0205-B4
Ouahmane, Lahcen, & Boumezzough, Ali 1
Chez le Genévrier thurifère (Juniperus thurifera L.), la régénération naturelle est presque absente au Maroc. La qualité des graines en est une cause principale. Cette qualité est affectée au niveau de l'arbre et au niveau du sol par un grand nombre de ravageurs et parasites, ce qui abouti à l'absence d'un stock suffisant au niveau du sol qui pourrait assurer la régénération naturelle de l'espèce. L'étude de la qualité des semences a été complétée par des tests de germination au laboratoire, Les résultats préliminaires montrent que la germination chez le genévrier thurifère est très influencée par la qualité des graines .
Le Genévrier thurifère (Juniperus thurifera L.) se distingue au Maroc par l'absence presque totale de régénération naturelle. Quelques germinations sont observées au début de l'été sous le couvert des arbres, l'espèce est attaquée par un large cortège faunistique constitué de Diptères, d'Hyménoptères, de lépidoptères, de coléoptères et d'Acariens. 161 taxons ont été inventoriés ( El alaoui el fels & Boumezzough 1992) avec une dominance des Arachnides et une forte richesse taxonomique des coléoptères (Bigot & al.1989). (El alaoui el fels 1999) a cité 17 espèces observées dans et sur les galbules seulement avec 2 espèces spécifiques du genévrier thurifère : Megastigmus thuriferana et contarinia sp. L'Acarien Trisestacus quadrisetus s'attaque aux galbules au début de leur formation ( Roques & al. 1984) ce qui abouti à des graines vides d'apparence intacte. La synchronisation de la période d'attaque des ravageurs et la phase de croissance, abouti à la déshydratation des galbules puis à leur chute précoce. Le nombre moyen de graines pleines par galbule diminue au fur et à mesure que les galbules sont attaqués : Avant l'attaque ce nombre est de l'ordre de 1,2 après intervention des Acariens il devient 0,8 et après attaque des insectes le nombre de graines pleines par galbule devient 0,4 soit une perte de 70% de graines susceptibles de germer (El Alaoui El fels 1991).
Les tests de germination ont donné de faibles taux (Badri & al. 1997).
Le but de ce travail est d'évaluer la banque de semences et sa qualité dans le sol , et de tester le pouvoir germinatif des graines de Genévrier thurifère récoltées sur les arbres.
Pour étudier la qualité du stock de semences , on a suivi l'évolution du taux d'attaque des graines depuis l'arbre jusqu'aux profondeurs du sol pour estimer le taux de graines pleines qui pourraient être capables de germer.
Pour cela on a prélevé les galbules chutés et les galbules non chutés et les graines enfouies dans le sol. Ces échantillons ont été réalisés durant les mois de Juin et de juillet dans deux localités : Tizrag et Matat ( Haut Atlas Maroc). Dans chacune des stations étudiées on a prélevé aléatoirement 40 galbules sur 5 arbres fructifères choisis au hasard et 40 galbules tombés sous chacun des 5 arbres.
Les graines enfouies ont été récoltées dans des échantillons de sol prélevés sous 5 arbres choisis au hasard selon 3 sites : Prés du tronc (T0) , sous -couvert (T1) , et hors-couvert (T2) et selon 2 horizons : Couche superficielle 0-5 cm et couche profonde 5-10 cm dans chacune des localités étudiées ( Bakker, & al, 1996). Les galbules échantillonnés ont étés décortiqués et les graines enfouies ont été extraites du sol par Elutriation qui consiste à traiter les échantillons de sol par une série de tamis (Type AFNOR) et à rincer à l'eau pour éliminer les mottes de sol.
Les graines obtenues sont examinées sous la loupe binoculaire pour distinguer les graines attaquées des graines non attaquées. Les graines intactes ont subi le test de densimétrie par l'eau pour séparer les graines vides des graines pleines ( LLorente Carnicero & al. 2001) .
Les graines supposées pleines ont subi le test de germination selon la méthode décrite par (ISTA 1978) : Les graines ont été réparties en lots de 30 graines dans des boites de pétri sur du papier imbibé d'eau distilleé. Les tests sont suivis dans des incubateurs à 20°c avec alternance lumière -obscurité 12h/12h. Dans le but de lever d'éventuels facteurs limitants de la germination comme les dormances tégumentaires et embryonnaires, les graines ont subi des prétraitements par l'acide sulfurique, l'eau oxygénée, la scarification mécanique et la stratification à 5°c pendant 30 jours ( Zine el abidine1999).
QUALITE DES SEMENCES
Tableau I : Taux d'attaque des graines chutées et non chutées.
Graines non chutées |
Graines chutées |
|||||
Attaquées |
Vides |
Pleines |
Attaquées |
Vides |
Pleines | |
Tizrag |
118 (63%) |
19(10%) |
53(27%) |
155(77,5%) |
31(15,5) |
14(7%) |
Matat |
108(53%) |
25(13%) |
67(34%) |
128(64%) |
54(27%) |
18(9%) |
Le taux d'attaque des graines chutées est supérieur à celui des graines non chutées dans les deux stations. Les galbules chutés sont plus exposés à l'attaque par les ravageurs et les parasites.
Dans les deux stations le nombre de graines pleines est toujours supérieur à celui des graines vides dans le cas de galbules non chutés, le contraire est remarqué dans le cas de galbules chutés. Ce résultat est la conséquence de la chute précoce des galbules avant de finir leur maturation par l'action des ravageurs qui s'attaquent à la partie charnue du galbule et provoquent la lignification et la déshydratation des tissus, ce qui entraîne l'avortement de la graine et sa chute précoce .
Le taux de graines pleines ( susceptibles de germer) subit une diminution de 74% (de 27% à 7% ) à la station de Tizrag et de 73% (de 34% à 9 % ) à la station Matat. La régénération du thurifère en milieu naturel compte sur ce faible taux de graines pleines (8%) en moyenne. De plus ces graines se heurtent à d'autres problèmes tels que la difficulté de germination dans le milieu naturel, un parasitisme ultérieur, l'érosion et la consommation par les troupeaux.
Tableau II : Taux d'attaque des graines enfouies.
couche superficielle 0-5 cm |
couche profonde 5-10 cm |
|||||
Attaquées |
Vides |
Pleines |
Attaquées |
Vides |
Pleines | |
Tizrag |
792(87%) |
73(8%) |
50(5%) |
87(96%) |
4(4%) |
0(0%) |
Matat |
496(85%) |
52(9%) |
36(6%) |
88(91%) |
6(6%) |
3(3%) |
Les 30 échantillons de sol ont permis d'extraire 1006 graines enfouies avec 915 graines (91%) dans la couche superficielle et seulement 91 (9 %) dans la couche profonde.
87% des graines de la couche supérieure sont attaquées , 13% des graines sont intactes avec 5% seulement de graines pleines.
La couche profonde présente une diminution de 90 % de la quantité de graines par rapport à la couche supérieure et contient 96% des graines attaquées les 4% des graines intactes sont vides.
Les 30 échantillons ont permis l'extraction de 681 graines enfouies avec 584 graines (86%) dans la couche superficielle et 97 graines (14%) dans la couche profonde. Soit une diminution de 83 % du nombre total de graines entre la couche supérieure et la couche profonde.
85 % des graines de la couche supérieure sont attaquées , les graines intactes présentent 6% seulement de graines pleines et 9 % de graines vides. Dans la couche profonde 91% des graines sont attaquées et 3 % seulement des graines intactes sont pleines et 6 % de graines vides.
Pour étudier la banque de semences ,on s'est intéressé uniquement aux graines pleines. La comparaison de la quantité des graines pleines au niveau des différents sites de prélèvement et au niveau des deux couches du sol dans les deux localités, en utilisant le test de Student a révélé une différence non significative (Tableau VI ). On constate donc l'égalité des banques de semences dans les deux localités malgré l'importance de la densité des graines à Tizrag (893 graines / m 2 ) contre (604 graines / m 2 ) à Matat du fait qu'elle est une station en défens. La densité des graines pleines y reste faible est proche de celle qui existe à Matat qui est une station non protégée et qui est soumise à toutes sorte d'impacts.
Tableau III : Nombre des graines enfouies par mètre carré.
couche superficielle 0-5 cm |
couche profonde 5-10 cm |
|||||
Attaquées |
Vides |
Pleines |
Attaquées |
Vides |
Pleines | |
Tizrag |
704(87%) |
65(8%) |
44(5%) |
77(96%) |
3(4%) |
0(0%) |
Matat |
440(85%) |
46(9%) |
32(6%) |
78(91%) |
5(6%) |
3(3%) |
La densité des graines pleines dans la couche superficielle et profonde est de 44 graines pleines /m 2 à Tizrag et de 35 graines pleines /m 2 à Matat, cette faible densité des semences pleines dans les deux localités est attribuée aux ravageurs granivores qui diminuent le nombre de graines susceptibles de germer ( Roques & Ramblaut, 1985; El Alaoui el fels & Boumezzough, 1992 ).
Tableau IV: Distribution des graines pleines constituant la banque de semences.
Tizrag |
Matat |
|||||
T0 |
T1 |
T2 |
T0 |
T1 |
T2 | |
0-5 cm |
14(28 %) |
26 (52 %) |
10 (20%) |
8(22,3%) |
22(61,2% |
6(16,5%) |
5-10 cm |
0 |
0 |
0 |
0(0%) |
3(100%) |
0(0%) |
La comparaison du nombre de graines pleines au niveau des sites de prélèvement T0, T1, T2 dans les deux localités Tizrag et Matat en utilisant l'analyse de variance (Tableau VII) a révélé une différence significative pour les sites superficiels et une différence non significative pour les sites profonds.
Ceci peut être expliqué par le fait qu'au niveau de la couche superficielle du sol les graines se concentrent plus au niveau du sous-couvert que Hors -couvert ou prés du tronc car c'est à ce niveau que les galbules tombent directement et où le sol est abondant.
La couche profonde est pauvre en graines à cause de la faible accumulation des graines à ce niveau et de la détérioration ultérieure des semences par l'attaque des ravageurs et des parasites.
GERMINATION
Après élimination des graines attaquées , les graines ont été réparties en lots de 30 graines qui ont subi différents traitements dans le but de lever d'éventuels facteurs limitants de la germination.
Tableau VI : Taux de germination des graines
Traitement |
Nombre de graines germées |
Scarification chimique par H2SO4 et HNO3 |
0 (0%) |
Scarification mécanique . |
0 (0%) |
Stratification à 5°c pendant 30 jours. |
2 (6,6%) |
Traitement à H2O2 à 10% pendant 100 heures. |
6 (20%) |
Acide Gibberellique à 150ppm |
0 (0%) |
Extraits humiques sous le Genévrier thurifère. |
0 (0%) |
Aucun traitement. |
3 (10%) |
Graines récoltées sous l'arbre et ayant passé par le tube digestif d'un animal non déterminé. |
1 (3,3%) |
Le traitement à l'eau oxygénée a aboutit à la germination de 20 % des graines de l'échantillon. La première germination est obtenue après 20 jours d'incubation seulement. Tous les traitements à base d'acide Sulfuriques n'ont abouti à aucune germination.
LA QUALITE DES SEMENCES
Les semences viables susceptibles de germer sont rares. La majorité des graines était attaquée et endommagée. Dans le sol le taux de graines pleines devient plus faible (5%) à la surface et entre (0% et 3% ) en profondeur.
LA BANQUE DE SEMENCES
Dans les deux stations la couche supérieure est plus riche en graines qui ont des difficultés à être incorporées dans le sol, ce qui les rend exposées à différentes contraintes environnementales. La plupart des graines enfouies est attaquée, le taux de graines pleines devient encore plus faible (5%) à la surface et entre (0% et 3%) en profondeur, ce qui ne peut pas constituer un stock suffisant pour assurer la régénération naturelle et ceci explique en partie l'absence de cette régénération dans les thuriféraies Marocaines.
LA GERMINATION
L'absence quasi totale de la régénération naturelle chez le Genévrier thurifère est en partie expliquée par le faible taux de germination à cause de la qualité des semences qui est très affectée par l'action des ravageurs, l'obtention de germinations sans aucun traitement rejoigne la présence de germinations dans la nature sous le couvert des arbres.
Tableau VI : Test de STUDENT pour la comparaison de la banque de semences dans les deux stations: Tizrag et Matat.
Sup.T0 |
Prof.T0 |
Sup.T1 |
Prof. T1 |
Sup.T2 |
Prof.T2 | |
P=5% |
0,65 |
* |
0,399 |
-1,5 |
1,429 |
* |
| t4=2,777 à P= 5% |
Tableau VII : Comparaison des quantités de graines pleines selon les sites de prélèvements par l'analyse de variance.
Tizrag |
Matat |
|||
Sites Sup. |
Sites prof. |
Sites Sup. |
Sites prof. | |
P= 5 % |
4,142 |
* |
8,283 |
2,25 |
| F 2 12=3,89 à P = 5 % |
Badri, W., Savoie, J. M., & Guauquelin, T., 1997 - Essais de germination de graines de Genévrier thurifère ( Juniperus Thurifera L.) des Atlas In : Le Genévrier thurifère ( Juniperus Thurifera L.) dans le bassin occidental da la Mediterranée : Systématique' écologie' dynamique et gestion. Actes du colloque international de Marignac (Haute-Garonne) France 26 et 27 septembre 1997.
Bakker, J. P. , Bakker, E. S. , Rosen, E. , Verweij, G. L. & Bekker, R. M. 1996 - Soil seed bank composition along a gradient from dry alvar grassland to Juniperus Shrubland. Journal of vegetation science 7 : P165-176.
Bigot, L. , Boumezzough, A. & El alaoui el fels, M. A. , 1989 - Contribution à l'étude des insectes liés au Genévrier thurifère Dans le Haut Atlas marocain. Biologie de deux microlépidoptères ravageurs dominants des galbules et des graines : Argyresthia reticulata ( yopnomentidae) et Pammene juniperana ( Tortricidae), nouvelle espèce pour le Maroc. Bull. Soc. Ent. Fr.,93 (7-8) : 233-238.
El Alaoui el fels , 1991 - Contribution à l'étude des communautés animales frondicoles de la junipéraie à (Juniperus thurifera L.) : Impact des ravageurs sur le peuplement de genévrier thurifère dans le Haut Atlas de Marrakech Maroc). Thèse de 3 eme cycle, Uni. Cadi Ayyad, Fac. Sc., Marrakech, 129 P.
El alaoui el fels, M.A., & Boumezzough, A., 1992 -Impact des ravageurs sur la régénération naturelle du genévrier thurifère dans le Haut Atlas de Marrakech. Actes des premières journées de l'arbre , Marrakech: p29-35.
El alaoui el fels, 1999 - Les arthropodes liés à des conifères autochtones des Atlas marocains : Biologie, distribution des principaux ravageurs des cônes et des graines et impact sur la régénération naturelle. Thèse d'état, Uni. Cadi Ayyad, Fac. Sci., Marrakech,113P.
ISTA ,1978- Banque de donées de International seed testing association.
Llorente carnecero, R., Alonso Ponse, R. & Lucas Santolay, J.A. 2001 - Seed quality in Juniperus thurifera L. Stands in the province of Soria (SPAIN). Actes du deuxiéme colloque international : Le Genévrier thurifère ( Juniperus thurifera L.) et les forets d'altitudes dans les montagnes du pourtour Mediterraneén. Marrakech 17-21 avril 2001.
Roques, A., Raimbault, J. P.& Goussard, F., 1984: La colonisation des cônes et des galbules des Genévriers Méditerranéens par les insectes et les Acariens et son influence sur la possibilité de régénération Naturelle de ces essences. Ecologia Mediterranea, X: 147-169.
Roques, A.,1988 - Impact des insectes ravageurs des cônes et des graines sur les potentialités de régénération naturelle des principales essences constituant les forêts d'altitude du Briançonnais. In: régénération des forêts d'Altitude . Gensac P (Ed) Uni. De Chambery,p17-28.
Zine el abidine, 1999 - Etude de la germination des graines du Genévrier rouge ( Juniperus phoenicea L) du Maroc. Annale de la recherche forestière du Maroc T32 : p61-83.
1 Laboratoire d'Ecologie Animale Terrestre, Faculté des Sciences Semlalia,Université cadi ayyad, B.P.2390, Marrakech, Maroc.
Email : [email protected]; [email protected]