Abstract :
[en] The Marantaceae forests are conspicuous by an unusual physiognomy with a giant herbaceous continuous stratum in association with a scattered tree component regenerating with difficulty. This vegetation, arranged as a heterogeneous patchwork within the lowland semi-deciduous forests, is widely extended in the Northern Republic of Congo. The thesis aims to define and describe the vegetation types of this forest patchwork in order to identify the key factors that have shaped it and to recommend an appropriate forestry. To achieve this, the study was conducted in the CIB-OLAM logging concession (Sangha and Likwala departments).
Two types of monodominant G. dewevrei forests and three hydromorphic vegetation types have been described trough on ordination multivariate analysis of the woody stand in relation with the hydrological conditions. In addition, a multi-strata classification of mixed terra firma forests has individualized five vegetation types that are defined and characterized. These are: (1.1) open vegetation types with Marantaceae and Aframomum cf. subsericeum, (1.2) sparse Marantaceae forests with Megaphrynium macrostachyum and (1.3) with Haumania liebrechtsiana, (1.4) dense forests with Marantaceae and (2) moist semi-deciduous dense forests (3 forms: (2.1) with Sarcophrynium schweinfurthianum, (2.2) with Haumania danckelmaniana and (2.3) with Triplochiton scleroxylon). They are characterized by their specific richness, floristic composition and/or structural parameters.
Thanks to an archaeo-pedological study coupled with 14C dating, we established that the Marantaceae forests suffered the strongest past disturbances. The perturbations were mostly caused by humans and predominated around 1,550 yrs BP. They would be related to an expansion phase of the oil palm Elaeis guineensis and its exploitation by humans. The simultaneous degradation of the forest cover, combined with poor and wet soils, has facilitated the expanding of giant herbs, gradually inhibiting the tree regeneration. The dense forests on the contrary, whose the dominant species are light-demanding and wind-dispersed trees (eg. T. scleroxylon) would have a more recent origin. Indeed, they date back about 7 to 2 centuries and are related to shifting cultivation on richer and well-drained soils.
The logging within the open canopy Marantaceae vegetation types results in a recovery of the forest dynamic on skid trails. Thanks to the destruction of the herbaceous understorey by logging equipment. On these trails, an assisted regeneration by selection and freeing of seedlings and an additional planting turns out to be an effective technique for woody species regeneration. The results are especially encouraging for the following species: Canarium schweinfurthii, Terminalia superba, Ricinodendron heudelotii and Nauclea diderrichii whose average height growth is respectively 154, 130, 125 and 124 cm, one year after the silvicultural treatment. Given the evolutionary dynamics of these open canopy Marantaceae vegetation types, systematic reforestation with timber species on skid trails seems to be the most appropriate silvicultural technique to ensure sustainable exploitation.
[fr] Les forêts à Marantaceae se singularisent par une physionomie originale caractérisée par la présence d’une strate continue d’herbacées géantes, associée à une composante arborée disséminée et se régénérant avec difficulté. Cette végétation, organisée en mosaïque hétérogène au sein du massif de forêts denses humides semi-décidues, recouvre des surfaces considérables au nord de la République du Congo. L’objectif de cette thèse est de définir et de décrire les formations végétales de cette mosaïque forestière afin d’identifier les principaux facteurs les ayant façonné et de préconiser une sylviculture adaptée. A cette fin, l’étude s’est déroulée dans les concessions de la CIB-OLAM (Départements de la Sangha et la Likouala).
A partir d’une analyse multivariée d’ordination du peuplement ligneux en lien avec le régime hydrique, deux types de forêts monodominantes à Gilbertiodendron dewevrei et trois formations végétales sur sols hydromorphes ont été décrites. Par ailleurs, une classification multi-strates des forêts mixtes de terre ferme a individualisé cinq formations végétales qui sont définies et caractérisées. Il s’agit : (1.1) des formations arborées à Marantaceae et Aframomum cf. subsericeum, (1.2) des forêts clairsemées à Megaphrynium macrostachyum et (1.3) à Haumania liebrechtsiana, (1.4) des forêts denses à Marantaceae et (2) des forêts denses humides semi-décidues (3 variantes : (2.1) à Sarcophrynium schweinfurthianum, (2.2) à Haumania danckelmaniana et (2.3) à Triplochiton scleroxylon). Elles se distinguent par leur richesse spécifique, leur cortège floristique et/ou leurs paramètres structuraux.
Sur base d’une étude archéo-pédologique accompagnée de datations 14C, il est démontré que ce sont les formations à Marantaceae qui ont subi les perturbations passées les plus intenses. Celles-ci, majoritairement d’origine anthropique, ont trouvé leur apogée vers 1.550 ans BP. Elles seraient liées à une phase d’expansion du palmier à huile Elaeis guineensis et à son exploitation par l’homme. La dégradation concomitante du couvert arboré, alliée à des sols pauvres et humides, aurait facilité la prolifération des herbacées géantes, inhibant progressivement la régénération des arbres. Par contre, les forêts denses dont les espèces dominantes sont des arbres héliophiles et anémochores (FDHS à T. scleroxylon) seraient d’origine plus récente. Elles dateraient d’environ 7 à 2 siècles et seraient liées à l’agriculture itinérante sur brûlis, sur sols plus riches et mieux drainés.
L’exploitation forestière dans les formations à canopée ouverte à Marantaceae se traduit par une reprise de la dynamique forestière sur les pistes de débardage. Celle-ci s’explique par la cassure du tapis herbacé suite au passage des engins d’exploitation. Sur ces pistes, une régénération assistée par sélection et dégagement de brins de semis et plantation complémentaire s’avère être une technique efficace de régénération des espèces ligneuses. Les résultats sont particulièrement encourageants pour les essences suivantes : Canarium schweinfurthii, Terminalia superba, Ricinodendron heudelotii, et Nauclea diderrichii, dont les croissances moyennes en hauteur sont respectivement de 154, 130, 125 et 124 cm, un an après l’action sylvicole. Etant donné la dynamique évolutive de ces formations à canopée ouverte à Marantaceae, le reboisement systématique en espèces commerciales sur les pistes de débardage semble être la technique sylvicole la plus adaptée en vue de garantir une exploitation durable.
