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Nos travaux de recherche

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La composante scientifique et technique du projet PROTÉGER repose notamment sur la succession de trois expérimentations ex-situ concernant la multiplication végétative, la germination ainsi que le suivi de croissance et des traits fonctionnels de plantules. Ces expérimentations sont menées sur une quarantaine d’espèces indigènes dont les caractéristiques liées à leur multiplication (végétative ou sexuée) sont peu, voire pas connues, en intégrant de nombreux réplicats.

Des recherches bibliographiques ont été menées pour chaque espèce et compilées dans des synthèses bibliographiques thématiques.

Objectif principal

Cette expérimentation vise à évaluer les boutures constituent les éléments de base dans la mise en place d’un ouvrage en génie végétal.

L’objectif principal de cette expérimentation est donc d’évaluer le potentiel de multiplication végétative des espèces d’arbres, d’arbustes et d’herbacées ciblées selon des modalités expérimentales simples et peu coûteuses, s’approchant des conditions dites « de chantier », donc reproductibles à grande échelle sur les chantiers de génie végétal.

Éléments méthodologiques

Les boutures sont plantées dans des contenants d’un mètre cube, positionnés au champ avec un arrosage permettant de maintenir constamment un niveau d’humidité adéquat. Le substrat utilisé est un mélange terre / sable s’approchant des sols des rivières. 15 boutures par espèce seront suivies. Certaines caractéristiques « aériennes » seront mesurées en cours d’expérience (croissance, nombre de ramifications, etc.), et les boutures seront excavées afin d’effectuer différentes mesures sur le système racinaire après 6 mois passées en terre.

Les résultats

Parmi les dix espèces étudiées, l’équipe a relevé les caractéristiques des systèmes racinaires et parties aériennes des boutures : l’emplacement des racines; la biomasse; la longueur et le diamètre des racinaires; la biomasse aérienne ; la longueur cumulée de tiges ; la densité du bois ; ainsi que le taux de survie des boutures. Ces résultats permettent d'évaluer la pertinence d’utiliser ou non l’espèce sous forme de bouture. L’analyse des données nous permet de sélectionner 2 espèces très performantes Citharexylum spinosum, Cedrela odorata, 2 espèces performantes Ficus citrifolia et Piper dilatatum, et 4 espèces avec un investissement racinaire important mais une croissance lente Chimarrhis cymosa, Homalium racemosum, Phyllanthus mimosoides et Piper dussii. A l'opposé, Tabebuia heterophylla et Cordia sulcata ont peu d’intérêt à être utilisé sous forme de bouture dans un aménagement en génie-végétal dont l’objectif est le maintien de la berge.

Dr Eleonore Mira a également étudié l’utilisation potentielle de ces espèces dans différentes techniques de génie-végétal : fascines, enrochement végétalisé, lit de plants et plançons.

Mira & al., 2022, Evaluating the suitability of neotropical trees and shrubs for soil and water bioengineering: Survival and growth of cuttings from ten Caribbean species, Ecological Engineering, volume 185.
https://doi.org/10.1016/j.ecoleng.2022.106808

Cette expérimentation concerne les espèces dont la multiplication végétative n’est pas maîtrisée ainsi que les espèces herbacées qui seront semées sur l’ensemble de la berge ou du talus.

Objectif principal

Cette expérimentation consiste à caractériser des conditions favorables de germination des espèces étudiées (lumière, température, humidité) ainsi que d’identifier des éventuels mécanismes de dormance et de levée de dormance afin de produire des plantules. Ce travail fournira l’ensemble des éléments nécessaires à la rédaction d’un protocole de mise en culture pour guider les pépiniéristes vers des productions d’espèces floristiques indigènes à la Guadeloupe.

Éléments méthodologiques

L’expérimentation se déroule sur une année minimum afin de pouvoir prendre en compte un maximum d’espèces. Les graines sont collectées sur au moins quatre individus par espèce. Des tests de germination, réalisés dans des conditions proches de celles rencontrées en milieu naturel, ainsi que des tests de résistance à la sécheresse sont effectués en suivant des protocoles standards.

Les résultats

Toutefois, une expérimentation germination de plus petite ampleur a été maintenue et effectuée sur des espèces de légumineuses (Fabacées) présentées dans l’encart expérimentation plantules.

Cette expérimentation concerne les espèces dont la multiplication végétative ou sexuée a été maîtrisée au cours des deux expérimentations précédentes

Objectif principal

Cette expérimentation vise à caractériser les comportements des différentes espèces en étudiant leurs caractéristiques morphologiques et physiologiques utiles en génie écologique.

Éléments méthodologiques

Des plantules seront mises en terre dans des conteneurs, et extraits après plusieurs mois de croissance. Différents traits des individus seront alors mesurés, pour caractériser leurs systèmes aériens et racinaires.

Les résultats

Pour cette étude, 5 espèces de légumineuses ayant un potentiel pour le génie végétal ont été sélectionnées en se basant sur leur écologie, leur résistance aux perturbations, les caractéristiques de leur graines et leur facilité de récolte et mise en culture. Ces espèces sont Inga ingoïdes, Inga Laurina, Loncocarpus heptaphyllus, Lonchocarpus roseus, Pterocarpus officinalis. Elles ont été choisies également pour leurs différences d’amplitude écologique. Les espèces étudiées présentent des taux de germination et de survie élevés : supérieures à 88 % chez toutes les espèces. Les plantules présentent un taux de survie remarquablement élevé après 3 mois de mise en culture :100 % pour toutes les espèces. Cependant, ces espèces présentent des caractéristiques différentes comme la sensibilité particulière de Longocarpus heptahyllus à l'herbivorie ou la masse élevée des graines de P. officinalis .
Pour ces cinq espèces, l’équipe a relevé un ensemble de caractéristiques : longueur des racines, diamètre des racines, biomasse racinaire, biomasse aérienne , ratio entre la biomasse racinaire et aérienne, longueur de la tige. L’analyse statistique des données nous permet d’identifier 2 espèces à hautes performances : Pterocarpus officinalis et Inga Laurina ; 1 espèce à développement rapide classée en danger critique d’extinction en Guadeloupe : Loncarpus roseus. Ces trois espèces présentent des performances qui permettent leur inclusion comme espèces stabilisatrices de berges sous la forme de plantules dans des aménagements en génie végétal. Loncarpus heptaphyllus et Inga ingoïdes présentent un faible investissement dans leur système racinaire et une faible croissance, ils ne seront donc pas à utiliser dans les chantiers de génie-végétal comme espèces stabilisatrices de berges, mais peuvent être utilisées pour augmenter la diversité floristique des ripisylves.

Mira, E.; Rousteau, A.; Tournebize, R.; Labbouz, L.; Robert, M.; Evette, A. The Conservation and Restoration of Riparian Forests along Caribbean Riverbanks Using Legume Trees. Sustainability 2022, 14, 3709. https://doi.org/10.3390/su14073709
https://www.mdpi.com/2071-1050/14/7/3709

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