Structure forestière, propriétés physico-chimiques du sol et indices pédoanthracologiques de perturbations comparés entre la forêt monodominante à Gilbertiodendron dewevrei (De Wild.) J. Léonard et la forêt mixte adjacente. Cas de la Réserve Forestière de Yoko, R.D. Congo

C'est à partir de 1989 qu'ont été menées plusieurs études de comparaison des propriétés du sol entre forêt monodominante à Gilbertiodendron dewevrei (De Wild.) J. Léonard (FMGd) et forêt mixte adjacente (FMA) pour expliquer le phénomène de monodominance de cette espèce végétale. Ces études ont donné des résultats controversés les unes des autres. L'objectif de notre étude était de comparer les FMGd et les FMA sur le plan de la structure forestière, des paramètres physico-chimiques du sol et des indices pédo-anthracologiques, en contrôlant la topographie. Cette étude a été menée dans la partie Sud de la Réserve Forestière de Yoko (RFY), pendant la période allant de 2010 à 2014. Nous avons installé 16 parcelles de 0,25ha chacune, réparties entre les deux niveaux topographiques extrêmes (plateau, symbolisé dans la suite du texte par PL, et bas-fonds symbolisé par BF) et les deux types de forêt comme suit : 4 parcelles respectivement pour PL/FMA, PL/Gd, BF/FMA et BF/Gd. Nous avons inventorié et identifié les arbres à diamètre à hauteur de poitrine (dhp) supérieur ou égal à 10 cm ; ce qui nous a permis de déterminer les paramètres structuraux des deux types de forêt. Nous avons creusé des fosses au centre des parcelles et décrit les profils pédologiques, prélevé des échantillons de sol à 0-5cm, 5-10cm, 10-20cm, 20-40cm, 120-150cm, ainsi que les charbons de bois macroscopiques. Deux autres fosses avaient été installées aux coins NE et SO des parcelles pour maximiser les chances de collecte de charbons de bois fossiles. Nous avons ensuite acheminé aux laboratoires les échantillons de sol pour la détermination des seuils de paramètres physico-chimiques et ceux de charbon de bois fossiles pour leur datation. Nous avons traité nos données à l'aide des logiciels Excel et R pour la détermination des moyennes arithmétiques et de leurs écarts-types, l'analyse de la variance, l'analyse en composantes principales et l'analyse factorielle des correspondances. L'étude a montré que la densité des Fabaceae était quasi deux fois plus élevée en FMGd (144 ± 33 pieds/ha sur plateaux, 157 ± 75 en bas-fonds) qu'en FMA (100 ± 34 pieds/ha et 79 ± 44 respectivement). Les espèces pionnières étaient moins nombreuses en FMGd (6 pieds/ha sur plateaux et 21 pieds /ha en bas-fonds) qu'en FMA (37 et 75 respectivement), davantage en bas-fonds que sur les plateaux. Les FMGd ont compté plus d'individus grands en diamètre que les FMA. La litière était en moyenne 2,3 fois plus épaisse sous la FMGd (11,5 ± 4,4 cm sur plateaux et 9,8 ± 2,9 cm en bas-fonds) que sous la FMA (4,8 ± 2,8 et 4,5 ± 1,3), sur les plateaux comme dans les bas-fonds. L'étude a globalement montré une indépendance des paramètres physico-chimiques du sol vis-àvis de types de forêt, à l'exception du rapport C/N pour la tranche de 20-40 cm, de Na+ et du taux de saturation en bases pour la tranche de 120-150 cm pour lesquels les FMGd avaient des seuils plus élevés. Tous les deux types de forêt avaient des sols à texture argilo-sableuse dans les bas-fonds, et limono-sableuse sur les plateaux. Par contre, les propriétés du sol ont globalement montré une dépendance au facteur topographique, parce que l'ensemble des paramètres ont eu des seuils plus élevés en sols des basfonds comparés à ceux des plateaux, à l'exception du taux de saturation en bases qui a été similaire pour les deux niveaux topographiques. L'étude a également montré que sur les 19 échantillons de charbons de bois fossiles recueillis dans les 16 parcelles, 17 (soit 89,5%) étaient provenus des plateaux, contre 2 (soit 10,5%) des bas-fonds ; 14 (soit 73,7%) de FMGd contre 5 (soit 26,3%) de FMA. Nous avons noté la présence des paquets de charbons de bois au-délà de 1m de profondeur, d'où nous avons extrait un échantillon représentatif. La datation au 14C a indiqué plusieurs âges de feux que nous avons regroupé en 4 intervalles : 2295 ± 30 à 2210 ± 30 BP, 1590 ± 30 BP, 345 ± 30 à 155 ± 25 BP et 111 ± 0,0 à 104 ± 0,0 BP. Quatre échantillons recueillis à 2 endroits et 4 profondeurs différents ont indiqué les dates se trouvant dans la gamme de 2295 ± 30 à 2210 ± 30 BP. A la lumière de nos résultats, nous pouvons affirmer que les forêts monodominantes à G. dewevrei n'ont pas influencé les propriétés du sol et, elles ne sont pas non plus installées sur des sols particuliers. La topographie, par contre, a été un déterminant important aussi bien pour la structure forestière et sa dynamique, que pour les propriétés physico-chimiques du sol. Les forêts de bas-fonds auraient connu des perturbations dues beaucoup plus aux chablis, tandis que celles des plateaux les perturbations dues aux épisodes de feux. Plusieurs indices pédoanthracologiques ont été datés 2295 ± 30 à 2210 ± 30 BP, dates qui coïncident avec la période présumée de l'Importante perturbation de l'Holocène (IPH). Nous ne pouvons pas, a priori, confirmer l'IPH pour ce site, ni l'installation de G. dewevrei à l'issue de celle-ci. Il faudra compléter notre étude par la collecte d'une plus importante anthracomasses audéla de 1 m de profondeur, et entreprendre leurs études anatomiques. Au plan écologique, les FMGd présentent une bonne plasticité par rapport aux sols, elles comptent beaucoup plus d'arbres grands en dhp que les FMA et, de ce fait, constitueraient un potentiel à long terme pour la séquestration du Carbone. Au plan agronomique, les FMGd présentent un avantage comparatif que les FMA, à cause de leur importante couche de litière. D'une part, toute initiative d'installation, sans abattis-brulis, des cultures pérennes tolérantes à l'ombre en dessous du couvert forestier du G. dewevrei aurait l'avantage de rentabiliser les couches de litière comme barrière mécanique pour le contrôle de mauvaises herbes à plus ou moins longue échéance et la stabilité du bilan hydrique du sol. D'autre part, dans l'hypothèse d'une mise en culture, avec abattis- brulis, les couches de litières des FMGd sont susceptibles de brûler mieux et de générer de grandes quantités de cendres, au profit des cultures de tête de rotation. Les FMGd de bas-fonds traduisent mieux cet avantage parce qu'ils ont, de surcroit, des sols relativement plus fertiles.