Présentation de mon projet scientifique en classe de première

En classe de première générale, j’ai eu à réaliser un projet de réflexion et d’expérimentation autour d’une problématique scientifique. Je me suis intéressé à la végétation des roches ultramafiques de la Nouvelle-Calédonie en raison de son originalité, qui se traduit par un taux d’endémicité spécifique de 83% et la présence de plusieurs espèces accumulant du nickel ou du manganèse dans leurs feuilles à des concentrations supérieures à 1% de la matière sèche.

1 Titre :  

Liens entre les variations des traits fonctionnels foliaires (Surface Foliaire, et SLA Specific Leaf Area des plantes  ligneuses de deux types de formations végétales (maquis et forêt) sur sols issus de roches ultramafiques, et  différences de fonctionnement de ces deux types de végétation.

2 Problématique :

Les variations de la morphologie foliaire dans les deux types de végétations naturelles sur sols issus de roches ultramafiques, le maquis minier de Plum, et la forêt dense humide du col de N’Go, ont-elles des relations avec les conditions environnementales, climat et conditions de nutrition minérale, dépendant de la fertilité des sols dans chacune des deux formations végétales ?

3 Hypothèses :

Hypothèse 1 :

Les caractéristiques foliaires des espèces végétales qui influent sur la photosynthèse et donc sur la productivité des plantes, sont propres à chaque type de formation végétale dont la répartition n’est pas soumise à l’influence des conditions environnementales.

Commentaire : Les forêts sont plus étendues au-dessus de 500 m d’altitude sous une pluviométrie moyenne annuelle comprise entre 1500 et 3500 mm et le long des berges des cours d’eau. La répartition des forêts sur roches ultramafiques apparait ainsi liée aux conditions hydriques                        

Hypothèse 2 :

Les maquis miniers qui résultent de la destruction des forêts sur substrat ultramafique à la suite d’incendies répétés, se trouvent à toutes les altitudes dans des conditions hydriques variées, aussi peut-on penser que d’autres facteurs écologiques, et notamment les conditions de nutrition minérale peuvent avoir un rôle dans la répartition des maquis et des forêts sur roches ultramafiques.                                                                                                                                  

Commentaire : À basses et moyennes altitudes sur une même catégorie de sols, les forêts reliques sur roches ultramafiques persistent dans certains sites mais ne se régénèrent pas si l’incendie détruit l’horizon supérieur du sol, le plus riche en éléments nutritifs pour les plantes. Si le rôle de la nutrition minérale peut être retenu il doit toutefois être précisé car les maquis et la forêt étudiés se trouvent sur une même catégorie de sols. Cependant lorsque l’horizon supérieur est enrichi en éléments nutritifs par apport de litière, il pourrait avoir un rôle dans la reconstitution de la forêt. Le facteur nutritionnel serait ainsi largement lié aux caractéristiques intrinsèques des espèces de la flore.

Hypothèse 3 :

Les conditions de nutrition minérale, influencées par la quantité de matière organique du sol, elle-même largement sous la dépendance de l’efficience photosynthétique du cortège des espèces végétales, ont un rôle important dans la répartition des forêts et des maquis sur substrat ultramafique.

Commentaire : L’étude des traits fonctionnels foliaires que je vais réaliser devrait permettre de justifier cette hypothèse.

4 Protocole expérimental :

Avant d’effectuer l’étude de la Surface Foliaire (SF) et de la Surface Foliaire Spécifique (SLA) des plantes ligneuses de deux formations végétales sur roches ultramafiques, typiques de la Nouvelle-Calédonie : le maquis minier de Plum et la forêt dense humide du col de N’Go, il faut déterminer les conditions de milieu des deux types de formations végétales concernées, ainsi que les différences des traits fonctionnels foliaires des espèces de chaque flore.

4.1 Pré-étude : 

L’étude porte sur la végétation des roches ultramafiques de Nouvelle-Calédonie qui m’a intéressée, il y a déjà plusieurs années, en raison de son originalité, qui se traduit par un taux d’endémicité spécifique de 83% et la présence de plusieurs espèces accumulant le nickel ou le manganèse dans leurs feuilles à des concentrations supérieures à 1% de la matière sèche.

Les roches ultramafiques, qui occupent le tiers de la Grande Terre (Figue 1, voir les contours des maquis sur sols ultramafiques), sont caractérisées par des teneurs élevées en magnésium et en métaux qui sont à l’origine des minerais de nickel (Ni), de chrome (Cr) et de cobalt (Co). Les sols issus de ces roches sont considérés comme infertiles, re-végétalisation et cultures difficiles, uniquement par des espèces spécialisées (pré-adaptées).

La végétation qui occupe les roches ultramafiques (péridotites et serpentinites), localement appelées « terrains miniers », comprend principalement des maquis, appelés localement « maquis miniers », qui sont des formations basses (inférieures à 5-6 m de haut) et ouvertes, comprenant une strate ligneuse arbustive et parfois buissonnante et une strate herbacée, au recouvrement variable, constituée de Cypéracées. (Photo 1 + photo 4)

Les forêts denses humides (de 15 à 20 m de haut) (Photos 2 et 3 + Photos 7 et 11) existent le plus souvent à des altitudes comprises entre 500 et 1000 m, soit dans des zones recevant entre 1500 et 3000 mm de pluie par an. En dessous de 500 m d’altitude, dans des zones moins arrosées, ne subsistent que quelques reliques de forêts denses humides, occupant quelques sites protégés des incendies (talwegs, bords de creeks, fortes pentes enrochées) Ailleurs elles ont été totalement remplacées par des maquis.

4.1/1 Les conditions de milieu du maquis minier de Plum et de la forêt dense humide du Col de N’Go : 

J’ai recherché des renseignements sur les traits fonctionnels foliaires sur internet (Wikipédia et Google Scholar pour quelques articles scientifiques cités par Wikipédia). J’ai pris des renseignements sur la végétation et les sols sur roches ultramafiques dans des paragraphes d’ouvrages généraux sur la Nouvelle-Calédonie, notamment les Atlas publiés par l’IRD en 1984 et 2012, J’ai également consulté le rapport de stage de Maîtrise d’Anaïs Oddi (2004) sur les caractéristiques floristiques et structurales de deux reliques forestières dont celle sur serpentinite du secteur du col de N’Go.

A. LOCALISATION ET TOPOGRAPHIE :

Les deux formations végétales sont situées dans le Sud de la Grande Terre, en bordure de la route : Plum – Prony. Le maquis arbustif se trouve juste à la sortie du village de Plum, au niveau des propriétés Mercier et Magnier, à 37 km de Nouméa, le site est vallonné. Coordonnées géographiques à l’entrée au niveau de la route d’accès : -22,2884688 / 166,6510975               

La forêt est située en bas du col de N’Go. Il s’agit d’une relique forestière, qui s’étend sur une altitude de 40 à 120 m, sur une superficie d’environ 1 ha. La pente est très forte, entre 60 % et 80 %. L’exposition est plein Sud. Elle est située à 48 km de Nouméa. Coordonnées géographiques au niveau de la route d’accès : -22.300621 / 166.715064 (photo 2)

B. CONDITIONS CLIMATIQUES :

Le Nouvelle-Calédonie se situe dans l’océan Pacifique, en zone tropicale, Les données météorologiques, fournies par Météo France, sont celles de la station de la Coulée, au Mont Dore, la plus proche à la fois pour le maquis et la forêt étudiés. La pluviométrie moyenne annuelle est comprise entre 1500 et 1800 mm, et la température moyenne annuelle est de 23°C.

C CONDITIONS ÉDAPHIQUES :

Les sols des deux différentes formations végétales (maquis et forêt) sur roches ultramafiques (serpentinites et péridotites) (Tableau 1 + photos 4 et 5) sont connus pour leurs teneurs relativement élevées en nickel, cobalt et chrome, potentiellement toxiques pour les plantes, associés à des oxydes de fer, de la silice, de l’aluminium et à du magnésium (Mg) à des teneurs souvent élevées. Par contre ces sols sont carencés en éléments nutritifs pour les plantes : phosphore (P), calcium (Ca), et potassium (K). Les teneurs en azote (N) sont variables suivant la nature de la couverture végétale qui produit plus ou moins de matière organique.

La quantité de matière organique, comportant de l’azote et du carbone, est estimée par la mesure de la perte au feu (PAF) qui correspond à la perte de poids à la calcination et qui donne une indication sur le taux de matière organique et la teneur en carbone organique (Corg) du sol. Les teneurs en matière organique, sont plus élevées en milieu forestier (photo 5), tout comme les teneurs en éléments minéraux nutritifs (P, K, Ca), aussi bien en éléments totaux qu’en éléments sous forme de cations échangeables (Ca++ et K+ exprimées en milliéquivalent pour 100 g), facilement assimilables par les plantes. Les sols bruns hyper magnésiens sous forêt sont plus riches en nutriments en raison d’un enrichissement par des apports de matière organique plus importants et mieux retenus sous couvert forestier que sous couvert discontinu du maquis (photo 4) dont le sol nu est souvent érodé.

4.1/2 Les feuilles :

A. Les traits fonctionnels foliaires : importance, choix des traits fonctionnels étudiés : 

Violle C. et collaborateurs (2007), du CEFE à Montpellier, définissent un trait fonctionnel comme « tout caractère morphologique, physiologique ou phénologique, mesuré au niveau de l’individu, qui influence sa performance dans l’écosystème ». Les traits fonctionnels sont des caractéristiques reliées à une activité particulière. Par exemple, ils peuvent être liés à l’activité photosynthétique, la croissance, la durée de vie des organes (ex les feuilles). La feuille a pour fonctions principales la photosynthèse et larespiration. Larespiration a lieu en permanence tandis que, la photosynthèse, n’a lieu qu’en présence de lumière. Toutes les stratégies adaptatives des feuilles visent à l’optimisation de l’économie de l’eau et de la capture de la lumière.

L’utilisation des traits fonctionnels permet de décrire, de quantifier, et de comparer la façon dont les espèces répondent à leur environnement. La Surface Foliaire (SF) est un trait fonctionnel de base pour la réalisation de la photosynthèse. La SLA, Surface Foliaire Spécifique, (surface foliaire par unité de masse sèche) tient compte de l’épaisseur de la feuille. C’est un trait fonctionnel clé, car il est corrélé positivement à la capacité photosynthétique de la plante, et qu’il prouve le mieux la capacité d’adaptation d’une plante. Les espèces à faible SLA sont souvent associées à une stratégie de croissance lente et à des sols infertiles. Je vais donc étudier les traits fonctionnels des feuilles : en déterminant la Surface ainsi que la SLA du limbe de la feuille ou de la foliole pour les feuilles composées.

B. Caractéristiques des feuillages :

Selon la classification de Raunkiaer, les feuilles sont décrites, en fonction de la surface foliaire du limbe, comme mégaphylle, macrophylle, mésophylle, microphylle, nanophylle (par ordre décroissant) Des tailles intermédiaires ont ensuite été prises en compte, comme indiqué ci-dessous :

leptophylle : < 25 mm2

Nanophylle : 25-225 mm2

Microphylle : 225-2025 mm2

Notophylle : 2025-4500 mm2

Mésophylle : 4500-18225 mm2

Macrophylle : 18225-164025 mm2

Mégaphylle : > 164025 mm2

Dans les maquis la plupart des espèces ont des feuilles de petite taille que l’on peut classer entre les nanophylles et les microphylles. (Tableau 4 paragraphe résultats) La majorité des espèces ont des feuilles scléreuses à consistance coriace et à cuticule épaisse. Les bords des feuilles sont parfois révolutés, (légèrement repliés vers l’intérieur). Beaucoup ont la face inférieure velue.

4.2 Protocole expérimental

La démarche suivie ainsi que les protocoles appliqués sont décrits dans « le tableau de réalisation des expériences » selon le déroulement indiqué ci-dessous : (les figures 2 et 3 illustrent les opérations au retour du terrain et en laboratoire).

Période de préparation documentaire et pratique.

Détermination de la Surface du limbe et SLA des espèces du maquis minier de Plum :

– Déplacement sur le terrain et récolte des échantillons (protocole de récolte d’échantillons), prise de photos, relevé des coordonnées géographiques.

– Préparation des feuilles pour la détermination de la superficie du limbe : (Protocole de préparation), utilisation de l’appareil photo et de Mesurim 2 (protocole d’utilisation) pour l’obtention des Surfaces Foliaires.

– Déplacement à L’IRD pour le séchage des limbes foliaires à l ‘étuve du laboratoire de botanique.

– Au laboratoire, pesée de la matière sèche obtenue avec la balance de précision (protocole d’utilisation de la balance du laboratoire).

– Les différents résultats ayant été saisis au fur et à mesure sur Excel j’obtiens une 1ere série de   résultats, Surface Foliaire et SLA pour chaque espèce et moyennes dans le maquis minier, médiane et quartile, réalisation de boites à moustaches

Détermination de la Surface Foliaire et SLA des espèces de la forêt du Col de N’Go

Les étapes sont similaires à celles effectuées pour le maquis de Plum

5 Présentation des résultats :

J’ai saisi les données obtenues dans un tableur Excel, d’abord pour chaque espèce du maquis, puis pour chaque espèce de la forêt. Ces données comprennent l’aire des limbes frais en centimètres carrés, mesurée à l’aide de l’application Mesurim 2, ainsi que la masse en grammes (poids sec à 60°) de ces mêmes limbes après séchage en étuve pendant 72h. Les mesures de masse ont été prises à l’aide d’une balance de précision au laboratoire de botanique de l’IRD à Nouméa. La détermination de l’aire et de la masse a été calculée pour une seule feuille, permettant ainsi de déterminer la Surface Foliaire et Surface Foliaire Spécifique (SLA). Cette dernière a été obtenue par la formule SLA = Surface du limbe en cm² / masse sèche en grammes. Par la suite, j’ai converti la SLA en mm².mg⁻¹ ou m².kg⁻¹, en déplaçant la virgule de six positions vers la gauche pour le numérateur et le dénominateur. Les deux unités sont utilisées indifféremment pour la valeur de la SLA. Pour étudier les caractéristiques fonctionnelles des feuilles, j’ai calculé les moyennes, notamment pour la Surface Foliaire et la SLA (Tableaux 2 et 3). Ensuite, j’ai extrait les espèces avec leurs aires foliaires dans un tableau et les ai triées par ordre croissant d’aire foliaire. Ceci m’a permis d’établir un classement des feuilles conformément à la classification réactualisée de Raunkiaer (Tableaux 4 et 5) et de calculer les quartiles (Tableaux 6 et 7)

Enfin, lors de la représentation graphique des données, j’ai opté pour l’utilisation de boîtes à moustaches. Ces graphiques permettent de visualiser la symétrie, la dispersion et la centralité des valeurs liées à la variable.  La comparaison des deux graphiques, du maquis et de la forêt, à la même échelle, placés côte à côte (Graphiques 1 et 2) fait ressortir les différences entre la distribution des valeurs des Surfaces Foliaires et des SLA entre les deux formations végétales. Cependant, il convient de noter qu’en raison du choix de l’échelle trois valeurs de l’aire des feuilles de la forêt dépassent la limite de la représentation graphique.

Les contraintes matérielles rencontrées lors de la collecte des échantillons en forêt font que le nombre d’échantillons prélevés (18) n’était pas suffisant et ne représentait pas totalement la diversité de la forêt sur roches ultramafiques. En effet, la difficulté d’effectuer, en un temps imparti, dans des conditions de terrain accidenté (forte pente avec éboulis rocheux) les prélèvements à l’aide d’échenilloirs, n’a pas permis de prendre autant d’échantillons qu’il aurait été nécessaire pour une bonne représentation des arbres de cette forêt (diversité des tailles des arbres, des types de feuilles et des familles d’appartenance). Pour combler les manques dans l’échantillonnage j’ai suivi les recommandations des chercheurs qui m’ont donné accès à leurs bases de données, ce qui m’a permis d’intégrer des valeurs supplémentaires représentatives des forêts sur roches ultramafiques. Ces données ont été placées dans une deuxième partie du tableau initial et ont été ajoutées   aux autres pour les calculs ultérieurs.

Lecture des boites à moustaches se rapportant à la Surface Foliaire : (Graphique 1)

Dans le maquis, l’intervalle interquartile (15,59 – 3,5) n’est que de12 cm², c’est-à-dire que la moitié des espèces étudiées ont une aire comprise entre 3,5 cm² et 15,59 cm². La médiane (trait horizontal rouge) qui partage les espèces en 2 parties égales est située en dessous du milieu, montrant une dissymétrie dans la répartition. Les valeurs en dessous de la médiane sont plus nombreuses que celles situées au-dessus. La moustache supérieure limitée à 1,5 fois l’intervalle interquartile (12 x1,5 =18 cm²), ne peut inclure l’aire foliaire de Xanthostemon multiflorus (40 cm²). Cette espèce se distingue effectivement dans le maquis par sa hauteur et la taille de ses feuilles.

Ainsi il apparaît que les espèces du maquis ont quasiment toutes de petites feuilles, classées entre les nanophylles et les microphylles( Tableau 4). La moyenne, 9,84 cm²,( représentée sur le graphique par une croix rouge) est située au milieu de la boîte, traduisant une parfaite symétrie. Dans la forêt l’intervalle interquartile est environ 4,5 fois plus grand que celui du maquis et la médiane est située à proximité du milieu, montrant une répartition équilibrée de la SLA des 50% d’espèces classées à l’intérieur de la boîte.

Comme la moustache supérieure s’arrête à 83,33 cm². Plusieurs espèces à grandes feuilles sont au-dessus de la moustache. (Cerberiopsis candelabra 126,62 cm² ; Plerandra reginae 134,873 cm², et 3 espèces (Fagrea berteroana 195,100 cm², Meryta balansae 197,544 cm² ; Plerandra osyana 239,121cm²) ne figurent pas sur le graphique. La moyenne est portée vers le haut par les espèces à grandes feuilles, et se trouve juste au-dessus de l’espace interquartile. L’amplitude des valeurs des Surfaces Foliaires est remarquablement élevée (232 cm²). (Tableau5)

Lecture des boîtes à moustache se rapportant à la SLA : (Graphique 2)

Dans le maquis 75% des SLA sont inférieures ou égales à 6.88. Le quart inférieur regroupe des valeurs comprises entre 3.33 et 4.11. Dans l’écart interquartile les valeurs sont réparties équitablement. De plus, la moyenne et la médiane confirment cet équilibre.  Les SLA sont majoritairement faibles et peu dispersées dans le maquis.

La dispersion est beaucoup plus grande dans la forêt. La moustache inférieure correspond à une SLA quasiment aussi faible que celle du maquis, 3.41, mais 25% des SLA dépassent 10.3, valeur maximale pour le maquis, pour atteindre 13.9. Les valeurs centrales sont dispersées régulièrement, la moyenne et la médiane sont relativement proches.

Les SLA des espèces de la forêt sont majoritairement plus élevées que celles des espèces du maquis. Toutefois des valeurs relativement élevées sont enregistrées chez quelques espèces du maquis et des valeurs relativement basses   chez plusieurs espèces de la forêt. Les espèces représentées dans les deux formations végétales, Tarenna microcarpa (Photo 8), Denhamia fournieri et Xanthostemon multiflorus (Photo 9) ont des SLA plus élevées dans la forêt que dans le maquis respectivement 9,36 et 13,05 pour la première espèce, 6,48 et 8,29 pour la seconde et, 3.56 et 4.75 pour la troisième

6 Analyse des résultats :

L’étude démontre que la SLA des plantes ligneuses de la forêt sur roches ultramafiques est supérieure de 36 % à celle des plantes ligneuses du maquis sur le même substrat. La moyenne de la SLA de la forêt, égale à 7,90, permet une bonne photosynthèse, tandis que le maquis, avec une SLA de 5,84, fait partie des formations végétales à faible SLA. La SLA faible indique que l’efficience de la photosynthèse est nettement moins grande dans le maquis que dans la forêt. Selon plusieurs publications scientifiques, les plantes à faible SLA sont associées à une stratégie de croissance lente et à des sols infertiles.

Toutefois les valeurs de Surfaces foliaires et les valeurs de SLA relativement faibles ou relativement basses par rapport aux valeurs moyennes pour une formation végétale donnée interrogent. Parmi les espèces ayant une SLA relativement élevée dans le maquis Scaevola montana (10,75) Alyxia tisserantii (9,39) Wickstroemia indica (8 ,61) sont des espèces ubiquistes à large répartition écologique. Parmi les espèces ayant une SLA relativement faible en forêt le cas de Cerberiopsis candelabra, (photo 10) est à souligner. Cette espèce à grandes feuilles composées palmées, à grandes folioles, a la très rare particularité (3 espèces connues au monde) de fleurir massivement une seule fois à des âges très variables.

Ces valeurs des traits foliaires hors normes dans les formations végétales étudiées montrent que le rôle des traits foliaires n’est pas suffisant pour expliquer l’adaptation de toutes les espèces de la forêt et du maquis aux conditions environnementales.

Malgré ces cas particuliers les résultats globaux (tableaux et graphiques) sont très significatifs.

L’ensoleillement et les précipitations sont à peu près identiques à Plum et au bas du col de N’Go. Cependant, dans le maquis de Plum, un bon ensoleillement se traduit, pour les plantes, très majoritairement de petite taille, dans un milieu ouvert sur sol nu, par une forte évapotranspiration. De plus, les eaux pluviales s’écoulent sans être retenues par un horizon supérieur du sol inexistant.  Les plantes du maquis doivent donc mettre en place des mécanismes de protection contre l’aridité du milieu en saison sèche, incluant la production de tissus limitant les pertes d’eau (tissus scléreux, cuticule épaisse, pilosité…).

 Les caractéristiques chimiques des sols rendent compte de leur niveau de fertilité. La comparaison des sols bruns hyper magnésiens des maquis et des forêts, (tableau 1), montre que l’horizon supérieur des sols des forêts est plus riche en matière organique, provenant majoritairement de la chute des feuilles.  Il est ainsi corrélativement enrichi en éléments nutritifs (N, P, K, Ca). Les espèces forestières, grâce à des feuilles de plus grande taille avec des SLA plus élevées que celles du maquis, bénéficient d’une activité photosynthétique plus efficiente qui permet entre autres une bonne croissance et un renouvellement rapide des feuilles. Or celles- ci contiennent une importante quantité de nutriments, qui sont libérés après la chute des feuilles et la décomposition de la matière végétale, contribuant ainsi à maintenir un niveau de fertilité du sol élevé.

Dans les sols pauvres en éléments nutritifs, comme celui du maquis de Plum, l’efficience photosynthétique est moindre. En effet, les éléments minéraux et notamment le phosphore et l’azote sont indispensables à la production de matière végétale. Les plantes du maquis produisent naturellement moins de litière que les plantes des forêts et sa décomposition s’effectue très lentement, ce qui maintient l’infertilité du sol.

 Je note que Xanthostemon multiflorus, avec ses feuilles de 40 cm², arrive à atteindre 3 m de haut dans le maquis. Aurait-il un système racinaire plus efficace ? On le trouve aussi parmi les grands arbres de la forêt de N’Go, où il profite des bonnes conditions de nutrition,  

7 Conclusion :

L’étude des traits fonctionnels foliaires, Surface des Feuilles et Surface Foliaire Spécifique a permis de justifier et de vérifier la troisième hypothèse selon laquelle les conditions de nutrition minérale, influencées par la quantité de matière organique du sol, elle-même largement sous la dépendance de l’efficience photosynthétique du cortège des espèces végétales, ont un rôle important dans la répartition des forêts et des maquis sur substrat ultramafique.

Je peux donc affirmer que la problématique formulée au début du projet : “Les variations de la morphologie foliaire dans les deux types de végétations naturelles sur sols issus de roches ultramafiques, le maquis minier de Plum, et la forêt dense humide du col de N’Go, ont-elles des relations avec les conditions environnementales, climat et conditions de nutrition minérale, dépendant de la fertilité des sols dans chacune des deux formations végétales ? ”, est correcte.
Les  résultats  permettent de valider la problématique. Par conséquent nous pouvons en conclure que la fertilité des sols dans le maquis minier de Plum et celle de la forêt de N’Go, implantées toutes deux sur roches ultramafiques, avec des conditions environnementales proches, sont liées à la morphologie foliaire de chacun des types de formation végétale. Le maquis de Plum semble ne pas pouvoir améliorer ses conditions de nutrition minérales insuffisantes, et donc ne pas évoluer vers la forêt. La forêt de N’Go restera forêt tant qu’elle assurera, comme c’est le cas, la bonne fertilité de l’horizon supérieur de son sol. Sa protection contre les incendies assure sa persistance car une destruction totale de l’horizon supérieur aurait pour conséquence de la voir disparaître définitivement, remplacée par du maquis minier.

8 Critiques :

Points positifs : 

Pour mener ce projet, j’ai bénéficié de l‘aide de botanistes, chercheurs et ingénieurs des centres de recherches à Nouméa (IRD, IAC), qui ont contribué à la logistique liée aux déplacements et aux échantillonnages en forêt. Ils ont en outre déterminé les échantillons botaniques de la forêt ainsi que ceux que j’avais échantillonnés en maquis. J’ai également eu l’accès aux équipements du laboratoire de botanique et de l’Herbier de Nouméa. J’ai utilisé les étuves de séchage et les balances de précision.

Les jeux de données sur les traits foliaires de la forêt, étaient en nombre restreint et pas suffisamment représentatifs de la diversité des familles botaniques et des types de feuilles, faute de temps imparti à ce travail. Les Botanistes de l’IRD et de l’IAC m’ont aidé à les compléter à partir de leurs banques de données sur les traits fonctionnels foliaires des espèces forestières.

Autre point positif : j’ai pu apprécier l’organisation méthodique et rigoureuse des scientifiques sur le terrain. Ils transportent et utilisent un matériel conséquent pour récolter, chercher ou vérifier le nom de l’espèce à l’aide des bases de données sur la flore de la Nouvelle-Calédonie : Herbiers numérisés  de l’IRD à Nouméa,  Herbiers  du MNHN à Paris, Flores numérisées des familles revues, et illustrations du  site ENDEMIA sur les espèces endémiques de la Nouvelle Calédonie.  Ils s’assurent du nombre d’échantillons déjà obtenus sur d’autres forêts, prennent des échantillons d’une même espèce sur cinq arbres, vérifient les numéros attribués, les enregistrent, les rangent dans des emballages adaptés, puis dans une glacière pour la conservation à l’état frais. Ne travaillant pas uniquement sur les traits foliaires, ils prennent les mesures des troncs, un échantillon du bois à l’aide d’une tarière de Pressler, en prenant soin de faire le nécessaire pour assurer la cicatrisation. Ils profitent aussi de ces sorties terrain pour récolter des échantillons fertiles pour des Herbiers. J’ai découvert l’efficacité d’un travail d’équipe sur le terrain que je ne connaissais pas.

Points négatifs :

La difficulté principale a été l’échantillonnage en forêt qui aurait nécessité un temps de présence sur le terrain beaucoup plus important. Pour une robustesse des résultats il aurait été nécessaire de prélever un plus grand nombre d’échantillons sur un plus grand nombre d’espèces aussi bien dans le maquis que dans la forêt. Un échantillonnage des espèces de la voûte aurait été souhaitable pour obtenir des feuilles de pleine lumière en forêt.

 En ce qui me concerne, j’ai commis une erreur en attribuant un numéro qui n’était pas le sien à une feuille, lors de la photographie des limbes des feuilles en vue de la détermination de la surface foliaires et il m’a fallu examiner très attentivement   les feuilles et les photos pour rectifier l’erreur. J’ai passé beaucoup plus de temps que prévu à réaliser ce travail, mais il a été très instructif.

Remerciements : J’ai bénéficié de l’aide précieuse et bienveillante des équipes de Chercheurs Ingénieurs et Stagiaires de l’IRD et de l’IAC. Je les remercie vivement. En premier lieu David : curateur de l’Herbier de la Nouvelle-Calédonie à l’IRD, qui m’a accueilli et m’a mis en contact avec Mathieu, Nathan et Juliette, qui m’ont accompagné en forêt puis m’ont conseillé au laboratoire pour les manipulations.  Je leur suis très reconnaissant. J’ai également apprécié leur dévouement, leurs compétences et leur bienveillance.  Je remercie également Philippe et Sandrine qui m’ont donné accès à leurs bases de données constituées et en cours d’enrichissement dans le cadre des programmes de recherches de leurs équipes sur les traits fonctionnels des espèces forestières, notamment sur roches ultramafiques en Nouvelle-Calédonie.

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Une réponse à « Présentation de mon projet scientifique en classe de première »

  1. Avatar de Nathalie
    Nathalie

    Quel travail, bravo !
    Nathalie

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