Báo cáo khoa học: "Modèle de croissance en hauteur à partir de placettes temporaires pour Eucalyptus saligna au Cameroun"

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Nội dung Text: Báo cáo khoa học: "Modèle de croissance en hauteur à partir de placettes temporaires pour Eucalyptus saligna au Cameroun"

Article original Modèle de croissance en hauteur à partir de placettes temporaires pour Eucalyptus saligna au Cameroun F Houllier JN Fonweban 1 Département de foresterie, université de Dschang, BP 234, Dschang, Cameroun ; 2 ENGREF, laboratoire de recherches en sciences forestières, unité Dynamique des systèmes forestiers (associée à l’INRA), 14, rue Girardet, 54042 Nancy cedex, France juillet 1994; accepté le 4 octobre 1994) le 15 (Reçu en hauteur d’Eucalyptus saligna a été étudiée à partir de 239 placettes Résumé — La croissance dans 6 réserves forestières du Cameroun. L’équation de Johnson-Schuma- temporaires installées cher s’est avérée la mieux adaptée. Les courbes moyennes ajustées pour chaque réserve présentent un polymorphisme élevé qui semble lié à des facteurs édaphiques et topographiques ainsi qu’à l’alti- tude. Afin d’augmenter la précision des prédictions, on a donc introduit une variable caractérisant la pente et la position topographique dans le modèle. Les modèles de croissance construits serviront ulté- rieurement pour la construction d’un modèle de production pour Eucalyptus saligna. Eucalyptus saligna /croissance en hauteur/ modèles de croissance/ indice de fertilité/ courbes polymorphes Summary — Height growth model based on temporary plot measurements for Eucalyptus saligna in Cameroon. The height growth of Eucalyptus saligna (aged 4-19 years) was studied using data from 329 temporary plots established in 6 forest reserves in Cameroon. Of the 5 growth functions tested, the Johnson-Schumacher function best fitted the data set. The growth curves obtained revealed differences in growth patterns. The factors identified to be responsible for this polymorphic nature of the growth curves were, in decreasing order of importance, soil-type, slope, altitude and topographic loca- tion. The growth model obtained was hence modified to account for slope and topographic location. These models will serve as a basis for the development of a growth and yield model for E saligna. functions / site-index curves / polymorphism Eucalyptus saligna / height growth / growth * Saint-Louis Street, PO Box 33, 605001 Adresse actuelle : Institut de Pondichéry, 11, français Inde Pondicherry,
INTRODUCTION dans l’avenir. L’intensification de la pro- duction requiert cependant une sylvicul- ture appropriée. Alors que les études sur L’introduction des eucalyptus au Cameroun la productivité des stations occupent une date de 1920 (Tchanou, 1975), mais ce place importante en sciences forestières, n’est que vers 1930 que les plantations il n’existe pas, à l’heure actuelle, d’études d’eucalyptus ont commencé à être établies de ce genre sur l’eucalyptus au Came- sur des surfaces significatives (Njoukam, roun. 1989). Parmi les espèces testées, Euca- Pour définir un indice de productivité, la lyptus saligna a bien réussi. Aujourd’hui, hauteur moyenne des arbres dominants elle occupe une place relativement impor- s’est révélée un indicateur intéressant de tante du fait de ses multiples utilisations et la fertilité d’une station pour une espèce de sa croissance rapide : les paysans l’uti- donnée. La hauteur dominante est en effet lisent pour le chauffage, pour les piquets presque insensible aux variations de la den- et perches et pour la construction tandis sité et aux pratiques sylvicoles (Lanier, que le gouvernement dépend uniquement 1986) et elle est bien liée à la production des poteaux d’eucalyptus pour l’électrifica- en volume (Assmann, 1970). La construc- tion rurale et urbaine. L’eucalyptus est aussi tion de faisceaux de courbes hauteur-âge utilisé à grande échelle comme source correspondant aux différentes classes de d’énergie : 2 usines de production de thé fertilité constitue une étape importante de de la Cameroon Development Corporation la construction d’un modèle de croissance (CDC Ndu et CDC Djuttitsa) ont complète- ou de tables de production. En fait, c’est la ment abandonné l’utilisation du gazole au première «entrée» de toutes les tables de profit du bois d’eucalyptus pour le séchage production : leur précision dépend donc en du thé. De plus, les pays voisins (Tchad, grande partie de la précision du modèle de Centrafrique, Nigeria) ont exprimé leurs croissance en hauteur dominante. besoins en poteaux d’eucalyptus (FAO/PNUD, 1988). Considérant l’impor- Le but de cette étude est de construire tance économique que joue cette espèce, modèle de croissance en hauteur domi- un le plan d’action forestier tropical a recom- nante pour Eucalyptus saligna planté dans mandé la plantation de 1 000 ha par an différentes réserves forestières du Came- d’eucalyptus et de pins dans la savane d’al- roun. Les résultats serviront ultérieure- titude de l’ouest du Cameroun et l’exten- ment comme base pour la construction sion du programme à la zone aride du pays. d’un modèle de production pour cette Actuellement, on compte moins de 5 000 espèce. ha de plantations d’eucalyptus au Came- En absence de placettes permanentes et roun, mais le potentiel de reboisement est du fait de l’impossibilité de pratiquer des important : les réserves forestières de l’État, analyses de tige (cernes et unités de crois- qui couvrent près de 102 000 ha dans sance non visibles), nous avons choisi de l’ouest et le nord-ouest, sont à reboiser baser cette étude sur des placettes tem- avec cette espèce. Les potentialités des poraires. Cependant, comme l’utilisation eucalyptus comme bois de trituration ne des données transversales pose des pro- sont pas encore exploitées ; néanmoins, blèmes statistiques particuliers (Houllier, l’exemple des plantations du Congo et du 1990), nous avons stratifié l’échantillon- Brésil donne une idée de ce qu’on peut en nage par grand type de sol et cherché à espérer (Faure, 1990). tenir compte de l’effet de variables écolo- La demande de produits d’eucalyptus giques supplémentaires (pente, topogra- donc vraisemblablement croissante phie). sera
MÉTHODES MATÉRIELS d’une nappe phréatique avec engorgement et ET enrichissement des horizons profonds par des solutions riches en fer. L’érosion joue également un rôle important dans leur formation en mettant Région d’étude (cf fig 1) à nu, soit des horizons profonds durcis, soit des horizons riches en hydroxydes qui durcissent rapi- dement après exposition à l’air (Segalen, 1957). Les hauts plateaux de l’ouest du Cameroun, sont La réserve de Melap (3) est sur ce type de sol. situés à plus de 1 000 m d’altitude. Cette région Les sols ferralitiques humifères sont issus des comprend les plateaux Bamiléké (1 200-1 900 m) - basaltes et des trachytes du plateau de Bamenda- et Bamoun (1 000-1 300 m), les hauts plateaux de Nkambé, sous une pluviométrie plus élevée qu’au Bamenda (2 500-3 000 m) et le massif des Bam- Cameroun oriental. Riches en matière organique, boutos (1 900-2 700 m). Son climat est de type ils figurent parmi les plus fertiles de la région, bien guinéen d’altitude caractérisé par une pluviosité qu’ils manquent de bases et d’azote assimilables plus élevée (1 750 à 2 600 mm/an) et une sai- par les plantes. Leurs caractéristiques physiques son sèche plus courte (2 à 3 mois) (Sieffermann, et hydriques sont celles des sols ferralitiques 1973). La température moyenne annuelle diffère rouges. Les réserves de Bafut (6) et de Bali- selon l’altitude des plateaux : elle se situe autour Ngemba (7) sont sur ce type de sol. de 21°C. On note les plus fortes températures moyennes journalières, 28°C, ainsi que les plus Les sols jeunes dérivés de roches volcaniques - grands écarts journaliers, 15°C, en janvier, février noirs dérivés de lapilli) sont localisés dans (sols l’ouest du Cameroun autour des édifices volca- et mars. niques récents. Ces sols sont généralement brun foncé ; cependant, on les appelle sols noirs en raison de la couleur généralement noire des lapilli. Les sols Ils possèdent une structure grenue à grumeleuse et une texture grossière permettant une bonne circulation de l’air et de l’eau. Leur porosité est Les sols appartiennent à 3 grands types : les sols très forte et leur capacité de rétention en eau éle- peu évolués, les sols hydromorphes et les sols vée. Leur pH varie entre 5,5 et 7,5. La teneur en ferralitiques. C’est sur ce dernier type de sols que matière organique varie entre 2 et 14% en sur- se trouvent les plantations d’eucalyptus. On dis- face, et diminue rapidement en profondeur. Le tingue plusieurs sous-types dans cette catégo- rapport C/N indique une matière organique évo- rie : luée et l’humus apparaît en général satisfaisant basalte qui les sols ferralitiques rouges sur - pour des sols tropicaux. La concentration en azote occupent la majeure partie du plateau Bamiléké est bonne dans les horizons supérieurs mais sou- et plusieurs secteurs du plateau Bamoun. Ils se vent un peu faible en profondeur. La réserve de sont développés sur les basaltes les plus anciens. Baleng (1 ) est sur ce type de sols. Leur fertilité dépend de l’épaisseur et de la richesse de l’horizon humifère. Leurs propriétés physiques et hydriques sont très favorables : Plan d’échantillonnage grande épaisseur, porosité élevée assurant une bonne aération, friabilité et absence de cailloux, forte teneur en argile permettant une rétention Les données utilisées proviennent de 329 pla- d’eau correcte, perméabilité de surface réduisant cettes temporaires qui ont été sélectionnées selon l’érosion. Les réserves de Baham (2) et de Bana la procédure suivante. (4) sont sur ce type de sol. Dans un premier temps, six strates ont été Les sols indurés, donnant par endroits de véri- - choisies : il s’agit de réserves forestières situées tables cuirasses, se sont formés sur des roches dans des conditions écologiques différentes (alti- diverses : basalte, gneiss ou granite. Leur intérêt tude, sol, pluviométrie ; voir tableau I et para- agricole est médiocre lorsque l’horizon induré est graphe précédent). très proche de la surface. L’induration provient Au sein de chaque strate, nous avons recher- essentiellement des hydroxydes de fer et d’alu- ché des parcelles d’âges différents. mine, lorsqu’ils sont suffisamment concentrés Dans chaque parcelle, qui correspond donc (Martin et Segalen, 1966). Dans la plupart des à une année de plantation, des placettes ont été cas, la cuirasse résulte de la variation de niveau
La surface de chaque placette varie entre installées de façon à couvrir la diversité des condi- 2 10020 400 m (10 m x 10xm) et m (20 m m). tions topographiques relatives (sommet, haut, Dans chaque placette, 4 à 6 arbres parmi les milieu et bas de pente) et la pente a été mesurée plus gros et les plus hauts appartenant à l’étage (avec le dendromètre Blume-Leiss) pour chaque dominant ont été choisis. Leur hauteur a été placette (dans certaines réserves seulement). Le mesurée avec le dendromètre Blume-Leiss. La tableau II montre la répartition des placettes dans hauteur dominante de la placette (H a été esti- ) 0 les différentes réserves et classes d’âge.
mée par la moyenne de ces 4 à 6 hauteurs indi- certaine classes d’âge et certaines réserves ; par viduelles : il s’agit donc de la hauteur moyenne exemple, il n’existe pas de placettes âgées dans des arbres dominants, qui peut différer de la hau- la réserve de Bana. Par ailleurs il semble qu’au teur moyenne des 100 plus gros par hectare. sein des réserves de Baleng, Bafut et Bali les peuplements les plus âgés soient situés sur les stations les moins fertiles. Ces déséquilibres peu- vent induire des biais, mais ils étaient inévitables Équations de croissance en hauteur du fait que l’échantillonnage a été basé sur les et méthode d’ajustement plantations existantes. En l’absence d’un modèle de croissance pour En absence de données longitudinales, nous au Cameroun, la première l’Eucalyptus saligna avons utilisé la méthode dite de Bruce et Schu- tâche consisté à rechercher une équation qui a macher (1950) (Ottorini et Nys, 1981). La crois- s’ajuste bien aux données. Nous avons passé sance en hauteur est reconstituée à partir de l’ob- différentes équations fréquemment uti- en revue servation, à un moment donné, de placettes lisées (voir tableau III) et avons essayé de les d’âges différents dont on suppose qu’elles repré- ajuster, soit globalement (toutes strates confon- sentent différents stades de développement d’un dues), soit strate par strate. L’algorithme utilisé même peuplement pour des conditions écolo- pour la minimisation de la somme des carrés des giques données. écarts est celui de Gauss-Marquardt. Pour chaque modèle, nous avons fourni les fonctions Cette méthode pose cependant des pro- de sensibilité par rapport à chaque paramètre. blèmes car elle est sensible à la structure du plan Sous certaines hypothèses (normalité, homos- d’échantillonnage : s’il existe une liaison entre cédasticité et indépendance des erreurs), les esti- l’âge des placettes échantillonnées et leur fertilité, mateurs sont asymptotiquement exacts (Seber la courbe moyenne de croissance ajustée peut et Wild, 1989). Les modèles ajustés ont été éva- être biaisée (Houllier, 1990). Afin de pallier, au lués et comparés selon les critères suivants : bon moins partiellement, cette difficulté, nous avons comportement qualitatif, faible carré moyen rési- choisi d’ajuster une courbe de croissance pour duel (CMR) et bon comportement des résidus chacune des strates (réserves). Par ailleurs nous (par analyse graphique). avons analysé le plan d’échantillonnage au sein de chaque réserve à l’aide d’un graphique (âge, L’objectif était de construire un modèle aussi hauteur). Nous observons les déséquilibres sui- simple et aussi général que possible. L’hypo- vants (fig 2) : les placettes de moins de 6 ans thèse de départ était que la croissance dans les sont peu représentées et il y a des «trous» pour différentes réserves étudiées à la même allure
troduire la pente et la position topographique de la paramètres de l’équation qui et que ce sont les placette pour améliorer l’ajustement du modèle. varient d’une réserve à l’autre. Pour l’équation retenue, nous avons ajusté i) un modèle global (toutes réserves confondues) et ii) des modèles locaux (ajustement séparé pour chaque réserve). RÉSULTATS Nous avons alors comparé ces 2 ajustements de la manière suivante. Soient SCR la somme des carrés des écarts résiduels du modèle global et Modèle global et modèles par réserve ddl le nombre de degrés de liberté correspon- dant ; SCR la somme des carrés des écarts rési- i duels de chaque modèle local (pour la réserve i) L’ajustement des différentes équations a et dd le nombre de degrés de liberté corres- i l conduit au choix du modèle de Johnson- pondant. Sous les hypothèses de normalité, d’ho- Schumacher (une forme particulière du moscédasticité et d’indépendance des erreurs et sous l’hypothèse nulle d’identité des modèles modèle de Lundsqvist-Matern avec m 1). = locaux, la statistique : Le modèle monomoléculaire a présenté des performances voisines, mais nous ne l’avons pas retenu car il compte un para- mètre de plus (tableaux IV et V). Quoi qu’il en soit, le déséquilibre du plan d’échan- tillonnage et l’absence de données longitu- dinales ne permettent pas d’affirmer avec certitude que l’équation de Johnson-Schu- distribution de Fisher suit ν1,ν2) ( F une macher est la meilleure. Les résultats des différents ajustements du modèle de Johnson-Schumacher sont présentés au tableau VI. Nous avons d’abord ajusté le modèle global (A) et le (Tomassone et al, 1983) et n est le nombre de modèle local (D). En notant i l’indice de strates. Le test qui s’en déduit est asymptotique chaque réserve et après reparamétrisation dans le cas d’un modèle non linéaire. (b = 1 /a) : Nous avons alors recherché un compromis entre ces 2 modèles (ajustement global et ajus- tements locaux) en essayant de limiter le nombre de paramètres et d’obtenir une bonne description de la variabilité inter-site des courbes de crois- sance en hauteur. Nous avons ensuite tenté d’in-
Un test de comparaison entre les modèles [A] et [D] a permis de rejeter l’hy- pothèse d’identité des courbes entre réserves forestières (F obs 57,16 > = la valeur de CMR pour les ): ,05(10,317) F modèles locaux (6,97 m est nettement et ) 2 significativement plus faible que pour le modèle global (18,95 m (tableau VI). La ) 2 croissance diffère donc dans au moins l’une des réserves (c’est-à-dire que K et b ne sont pas identiques pour toutes les réserves). En examinant les variations du paramètre b d’une réserve à l’autre, on distingue 2 groupes de réserves : les réserves 1, 2 et 4 (GP et les réserves 3, 6 et 7 (GP Nous ). II ) I avons donc réajusté le modèle séparément pour chacun des 2 sous-groupes GP et I Modèle par groupe [B]) : GP (tableau VI, II
Un nouveau test de comparaison entre Les résultats de cet ajustement sont indi- les modèles par groupe et les modèles par dans le tableau VI (modèle avec qués réserve a permis de rejeter l’hypothèse d’éga- variables muettes [C]) et les courbes lité des paramètres K et b au sein de chaque moyennes par réserve sont représentées sous-groupe : F23,72 > F pour obs= ,05(4,144) à la figure 3. Un test de comparaison des GP F 85,82 > F pour GP La . II , I obs ,05(2,175) modèles emboîtés [C] et [B] a donné : F = obs = valeur moyenne de CMR (12,76 m est plus ) 2 67,34 > F (l’hypothèse nulle étant : ,05(4,321) faible que celle obtenue par le modèle global, ). II 7 6 3 I 4 2 1 K et = K K Un mais elle est proche du double de la valeur autre test de comparaison entre les modèles obtenue pour le modèle local. [C] et [D] a donné : F 1,56 < F obs ,05(4,317) = 4 b (l’hypothèse nulle étant : b b = b et 12 I Nous avons finalement procédé à un = = Nous avons donc retenu 3 6 7 II bbbb ). autre ajustement en imposant une même = = = le modèle [C] : b est constant au sein de valeur de b au sein de chaque sous-groupe chaque sous-groupe, tandis que K varie (technique des variables muettes). Le d’une réserve à l’autre. modèle est de la forme :
(1991 ) pour l’effet de la position topogra- Allures de croissance (cf fig 3) phique). Elle conditionne en effet aussi bien l’alimentation en eau (en fonction du bilan Les courbes le modèle ajustées (C) avec des pertes et apports latéraux) que la nutri- nette différenciation entre montrent une tion (érosion et entraînement des éléments les 2 groupes de réserves : la croissance minéraux sur les pentes, accumulation dans initiale en hauteur est sensiblement plus les bas de pente). L’influence de la topo- rapide pour GP (réserves 3, 6 et 7) que II graphie est analysée ici selon 2 critères pour GP (réserves 1, 2 et 4). Au sein de I complémentaires : la valeur de la pente GP les écarts entre réserves s’accen- , II maximale sur la placette et la position topo- tuent sensiblement avec l’âge : la crois- graphique (le long d’un versant). Ces 2 cri- sance initiale dans la réserve 3 (Melap) tères n’ayant pas été systématiquement est forte mais elle se ralentit ensuite très relevés dans les premières réserves étu- rapidement et devient inférieure à celle des diées, leur effet n’a pu être étudié que pour réserves les moins fertiles de GP les I ; certaines réserves. réserves 6 (Bafut-Ngemba) et 7 (Bali- Ngemba) ont des performances voisines Effet de la pente (réserves 1, 2, 3, 4 et 7) et sont les plus fertiles. Pour GP la crois- , I sance initiale est modérée, mais le rythme Pour analyser si la pente a une influence de croissance s’infléchit moins par la suite ; la croissance, nous avons représenté sur il n’apparaît pas une différenciation majeure les résidus d’estimation des courbes de au départ, mais les écarts s’accentuent croissance obtenues avec le modèle [C] en sensiblement après 7 ans ; dans la réserve fonction de la pente (fig 4). Nous avons 1 (Baleng), la croissance est soutenue et constaté qu’il y a une légère tendance vers 19 ans la hauteur dominante rejoint décroissante des résidus avec la pente : le celle des réserves 6 et 7 ; les courbes de modèle [C] tend à sous-estimer la crois- croissance pour les réserves 2 (Baham) sance lorsque la pente est faible et à la sur- et 4 (Bana) sont proches et correspondent estimer lorsqu’elle est forte. Nous avons à de faibles rythmes de croissance. donc modifié le modèle (C) en introduisant Au vu de ces résultats, il semble donc l’effet de la pente (p, mesurée en degrés) existe au moins 2 facteurs de varia- qu’il sous la forme suivante (tableau VII). tion des courbes de croissance en hau- teur : un facteur qui conditionne la vitesse de croissance initiale et un facteur qui conditionne la performance à moyen/long terme, facteur qui mérite mieux le terme Le choix d’un paramètre c commun aux de fertilité. différentes réserves a été fondé sur divers ajustements et sur des comparaisons de modèles emboîtés du même type que celles Influence des facteurs topographiques qui ont déjà été présentées. sur la croissance Un test de comparaison entre les modèles incluant la pente (C’) et n’incluant Ainsi que l’ont montré divers auteurs, la pas la pente (C) indique que l’effet de la topographie est un facteur important de la significatif : F 17,93 obs est pente < = fertilité (Zedaker et al (1987) et Hocker F La figure 5 illustre la variation de . ,05(1,233) (1979) pour l’effet de la pente ; Garbaye la hauteur dominante en fonction de la pente dans la réserve de Baleng (réserve 1).On (1979), Le Goff et Levy (1984) et Tanghe
constate que c’est à partir de 10° que l’effet Effet de la position topographique de la pente commence à se faire sentir (les la croissance (réserves 2, 4 et 7) sur courbes correspondant à p 0° et 10° sont = presque confondues). Pour les pentes de L’examen de la position topographique plus de 20° il y a une forte diminution de la montre que les peuplements situés en bas de croissance. pente sont en général plus hauts que ceux
utilisé la position topographique situés au sommet des pentes. Une analyse nous avons de variance a donc été effectuée sur les rési- relative sein de chacune de ces par- (au dus obtenus avec le modèle incluant la pente celles) et non pas un système absolu de notation. Cependant, après avoir observé (C’) pour tester si la position topographique a un effet significatif sur la croissance dans que les stations de sommet (SOM) et de haut de pente (HP) ont des performances chaque réserve (tableau VIII). voisines et qu’il en est de même pour les À partir de ces analyses, on constate stations de bas de pente (BP) et milieu de que la position topographique n’a un effet pente (MP), nous avons ajusté le modèle significatif sur la croissance en hauteur suivant (tableau IX) : dominante que dans la réserve 2. La non significativité dans d’autres réserves peut être due à la nature des données (faibles effectifs, situations peu contrastées dans les réserves 4 et 7, définition parfois impré- où d est un paramètre global et topo est cise de la position topographique). Les résultats de la réserve 7 sont sans doute une variable muette qui vaut 0 pour SOM et HP et 1 pour MP et BP. On vérifie que le dus i) au contraste entre des parcelles situées dans des dépressions et des par- paramètre d est significativement différent celles à flanc de colline et ii) au fait que de 0 et que l’adjonction de la topographie
gna varie en fonction de la station sous l’ef- diminue sensiblement CMR de 5,07 m 2 fet de divers facteurs et que cette variation à 4,75 m (modèle [C"]). 2 (modèle [C’]) ne peut pas être exprimée par un paramètre unique (un indice de fertilité) qui serait valable pour toutes les réserves : d’un DISCUSSION groupe de réserves à l’autre, les courbes de croissance sont en effet sécantes. Ce résultat infirme l’hypothèse du faisceau de Interprétation des courbes de croissance courbes anamorphes, hypothèse commode qui est fréquemment émise et qui constitue clairement que la Ces résultats indiquent le fondement de la méthode de la courbe l’Eucalyptus sali- hauteur de croissance guide (Clutter et al, 1983). Plusieurs autres en
études ont d’ailleurs indiqué que la forme 1980), ces sols ont aussi évolué plus ou moins différemment : de la courbe de croissance en hauteur d’une même espèce peut varier d’un site à un Dans la réserve de Melap, le phénomène - autre du fait de l’interaction des facteurs d’induration a produit une cuirasse latéri- édaphiques, topographiques et climatiques. tique (des concrétions) proche de la sur- Le tableau X rassemble des références de face du sol qui limite la profondeur de sol divers travaux qui ont abouti à la construc- prospectable par les racines : ceci peut tion de courbes de croissance polymorphes. expliquer pourquoi la croissance se ralentit Ces exemples nous incitent à penser que très rapidement. la différenciation de la croissance dans les Les réserves de Bali-Ngemba (7), Bafut- - 6 réserves peut être due à des facteurs et Baleng (1) sont situées sur Ngemba (6) pédologiques et/ou climatiques. des sols fertiles, riches en éléments nutritifs (Hawkins et Brunt, 1965 ; Valet, 1980 ; Val- lerie, 1971),ce qui explique leurs meilleures Facteurs pédologiques performances. En examinant les différents types de sol Quant aux mauvaises performances dans - dans la zone d’étude, on constate que les les réserves de Baham (2) et de Bana (4), réserves sont toutes sur des sols ferrali- nous pensons qu’elles sont dues au fait tiques. Néanmoins, on observe que les qu’elles sont situées sur des collines roches-mères ne sont pas les mêmes dans (Baham sur les collines de Chengue (1 500 toutes les réserves, ce qui peut donner lieu m-1 889 m) ; Bana sur le versant du mont à des sols ferralitiques ayant des proprié- Batchingou (2 097 m)) où les sols sont tés physico-chimiques différentes. À cause appauvris par l’érosion. Les profils de sol de la pédogenèse différenciée (Martin et dans ces réserves indiquent la présence de concrétions latéritiques, avec de véritables Segalen, 1966 ; Sieffermann, 1973 ; Valet,
cuirasses par endroits (Kamdem, 1976 ; Certaines études 750 et 1 500 (Evans, m. 1974 ; Oswald, 1989 ; Ottorini et Nys, 1981) Kamaha, 1976). indiqué que la croissance d’une espèce ont avec l’altitude dès qu’on peut diminuer Facteurs climatiques (altitude) atteint un certain seuil critique. Par exemple, Evans (1974) a observé une augmentation La différence de croissance entre Baham de la croissance en hauteur dominante de et Bana n’est pas très grande : en fait, les 2 Pinus patula au Swaziland avec l’altitude réserves ne sont pas très éloignées géo- jusqu’à un maximum vers environ 1 200 m, graphiquement (cf fig 1) mais elles sont puis une diminution progressive de la crois- situées à des altitudes différentes (1 500- sance avec l’altitude. Nous supposons donc 1 889 m pour Baham et 2 097 m pour Bana) que la différence indiquée à la figure 6 pour (tableau I). De même, les réserves de Bafut- les 2 groupes de réserves est due à l’alti- Ngemba et de Bali-Ngemba sont proches tude. et ont une fertilité voisine : la différence en Signalons cependant qu’il est difficile ici faveur de Bali-Ngemba peut, là aussi, être de séparer les effets de l’altitude et du type due à l’altitude (fig 6). de sol. Deux hypothèses peuvent donc être Selon le CTFT (1959), la réussite des avancées : i) une hypothèse pédologique : plantations d’Eucalyptus saligna est la la richesse du sol en éléments nutritifs et meilleure pour les altitudes comprises entre en eau joue un rôle déterminant sur la per-
être affinée pour les réserves où la pente formance des eucalyptus ; ii) une hypothèse et la position topographique ont été obser- «géoclimatique» : l’altitude a un effet sur la vées. En fonction de la réserve étudiée, croissance des eucalyptus dans les diffé- nous conseillons d’ailleurs d’utiliser le rentes réserves. Nous n’avons pas assez modèle C, C’ ou C" (tableau XI). d’informations pour tester complètement ces 2 hypothèses, mais il semble que l’effet du sol soit prépondérant. CONCLUSION Estimation de l’indice de fertilité objectifs de cette étude étaient les sui- Les ajuster des modèles de croissance vants : en hauteur pour Eucalyptus saligna dans 6 L’indice de fertilité ( ou S = site index) est, Ip réserves forestières, comparer la croissance par définition, la hauteur dominante atteinte hauteur dominante de l’eucalyptus entre en par un peuplement à un âge de référence, ces 6 réserves, étudier l’influence de Ar, donné. Nous avons choisi un âge de quelques facteurs du milieu (pente, posi- référence (t de 10 ans, proche de l’âge ) r tion topographique) sur la croissance des d’exploitabilité, car beaucoup de peuple- eucalyptus, et, enfin, construire un (des) ments d’Eucalyptus saligna sont exploités faisceau(x) de courbes hauteur-âge pour 10 à 12 ans (Pande, 1974 ; FAO, vers espèce. cette 1982 ; Poynton, 1981 ; Shiver et Brister, 1990) pour les poteaux (c’est la principale Parmi les 5 équations ajustées, l’équation utilisation des eucalyptus actuellement au de Johnson-Schumacher (une forme sim- Cameroun). La courbe guide : H K (t) 0 plifiée de l’équation de Lunqvist-Matern) = exp(-b/t) donne Ip= K exp(-b/t quand t= ) r s’est avérée assez bien adaptée pour t d’où : KIp /exp(-b/t puis : ), r décrire la croissance en hauteur dans les , r 6 réserves. La croissance en hauteur domi- nante n’a pas la même allure dans les dif- férentes réserves : les courbes de crois- La méthode employée et la nature stra- polymorphes. Cette sont sance différenciation de croissance (en allure et tifiée du plan d’échantillonnage permettent niveau) semble liée à la fois aux facteurs d’appliquer cette procédure au sein de édaphiques et aux facteurs topographiques chaque groupe de réserve. Elle peut même
et physiographiques. Par ordre décroissant développement des forêts (ONADEF) nous a per- mis d’installer les placettes dans ses peuple- d’importance, les facteurs les plus impor- ments. Nous avons bénéficié de l’aide financière tants sont le sol, la pente, l’altitude et la (une bourse FAC) du gouvernement français dans position topographique. Afin d’augmenter le cadre de la coopération ENGREF-DEPFOR la précision des prédictions, il est préférable (université de Dschang, Cameroun). Nous les en d’utiliser le modèle qui inclut la pente et la remercions vivement. position topographique, lorsque ces mesures sont disponibles. En se basant sur RÉFÉRENCES la nature du sol et l’allure de courbe de crois- peut identifier 4 sous-groupes : sance, on les réserves sur sols ferralitiques rouges Assmann E (1970) The Principles of Forest Yield Study. sur des collines (réserves 2 et 4), les Pergamon Press, Oxford, 503 p réserves sur sols ferralitiques humifères Bartet JH, Bolliet R (1976) Méthode utilisée pour la construction de tables de production à sylviculture (réserves 6 et 7), les réserves sur sols indu- variable. Office national des forêts, section Tech- rés avec cuirasse (réserve 3) et les réserves nique, document 76-9, 90 p sur sols volcaniques récents (réserve 1). Bruce D, Schumacher FX (1950) Forest Mensuration. McGraw Hill, New York, 483 p Les modèles de croissance en hauteur CTFT (1959) Eucalyptus saligna et Eucalyptus gran- dominante sont à la base de toutes les dis : caractère sylvicole et méthode de production. tables et modèles de production. Les BFT 63, 17-21 courbes de croissance en hauteur Carmean WH (1956) Suggested modifications of the construites ici vont donc servir ultérieure- standard Douglas-fir site curves for certain soils in ment pour la construction d’un modèle de south western Washington. For Sci 2, 242-250 production pour Eucalyptus saligna. Les Carmean WH, Lenthall DJ (1989) Height-growth and site-index curves for Jack Pine in north central Onta- modèles de production sont en effet des rio. Can J For Res 19, 215-224 outils indispensables en aménagement Clutter JC, Fortson JC, Pienaar LV, Brister GA, Bailey RL forestier comme dans certaines études (1983) Timber Management. A Quantitative régionales et en matière de planification Approach. John Wiley and Son, New York, 333 p (Bartet et Bolliert, 1976). Coile TS, Schumacher FX (1953) Site index of yo ung stands of loblolly and shortleaf pines in the Pied- Au plan méthodologique, et bien que mont Plateau Region. J For 51, 432-435 nous n’ayons pas évité toutes les difficul- Evans J (1974) Some aspects of the growth of Pinus tés inhérentes aux données transversales patula in Swaziland. Commonw For Rev 93 (1 ) Lon- (déséquilibre de l’échantillon au sein de cer- don, UK taines strates), cette approche illustre l’in- FAO (1982) Les eucalyptus dans les reboisements. Col- lection FAO : Forêts, n° 11, Rome, 753 p térêt de la stratification du plan d’échan- FAO/PNUD (1988) Plan d’action de forêt tropical pour le tillonnage et de la prise en compte de Cameroun. Rapport, FAO. variables écologiques additionnelles lors- Faure JJ (1990) Le Cameroun et ses forêts. II. Le sec- qu’on ne dispose que de placettes tempo- teur forestier. Rev For Fr 42 (3), 353-369 raires. Garbaye J (1979) Sol et productivité des peupliers «I214» et Robusta en populiculture traditionnelle dans le Nord Parisien. Ann Sci For 36, 39-58 REMERCIEMENTS Hawkins P, Brunt M (1965) The soils and ecology of West cameroon (vols I&II). FAO, Rome Hocker HW (1979) Introduction to Forest Biology. John La récolte des données utilisées dans cette étude Wiley and Sons, New York, 467 p a été partiellement réalisée grâce à la participa- Houllier F (1990) Modèles de croissance en hauteur : tion d’élèves-ingénieurs au département de fores- remarques sur les relations entre la nature des don- terie (université de Dschang) dans le cadre de nées et le type de modèle ajusté. In : IUFRO Proc leur stage de fin d’étude. L’Office national de S4.02.03.S4.02.04 on Forest Growth Data : Cap-
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