The spatio-temporal dynamics of Marantaceae forests in Central Africa

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Dynamique spatio-temporelle des forêts à Marantacées d’Afrique centrale Les forêts tropicales humides sont actuellement menacées par les changements globaux, entraînant une augmentation des surfaces de forêts dégradées. Un type de forêt peu connu mais largement répandu en Afrique centrale, les forêts à Marantaceae, présente un aspect dégradé en raison de leur canopée ouverte et d'un manque frappant de régénération des arbres causé par un sous-bois dense dominé par des herbes géantes de la famille des Marantaceae. Ces forêts sont supposées être restées stables pendant des milliers d’années, ce qui en fait un exemple potentiel de succession arrêtée. Leur capacité à prospérer dans le contexte actuel des changements globaux soulève des préoccupations majeures quant à l'avenir des forêts d'Afrique centrale. Cette thèse vise à explorer les facteurs extérieurs et les mécanismes écologiques qui expliquent la persistance et l'expansion des forêts à Marantaceae dans le nord du Congo, un hotspot pour ce type de forêt unique.J'ai utilisé diverses approches pour explorer la dynamique des forêts à Marantaceae, de l'échelle du paysage à celle du peuplement d'arbres et l’échelle individuelle. Premièrement, j'ai combiné l’usage de la télédétection avec des données de terrain exhaustives pour cartographier la répartition des forêts à Marantaceae dans la région de la rivière Sangha. Ensuite, je me suis concentrée sur le niveau de la communauté pour étudier la dynamique post-feu de ces forêts et l'impact de l'exploitation forestière sur la stratégie de reproduction des herbacées géantes. Pour cela, j'ai réalisé des inventaires sur le terrain, des mesures de sol et de feuilles, des expériences sur des graines et des analyses génétiques. Enfin, j'ai examiné les interactions individuelles entre les herbes géantes et les jeunes arbres dans une expérience en pépinière sur 11 mois pour étudier les interactions compétitives et potentiellement allélopathiques, en mesurant les traits de feuilles et de racines d’arbres dans différents traitements.Mes résultats montrent que les forêts ouvertes à Marantaceae sont significativement associées à des zones sèches et partagent une flore commune avec des forêts secondaires ayant déjà brûlé, soutenant l'hypothèse d'un lien spécifique entre les forêts à Marantaceae et le feu. J'ai également constaté que le feu a un impact positif sur la régénération des arbres, mais seulement à court terme, ce qui conduit à un maintien à long terme des forêts ouvertes à Marantaceae, bien que le feu affecte également les herbacées géantes. L'expérience a montré que le maintien des herbacées géantes est principalement dû à leur extrême compétitivité, principalement envers les jeunes espèces pionnières, sans exercer d'allélopathie. Cela peut également s'expliquer par l'adaptabilité de leurs stratégies de reproduction, comme je l'ai observé après l'exploitation forestière avec une augmentation de l'abondance des herbes géantes : certaines herbacées géantes se développent sous la forme d’un stade latent dans les zones non perturbées et colonisent les zones perturbées par clonalité.Cette thèse propose des mécanismes écologiques expliquant pourquoi les forêts à Marantaceae pourraient en effet constituer une succession arrêtée. Les données et processus présentés peuvent alimenter des modèles pour tester si ces forêts sont un état stable alternatif aux forêts denses. En outre, ce travail met en évidence la nécessité d'améliorer le suivi de ce type de forêt, qui devrait prospérer dans le cadre du changement global actuel, avec des implications significatives pour les populations locales et mondiales.

Ce résumé expose les affirmations des auteurs. BNTIC ne l’interprète pas comme une validation indépendante des résultats.