'évaluer au moins quelques-uns des impacts écologiques des vastes mutations du paysage forestier des pays en développement. C'est ce que nous faisons par des mensurations qui nous permettront d'élaborer des modèles pour prédire l'utilisation des eaux par diverses espèces d'arbres. L'une des mesures que nous effectuons a trait a la conductance stomatale des feuilles. Dans deux études séparées (Whitehead et al., sous presse; Grace,, Okali et Fasehun, résultats non publiés), nous avons pu constater que les conductances stomatales enregistrees pour les deux espèces d'arbres forestiers les plus communes des plantations du Nigéria - a savoir Gmelina arborea et Tectona grandis - étaient très élevées, et représentaient au moins trois fois les valeurs publiées récemment par Korner et d'autres sur des espèces d'arbres appartenant à différents groupes écologiques. Des valeurs de conductance stomatale élevées ont également été obtenues par d'autres chercheurs (Osonubi et Davies, résultats non publiés) pour Gmelina. Nous ignorons encore si ces valeurs élevées sont caractéristiques de la famille des verbénacées a laquelle appartiennent les deux espèces étudiées ou s'il s'agit d'un trait commun a tous les arbres tropicaux. La conductance stomatale et celle de la couche d'air environnant les feuilles (conductance aérodynamique) sont les deux facteurs qui, ensemble, régissent les partes d'eau par transpiration. La conductance aérodynamique est faible lorsqu'il s'agit d'arbres à grandes feuilles tels que Gmelina et teck. Toutefois, des études en soufflerie sur les feuilles de ces deux espèces (Grace et al., 1980) montrent que cette faible valeur est contrebalancée par des taux très élevés de conductance stomatale , si bien que la conductance globale et, par conséquent, son influence sur les partes d'eau est comparable a celle des espèces tempérées a feuilles plus petites. Certains auteurs ont essayé (Parkhurst et Houchs. 1972; Werger et Ellenbroek, 1978) de définir les dimensions optimales des feuilles du point de vue de l'efficacité de l'utilisation de l'eau en fonction du taux d'assimilation. Mais il est évident que ces tentatives sont prématurées pour les forêts tropicales, ou l'on n'a pus encore complètement exploré les différences de conductance stomatale qui, lorsqu'elle est très élevée, peut largement contrebalancer les effets de la grandeur des feuilles sur la parte et l'assimilation de l'eau, comme le montre l'exemple ci-dessus
Aménager les écosystèmes de façon a perpétuer les bénéfices qu'on en retire équivaut a les conserver
On peut en conclure que les recherches biologiques visant essentiellement à résoudre les problèmes concrets que posent les forêts d'Afrique peuvent contribuer a enrichir ces connaissances scientifiques fondamentales. Etant donné la grande diversité de la vie végétale et animale, la complexité des structures et de l'organisation, et la diversité des processus d'adaptation qui en découlent, on peut dire que pratiquement tous les aspects de la recherche biologique ont des chances d'être utiles a cet égard. Il reste encore beaucoup a faire dans le domaine de la recherche sur les écosystèmes tropicaux avant que l'on puisse faire des généralisations sur les réactions et le comportement des animaux et des plantes.
Les forêts étant des entités géographiquement localisées, chacune doit être étudiée sur place. Il est donc indispensable de créer des centres d'étude a des emplacements stratégiques dans les diverses zonas écologiques et sous-régions de l'Afrique. Toutefois, pour éviter de disperser les efforts, il est nécessaire de constituer des centres plus importants spécialisés dans certaines recherches. L'emplacement de ces centres sera déterminé non seulement par la nature des problèmes locaux, mais aussi par l'existence de personnel compétent et d'une tradition bien établie dans tel ou tel domaine de recherche. Ainsi, le centre de recherche sur les méthodes de reconstitution des écosystèmes forestiers dégradés, en particulier par le développement de l'agrosylviculture, devrait être situé en Afrique occidentale, et celui sur les systèmes d'aménagement des forêts naturelles en Afrique centrale; celui sur l'étude, l'évaluation et la surveillance des ressources en Afrique orientale (il s'appuierait sur centaines institutions telles que le Kenya Rangeland Monitoring Unit); le centre d'aménagement de la faune sauvage également en Afrique orientale (avec pour base la Wildlife School de Mweka), et le centre de recherche sur les rideaux-abris au Sahel. La concentration des recherches dans quelques centres spécialisés devrait également en encourager la pluridisciplinarité, dans la mesure ou cela mettra en contact un grand nombre de chercheurs de toutes les disciplines. Ces centres devraient également être utilisés pour la formation aux techniques de recherche en vue de constituer par la suite des équipes de recherche sur place, c'est-à-dire là ou se trouvent les forêts.
Toutes les forêts d'Afrique sont menacées d'extinction dans la mesure ou les écosystèmes dont elles font partie régressent ou se déstabilisent
L'un des principaux obstacles à la réalisation de ce réseau de recherches forestières sera probablement l'insuffisance des ressources en personnel pour les divers centres. Une mobilité accrue des chercheurs se déplaçant entre les centres pourrait apporter une solution provisoire, mais a Long terme c'est un effort massif de formation en biologie et dans les autres sciences qui s'impose. On risque également d'avoir du mal a obtenir l'adhésion des divers gouvernements, d'une part, a l'idée d'accroître leur effort financier national pour encourager la recherche dans les sciences de la vie et, d'autre part, à une coopération internationale qui revient a reconnaître et financer des centres de recherche spécialisés situés en dehors de leurs frontières. Il sera nécessaire d'assurer le flux de l'information entre ces centres grâce à des publications et à des réunions.
Enfin, les centres de recherche devraient être conçus de façon à garantir que les découvertes des chercheurs soient accessibles aux responsables de la politique forestière, aux exploitants et aux usagers des forêts. Les biologistes doivent s'efforcer d'élaborer leurs investigations et leurs interprétations en fonction des exigences de la vulgarisation. Il faut que les chercheurs et ceux qui financent leurs travaux se rendent compte que c'est souvent à ce stade que se situe le point de rupture dans le processus d'application de la recherche scientifique a des fins concrètes. Or a quoi peut servir la recherche scientifique si l'humanité n'en profite pas?
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