Présentation du chêne-liège
On désigne par subéraie, des peuplements forestiers dominés par le chêne-liège, en latin Quercus suber, le mot « suber » signifie liège .
Le chêne-liège (Quercus suber L.) est une espèce végétale qui appartient à la famille des Fagacées (sous famille des Quercoidées), ordre des Fagales, classe des Dicotylédones, sous embranchement des Angiospermes, embranchement des Spermaphytes et genre Quercus, un genre qui comprend 200 à 500 espèces dont 6 existent en Afrique du nord. L’arbre a été décrit pour la première fois par Linné en 1753 (Nativadade, 1956). Le chêne-liège est
relativement polymorphe, de nombreuses variétés ont été décrites. Phylogénétiquement, le chêne-liège est considéré comme étroitement lié à trois espèces asiatiques de chêne, qui sont toutes à feuilles caduques. Il s’agit du chêne chevelu (Quercus cerris) du sud-ouest de l’Asie, le chêne-liège en dents de scie (Quercus acutissima) de l’Asie orientale, et le chêne-liège (Quercus variabilis) (Manos & Stanford, 2001). En outre, de récentes études génétiques suggèrent une origine évolutive du chêne-liège, se situant un peu à l’est de son aire de répartition actuelle. En effet les fossiles des ancêtres de chêne-liège, dans le groupe Quercus sosnowsky, ont été trouvés en France, la Pologne, la Romanie, la Bulgarie, la Turquie et la Géorgie (Bellarosa, 2000). Cependant,
l’origine du chêne-liège est encore en débat (Magri et al., 2007). Au siècle dernier, le chêne-liège a été introduit artificiellement dans plusieurs pays en dehors de la région méditerranéenne, comme un arbre ornemental d’ombrage et de curiosité botanique ou dans l’espoir de générer la production de liège local. Raisonnablement, une bonne acclimatation a été observée en Bulgarie , la nouvelle-Zelande , le sud de l’Australie, le Chili et la Californie.
Caractéristiques botaniques
Le chêne-liège est un arbre de taille moyenne de 10 à 15 mètres et peut atteindre 20 à 25 m. La cime est irrégulière, s’étalant en longueur. L’arbre présente un couvert léger laissant passer la lumière. À l’état isolé, le tronc est couvert de grosses branches étalées, quand il vit en massif le tronc est plus droit et plus long. Il peut vivre jusqu’à 250 à 300 ans, mais les levées successives de liège diminuent fortement cette longévité à environ 150 à 200 ans .
Les feuilles du chêne-liège présentent un polymorphisme très marqué, elles sont alternées généralement coriacées, plus ou moins dentées ou pas, ovales assez souvent renflées, vert foncé et glabre sur leurs parties supérieures, grises blanchâtres et duveteuses sur leurs parties inferieures. D’après Piazzetta (2005), elles sont persistantes dont la durée de vie est de 2 à 3 ans, et elles ont entre 5 et 7 paires de nervures. Leurs tailles varient de 3 à 6 cm en longueur et de 2 à 3 cm en largeur. Le pétiole peut atteindre 2 cm. Selon Yessad (2000), l’arbre peut perdre la totalité de ces feuilles après une forte glandée, à la suite de conditions atmosphériques défavorables ou après une récolte exagérée de liège.
En ce qui concerne les fleurs, le chêne-liège est monoïque et allogame, les fleurs mâles pendent en chatons à l’extrémité des rameaux de l’année précédente, elles sont longues de 4 à 8 cm. Les fleurs femelles sont de petits boutons écailleux qui poussent isolés ou en groupe de trois au maximum sur les rameaux de l’année en cours, leur cupule protectrice se retrouvera les futures glands. Le climat et l’exposition conditionnent la floraison qui commence dès l’âge de 12 – 15 ans et se déroule entre la fin Avril et la fin Mai .
Le fruit ou le gland du chêne-liège présente une forme et des dimensions très variables de 2 à 5 cm en longueur et 1 à 2 cm en largeur. La maturation des glands a lieu dans l’année de floraison les glands tombent en Octobre et Novembre, parfois jusqu’à Janvier . Selon Saccardy (1937), la fructification commence des l’âge de 15 ans, les bonnes glandées se répètent tous les 2 ou 3 ans. Le gland mûrit en Automne, ce qui donne lieu à trois récoltes distinctes : Glands primaires: ce sont des glands de l’année précédente, qui mûrissent en Septembre-Octobre. Ils sont produits en petite quantité mais sont très gros. Glands secondaires: ils sont produits en grosse quantité de Novembre à Décembre et leur taille est moyenne. Glands tardifs: qui tombent fin Janvier.
Examen de la situation sanitaire des subéraies
Sept années d’observation de 2005 à 2011 ont permis une étude détaillée sur la situation des subéraies d’El-Kala, complétée par d’autres subéraies du nord-est algérien, celles de Seraidi et de Souk-Ahras durant deux années 2010 et 2011 à travers un réseau de surveillance permanent. La santé du chêne-liège peut être appréciée globalement après le démasclage des arbres, qui peut être un facteur influençable et favorable pour l’installation de certains pathogènes, provoquant conséquemment, le phénomène de dépérissement. Dans ce contexte, une étude de l’état sanitaire de nos subéraies a été réalisé d’après les relevés dendrométriques et d’exploitation qui caractérisent nos arbres-échantillons. Ainsi, l’étude de chaque partie de l’arbre : l’état de la cime, l’évaluation de l’état du tronc par l’étude de l’écorce et la zone sous corticale, en estimant certains paramètres comme des indicateurs de l’état sanitaire du peuplement du chêne-liège, suivie par l’étude des feuilles et des glands. Cette étude commence par des observations effectuées sur terrain en choisissant 100 à 150 arbres démasclés. La sélection des arbres- échantillons est faite sans tenir compte de leur état sanitaire apparent. À partir du premier arbre repéré de manière aléatoire dans le peuplement. Le reste des arbres a été sélectionné par la méthode du plus proche voisin. Chaque arbre sélectionné a été numéroté par une peinture blanche non toxique. Quand l’arbre d’un taillis est formé de plusieurs brins, nous n’avons retenu pour chaque cépée que la plus grosse. Ensuite, des observations et des mesures sont effectuées, traduites par des notes sous forme de classes et une seconde observation détaillée se fait au laboratoire pour l’évaluation de l’état des feuilles et des glands.
Analyse chimique des extraits de glands
L’analyse chimique des glands de chêne-liège a été réalisée par chromatographie en phase liquide couplée à la spectrométrie de masse.
Préparation des échantillons : Des glands de chêne-liège ont été divisé en 3 lots : le premier lot contient le péricarpe du gland découpé finement, le deuxième lot contient l’amande et le troisième lot contient tout le gland découpé finement. Les trois lots sont extraits en utilisant deux types de solvants de polarité différente : le pentane (solvant apolaire) et l’hexane (solvant polaire). Ces solvants permettent d’extraire majoritairement les composés apolaires (cas du pentane) ou polaires (cas de l’hexane).
Cinquante grammes de chaque lot sont plongées dans 200 ml de solvant contenant 100 µg d’octane (C8) et 100 µg de tétradécane (C14) (standards internes). L’extrait est agité de façon constante pendant 30 minutes, puis filtré sur laine de verre. Les préparations sont alors extraites une deuxième fois, de la même façon, par 200 ml du même solvant. Les deux échantillons sont alors poolés et concentrés à 1 ml par microdistillation (méthode de Kuderna-Danish). Les échantillons sont conservés au congélateur (-20°C) jusqu’à leur utilisation.
Le chromatographe utilisé est un Varian CP 9000 équipé d’une colonne capillaire en silice fondue de polarité moyenne (DB 1701, 30 m x 0,32 mm de diamètre interne, épaisseur du film 1µm, Varian), d’un injecteur de type split-splitless (fuite de 20 ml/mn pendant 30 sec), et d’un détecteur à ionisation de flamme. Le gaz vecteur est l’hydrogène (vélocité, 25 ml/mn à température ambiante). La programmation de température utilisée est la suivante: 40°C pendant 2 min, 20°C/min pendant 1 min, 2°C/min jusqu’à 154°C, puis 10°C/min jusqu’à 250°C. Les températures de l’injecteur et du détecteur sont respectivement de 260 et de 280°C.
Le signal est enregistré sur PC, sous windows, et analysé grâce au programme Maestro (Chrompack). Chaque analyse est répétée sur cinq échantillons différents. La concentration des différents composés quantifiés est calculée en fonction du facteur de réponse de chacun d’eux après injection d’un mélange de référence (composés de synthèse). L’identification des composés a été réalisée par couplage chromatographie en phase gazeuse / spectrométrie de masse (GC/MS) au Laboratoire de Recherche sur les Arômes de l’INRA de Dijon. Le chromatographe utilisé est un Girdel 31 équipé d’une colonne capillaire en silice fondue de type polaire DBFFAP (50 m x 0,25 mm de diamètre) couplée à un spectromètre de masse quadripôle Nermag R 10-10C.
Table des matières
1. Introduction
2. Matériel et Méthodes
2.1Présentation des régions d’étude
2.1.1Présentation du Parc National d’El Kala (PNEK)
2.1.1.1 Situation géographique
2.1.1.2 Géologie
2.1.1.3 Pédologie
2.1.1.4 Richesses patrimoniales du Parc
2.1.2 Présentation du Massif de l’Edough
2.1.2.1Situation géographique
2.1.2.2 Géologie
2.1.2.2 Pédologie
2.1.2.3 Biodiversité de la région
2.1.3 Présentation de la région de Souk-Ahras
2.1.3.1 Situation géographique
2.1.3.2 Géologie
2.1.3.3 Couverture forestière
2.1.3.4 Présentation de la zone d’étude Machrouha
2.1.4 Position climatique des trois régions d’étude
2.1.4.1 Précipitations
2.1.4.2 Température
2.1.4.3 Autre facteurs climatiques
2.1.5 Synthèse bioclimatique
2.1.5.1 Le Diagramme ombrothermique de BAGNOULS et GAUSSEN
2.1.5.2 Calcul du quotient pluviothermique d’Emberger
2.2 Présentation du chêne liège
2.2.1 Répartition du chêne liège dans le monde
2.2.2 La répartition du chêne liège en Algérie
2.2.2.1 Aperçu historique
2.2.2.2 Forêts de chêne liège de la région forestière du littoral Est
2.2.2.3 Forêts de chêne liège de la région forestière du Tell Central
2.2.2.4 Forêts de chêne liège de la région forestière Ouest
2.2.3 Caractéristiques botaniques
2.2.4 Exigences écologiques
2.2.5 Régénération
2.2.6 Facteurs de dégradation des subéraies
2.3 Examen de la situation sanitaire des subéraies
2.3.1 Relevés caractéristiques des arbres
2.3.1.1Relevés dendrométriques
3.2.1.2 Relevés d’exploitation
2.3.2 L’examen de la cime
2.3.2.1 La défoliation
2.3.2.2 La décoloration
2.3.2.3 L’indice de dépérissement (ID)
2.3.3 L’examen du tronc
2.3.3.1 L’examen de l’écorce et la zone sous corticale
2.3.3.2 Analyse statistique (AFC)
2.3.4 L’examen des feuilles et des rameaux
2.3.4.1 Biométrie des feuilles
2.3.4.2 Etude des feuilles attaquées et nécrosées
2.3.4.3 La Nature de l’attaque des feuilles
2.3.5 L’examen des glands
2.3.5.1 La régularité de la glandée
2.3.5.2 Récolte et biométrie des glands
2.3.5.3 Etude de l’évolution de l’attaque des insectes dans les conditions contrôlées
2.3.5.4 Evaluation de l’état sanitaire des glands ramassés
2.3.5.5 Evaluation de l’attaque des glands par les Carpophages
2.3.5.6 Dosage des métabolites des glands
2.3.5.7 Analyse chimique des extraits de glands
2.3.5.8 Germination des glands
2.3.5.9 Etude des facteurs influant sur la survie et la capacité de pré-germination des glands
2.3.5.9 Traitement insecticide
-Le RH-0345
-L’imidaclopride
2.3.5.10 Effet du traitement insecticide sur la germination des glands traités
2.3.6 Etude de la biodiversité des Coléoptères
2.3.6.1 Méthodes d’échantillonnages des Coléoptères
3. Résultats
3.1 Etat sanitaire de la cime et du tronc des arbres échantillonnés dans les trois Subéraies
3.1.1 Les relevés dendrométriques
3.1.2 Relevés d’exploitation des arbres
3.1.3 Etat de la cime
3.1.3.1 La défoliation
3.1.3.2 L’indice de déperissement
3.1.3.3 Evolution de la décoloration
3.1.4 Etat sanitaire du tronc
3.1.4.1 Examen de l’écorce
3.1.4.2 Examen de la zone sous corticale
3.1.5 Interaction des variables impliquées dans l’étude de dépérissement des subéraies
3.1.5.1 Analyse factorielle des correspondances (AFC) sur les variables étudiés
3.1.5.2 Analyse globale (AFC) des variables fortement corrélés
3.1.5.3 Conclusion finale de l’AFC réalisés sur les différents variables
3.2 Etude des feuilles du chêne-liège
3.2.1 Etat sanitaire des feuilles
3.2.1.1 Biométrie des feuilles
3.2.1.2 Nature de l’attaque des feuilles
3.2.1.3 Evaluation de la surface foliaire attaquée par les phyllophages
3.2.1.4 Evaluation de la surface foliaire nécrosée
3.2.1.5 Etude des feuilles présentant des galles
3.3 Etude des glands
3.3.1 Evaluation de la glandée
3.3.2 Etude de l’évolution d’attaque des glands par les carpophages
3.3.2.1 Caractéristiques morphométriques des glands sains
3.3.2.2 Evolution de l’attaque des glands des subéraies d’El-Kala
3.3.2.3 Evolution de l’attaque des glands sains
3.3.2.4 Evolution de l’attaque des glands troués
3.3.2.5 Caractéristiques morphométriques des glands infestés
3.3.3 Etat sanitaire des glands
3.3.3.1 Etude de l’infestation des glands
3.3.4 Dosage des métabolites
3.3.4.1 Le contenu en lipides des glands du chêne-liège
3.3.4.2 Le contenu en glucides des glands du chêne-liège
3.3.4.3 Le contenu en protéines des glands du chêne-liège
3.3.4.4 Analyse chimique des différents extraits des glands de chêne-liège
3.3.5 Dosage des polyphénols totaux
3.3.6 Etude de la germination
3.3.6.1 Germination des glands infestés par les Carpophages
3.3.6.2 Facteurs influents sur la capacité de germination des glands
3.3.7 L’effet du traitement sur les insectes des glands
3.3.7.1 L’effet du RH-0345 sur la germination des glands traités
3.3.7.2 L’effet de l’Imidaclopride sur les insectes des glands
3.3.7.3 Effet du RH-0345 sur la germination des glands traités
3.3.7.4 Effet de l’Imidaclopride sur la germination des glands traités
3.4 Inventaire des Coléoptères bio- indicateurs de la qualité des subéraies
3.4.1 Répartition taxonomique des Coléoptères inventoriés dans les subéraies d’El-Kala
3.4.2 Répartition taxonomique des Coléoptères inventoriés dans les subéraies de Seraidi
3.4.3 Répartition taxonomique des Coléoptères inventoriés dans les subéraies de Souk-Ahras
3.4.4 Les régimes trophiques des Coléoptères
3.4.4.1 Les Coléoptères saproxyliques bio-indicateurs inventoriés dans les subéraies étudiées
3.4.4.2 Répartition des régimes alimentaire des Coléoptères inventoriés dans les subéraies étudiées
Discussion
Conclusion & Perspectives
Références bibliographiques
