Abstract :
[fr] Les forêts tropicales du bassin du Congo constituent un réservoir majeur de carbone et de biodiversité à l'échelle mondiale. La République démocratique du Congo (RDC), qui abrite 60 % de ce massif forestier, est aujourd'hui confrontée à une déforestation et une dégradation forestière en forte accélération depuis 2010. Pourtant, les données empiriques quantifiant l'impact de ces perturbations sur les stocks de carbone, la diversité et la composition des espèces restent rares dans la région. De même, les connaissances relatives aux trajectoires de leur reconstitution dans les forêts secondaires demeurent limitées.
Cette thèse vise à évaluer l'influence des pressions anthropiques sur la structure, la diversité et la dynamique du couvert forestier (déforestation, dégradation et reconstitution) dans la province de la Tshopo, en RDC. A travers une approche multidisciplinaire intégrée, cette thèse poursuit quatre objectifs spécifiques : (i) évaluer l'impact de l'utilisation des terres sur la biomasse aérienne (AGB) et la diversité dans la réserve de biosphère de Yangambi; (ii) généraliser cet impact à l'échelle de la province de la Tshopo ; (iii) analyser la dynamique du couvert forestier et ses déterminants socio-économiques ; et (iv) modéliser les trajectoires de reconstitution de l'AGB, de la richesse spécifique et de la composition des espèces en forêts secondaires.
Des inventaires de terrain ont été menés dans huit types d'utilisation des terres de la réserve de biosphère de Yangambi (32 parcelles de 0,25 ha, chapitre 2). Les forêts matures stockent une biomasse aérienne d’environ 380 à 400 Mg ha⁻¹, respectivement dans les forêts matures mixtes et monodominantes à Gilbertiodendron dewevrei. Leur conversion en autres types d’utilisation des terres entraîne des pertes d'AGB de 50, 70 et 90 % pour les plantations de cacaoyers, caféiers et palmiers à huile respectivement, et de 99 % pour les champs des cultures vivrières. Si la richesse spécifique se reconstitue plus rapidement que la biomasse en jachère, la composition floristique demeure profondément altérée.
Les tendances identifiées à l’échelle locale dans la réserve de biosphère de Yangambi se confirment à l’échelle régionale dans la province de la Tshopo, à partir d’un réseau plus étendu de 161 parcelles de 0,25 ha (chapitre 3). Ces parcelles étaient établies autour de 27 villages de la province de la Tshopo, répartis sur trois axes routiers et jusqu’à 150 km de la capitale, Kisangani. Dans chaque village, six types d'utilisation des terres étaient couverts.
L'analyse de la dynamique du couvert forestier combine les produits satellitaires tropical moist forests (TMF, 1990–2023) et les enquêtes de terrain auprès de 850 ménages dans 50 villages de la province de la Tshopo (chapitre 4). Elle révèle que la province a perdu 9,7 % de ses forêts matures entre 1990 et 2023, soit 1 905 800 ha. Cette déforestation s'est accélérée depuis 2010, portée par l'expansion urbaine et l'emprise agricole. Les facteurs géographiques et de production, à savoir la proximité à la ville de Kisangani et le capital économique des ménages, sont les principaux déterminants des pratiques agricoles dans la province. Bien que l'agriculture à petite échelle individuelle ait un impact limité sur le couvert forestier, l'effet cumulatif de la conversion saisonnière des terres est substantiel.
Une modélisation bayésienne des trajectoires de reconstitution a été menée sur une chronoséquence de 80 parcelles de forêt secondaire (5 à 60 ans) de la Tshopo (chapitre 5). La richesse spécifique se reconstitue le plus rapidement (0,025 an⁻¹), suivie de l'AGB (0,018 an⁻¹). La composition des espèces est la plus lente (0,017 an⁻¹). Après 60 ans, ces attributs sont rétablis respectivement à 88 %, 69 % et 74 %. La vitesse de reconstitution des forêts secondaires est influencée par des facteurs locaux, paysagers et spatiaux, parmi lesquels les facteurs locaux dominent largement. L'espèce pionnière Musanga cecropioides accélère la reconstitution de l’AGB, mais ralentit significativement la richesse spécifique. Les arbres rémanents constituent le déterminant le plus favorable aux trois attributs forestiers.
En conclusion, cette thèse démontre que les pressions anthropiques affectent profondément la structure, la diversité et la dynamique des forêts de la Tshopo. La déforestation s'est fortement accélérée depuis 2010. La reconstitution des forêts secondaires, bien qu'effective, demeure incomplète et différenciée selon les attributs forestiers. Ces résultats soulignent l'irremplaçabilité des forêts matures pour la conservation du carbone et de la biodiversité. Ils appellent à protéger les forêts matures, à différencier les stratégies d'intensification agricole selon les contextes locaux, et à valoriser les arbres rémanents comme levier à faible coût et fort impact pour la restauration des paysages forestiers.
[en] Tropical forests of the Congo Basin represent a major global reservoir of carbon and biodiversity. The Democratic Republic of the Congo (DRC), which holds 60% of this forest block, now faces deforestation and forest degradation that have accelerated sharply since 2010. Yet empirical data quantifying the impact of these disturbances on carbon stocks, species diversity and species composition remain scarce in the region. Likewise, knowledge of the recovery trajectories of these attributes in secondary forests, and of their local determinants, remains limited.
This thesis aims to assess the influence of anthropogenic pressures on the structure, diversity and dynamics of forest cover (deforestation, degradation and recovery) in Tshopo province, DRC. Through an integrated multidisciplinary approach, it pursues four specific objectives: (i) to assess the impact of land use on above-ground biomass (AGB) and diversity in the Yangambi Biosphere Reserve; (ii) to generalise this impact at the scale of Tshopo province; (iii) to analyse forest-cover dynamics and their socio-economic drivers; and (iv) to model the recovery trajectories of AGB, species richness and species composition in secondary forests.
Field inventories were carried out in eight land-use types in the Yangambi Biosphere Reserve (32 plots of 0.25 ha; Chapter 2). Old-growth forests store approximately 380 and 400 Mg ha⁻¹ of above-ground biomass in mixed forests and in forests monodominated by Gilbertiodendron dewevrei, respectively. Their conversion to other land uses causes AGB losses of 50%, 70% and 90% in cocoa, coffee and oil palm plantations respectively, and of 99% in food-crop fields. Although species richness recovers faster than biomass in fallows, floristic composition remains profoundly altered.
The trends identified locally in the Yangambi Biosphere Reserve are confirmed at the regional scale in Tshopo province, based on a larger network of 161 plots of 0.25 ha (Chapter 3). These plots were established around 27 villages in Tshopo province, distributed along three road axes and up to 150 km from the provincial capital, Kisangani. Six land-use types were covered in each village.
The analysis of forest-cover dynamics combines Tropical Moist Forest (TMF, 1990–2023) satellite products with field surveys of 850 households in 50 villages of Tshopo province (Chapter 4). It shows that the province lost 9.7% of its old-growth forests between 1990 and 2023, i.e. 1,905,800 ha. This deforestation has accelerated since 2010, driven by urban expansion and agricultural encroachment. Geographical and production factors, namely proximity to the city of Kisangani and household economic capital, are the main drivers of agricultural practices in the province. Although individual smallholder farming has a limited impact on forest cover, the cumulative effect of seasonal land conversion is substantial.
Bayesian modelling of recovery trajectories was performed on a chronosequence of 80 secondary forest plots (5 to 60 years old) in Tshopo (Chapter 5). Species richness recovers fastest (0.025 yr⁻¹), followed by AGB (0.018 yr⁻¹), while species composition is slowest (0.017 yr⁻¹). After 60 years, these attributes have recovered to 88%, 69% and 74% of old-growth values, respectively. The recovery rate of secondary forests is influenced by local, landscape and spatial factors, among which local factors are by far the most important. The pioneer species Musanga cecropioides accelerates AGB recovery but significantly slows the recovery of species richness. Remnant trees are the most favourable driver for all three forest attributes.
In conclusion, this thesis demonstrates that anthropogenic pressures profoundly affect the structure, diversity and dynamics of forests in Tshopo. Deforestation has accelerated sharply since 2010. Secondary forest recovery, although effective, remains incomplete and differs among forest attributes. These results underline the irreplaceability of old-growth forests for carbon and biodiversity conservation. They call for protecting old-growth forests, tailoring agricultural intensification strategies to local contexts, and promoting remnant trees as a low-cost, high-impact lever for forest landscape restoration.
