Bio-écologie et quelques caractères physiologiques des graines des plantes spontanées du Sahara septentrional : cas de la région de Ouargla.

Abstract

En Algérie, les plantes spontanées de l’écosystème saharien ont une importance remarquable en raison de leurs utilisations comme pâturage, nourriture et médicaments. Malheureusement, elles sont confrontées à différents types de stress. Seules les espèces autochtones peuvent résister de façon remarquable à des sécheresses prolongées : elles demeurent en effet à l'état de graines ; alors que leur régénération, en particulier après de fortes perturbations anthropiques, constitue un défi pour leur conservation. Nous nous proposons par cette étude de mettre en évidence l’aptitude de la restauration écologique en étudiant les caractéristiques morphologiques et physiologiques. Sur terrain (31°38'49"N à 32°25'24"N et 4°17'11"E à 5°23'27"E), nous avons collecté des échantillons de graines de certaines plantes des zones de pâturages naturels (Erg, Hamada, Regs, dépressions : Daya, Oued, Sebkha et Chott) afin d’élaborer un herbier et un référentiel de graines des sites d’étude. Au laboratoire, nous avons testé quelques facteurs (température, salinité et lumière) influençant la germination et/ou la dormance des graines des plantes spontanées. Nous avons pu inventorier et caractériser cinquante-sept (57) espèces en graines des milieux naturels et perturbés (Petit Atlas descriptif des graines des plantes des parcours sahariens, région de Ouargla, taxonomie et morphologie des graines). Il est abondamment illustré de photographies et des schémas explicatifs, il contient plus que 150 photos et schémas des graines. Le comportement germinatif de quarante-six espèces dominantes indigènes (19 familles botaniques), issues des parcours de dromadaires recommandés pour la restauration écologique, a été étudié. A ce titre, nous avons évalué l'effet du facteur thermique (5, 10, 15, 20, 25, 30, 35 et 40°C), du stress salin (0, 50, 100, 150, 200 et 250mM de NaCl), de la lumière. La germination est appréciée par le pourcentage de germination (PMG%) et le temps moyen de germination (TMG). Cette étude a montré que des températures variantes entre 10 et 30°C étaient favorables à la germination des graines de la plupart des espèces étudiées, exceptée Limoniastrum guyonianum (Plumbaginaceae) ; Stipagrostis pungens (Poaceae) ; Peganum harmala (Zygophyllaceae) pour lesquelles l’optimum thermique est plus élevé (35 à 40°C). L'effet du stress salin a révélé que l’élévation de la concentration de NaCl induit une réduction de la capacité et de la vitesse de germination. Des concentrations de 200mM de NaCl (12g/l) constituent une limite physiologique de germination pour toutes les espèces étudiées. La germination à la lumière était significativement plus importante qu’à l'obscurité. La dormance physiologique (PD) est le type de dormance caractéristique de la plupart des graines étudiées. Les effets des prétraitements par scarification froide et trempage dans GA3 (50, 100, 150 et 200ppm) sur la levée de dormance des graines ont montré que 46% des espèces ont germé après traitement par le froid. Il semble que l’acide gibbérellique ne remplace pas la stratification à froid. Cette dernière a réussi a augmenté le taux de la germination dans un temps moindre.

تتمتع النباتات البرية للنظام البيئي الصحراوي في الجزائر بأهمية ملحوظة بسبب استخداماتها كمراعي، كغذاء او كدواء. للأسف، فهي تواجه أسباب مختلفة من الإجهاد. يمكن للأنواع الأصلية وحدها تحمل الجفاف لفترات طويلة بشكل ملحوظ: اذ تبقى في حالة بذور. في حين أن تجديدها، وخاصة بعد التغيرات القوية بفعل النشاط البشري، يشكل تحديا للحفاظ عليها. نقترح من خلال هذه الدراسة أن نبرز ملاءمة الاستعادة الإيكولوجية بدراسة الخصائص المورفولوجية والفسيولوجية. في الموقع (31°38'49 N"الى 32°25'24 N"و4°17'11 E"الى 5°23'27 (E"، قمنا بجمع عينات البذور من بعض النباتات في مناطق الرعي الطبيعية (عرق، حمادة، رق، منخفضات: ضايا، وادي، سبخة وشط) لإنشاء معشبة مرجعية للبذور خاصة بمواقع الدراسة. اما في المختبر، فقد قمنا باختبار تأثير بعض العوامل (كدرجة الحرارة، الملوحة والضوء). على إنبات و / أو سكون بذور النباتات المحلية. الأهداف التي تم تحقيقها: جرد وتوصيف سبعة وخمسون (57) نوعاً من البذور في بيئات طبيعية وأخرى مضطربة (الأطلس الوصفي الصغير لبذور نباتات المراعي الصحراوية، منطقة ورقلة، تصنيف البذور ومورفولوجيتها). ويتضح ذلك بوفرة مع الصور الفوتوغرافية والرسوم التوضيحية، ويحتوي على أكثر من 150 صورة ورسوم بيانية للبذور. تمت دراسة سلوك ستة وأربعون نوعًا محليًا مسيطرًا (19 عائلة نباتية) من مراعي الجمال الموصى باستخدامها في الترميم الإيكولوجي لتأثير درجات الحرارة (5، 10، 15، 20، 25، 30، 35 و40 درجة مئوية)، إجهاد الملح (0، 50، 100، 150، 200 و250 مليمول)، وكدا تأثير الضوء. يتم التقييم بواسطة نسبة الإنبات (PMG ٪) وكدا الوقت المتوسط للإنبات (TMG). أظهرت هذه الدراسة أن درجات الحرارة بين 10 و30 درجة مئوية كانت مواتية لإنبات البذور لمعظم الأنواع التي تمت دراستها باستثناء Limoniastrum guyonianum (Plumbaginaceae)؛ Stipagrostis pungens (Poaceae)؛ Peganum harmala (Zygophyllaceae) التي يكون الأمثل الحراري فيها أعلى (35 إلى 40 درجة مئوية). وكشف تأثير الإجهاد الملح أن ارتفاع تركيز كلوريد الصوديوم أدى إلى انخفاض في قدرة وبطء في الإنبات. تشكل تركيزات 200 مليمول من كلوريد الصوديوم (12غ/لتر) حد إنبات فسيولوجي لجميع الأنواع المدروسة. كان الإنبات في الضوء أكبر بكثير مما كان عليه في الظلام. يجدر الإشارة إلى أن السكون الفسيولوجي (PD) هو السمة المميزة لمعظم البذور التي تمت دراستها. أظهرت المعالجة بالبرودة ومعالجات GA3 بالتراكيز التالية (50، 100، 150 و200 جزء في المليون) على سكون البذور أن 46 ٪ من الأنواع أنبتت بعد المعالجة الباردة. يبدو أن حمض الجبريليك لم يحل محل المعالجة الباردة. اذ تمكنت هذه الاخيرة من زيادة معدل الإنبات في وقت أقل.

In Algeria, the spontaneous plants of the Saharan ecosystem have a remarkable importance because of their uses as pasture, food and medicine. Unfortunately, they face with different types of stress. Only native species can withstand prolonged droughts remarkably well: they remain in the seed state; while their regeneration, especially after strong anthropogenic disturbances, constitutes a challenge for their conservation. We propose by this study to highlight the suitability of ecological restoration by studying morphological and physiological characteristics. On field (31°38'49"N to 32°25'24"N and 4°17'11"E to 5°23'27"E), we collected seed samples from some plants in naturel grazing areas (Erg, Hamada, Regs, depressions: Daya, Oued, Sebkha and Chott) to develop a herbarium and a reference of the seeds of the study sites. In the laboratory, we tested some factors (temperature, salinity and light) influencing the germination and/or dormancy of seeds of native plants. We have been able to inventory and characterize of fifty-seven (57) seed species in natural and disturbed environments (Small descriptive Atlas of seeds of Saharan rangelands, Ouargla region, taxonomy and morphology of seeds). It is abundantly illustrated with photographs and explanatory diagrams; it contains more than 150 photos and diagrams of the seeds. The germinative behavior of forty-six dominant native species (19 botanical families), from camel rangelands recommended for ecological restoration was studied. For the effect of the thermal factor (5, 10, 15, 20, 25, 30, 35 and 40°C), salt stress (0, 50, 100, 150, 200 and 250mM) and light. Germination is assessed by germination mean percentage (PMG %) and mean germination time (GMT). This study showed that temperatures between 10 and 30°C were favorable for seed germination of most species studied except Limoniastrum guyonianum (Plumbaginaceae); Stipagrostis pungens (Poaceae); Peganum harmala (Zygophyllaceae) for which the thermal optimum is higher (35 to 40°C). The effect of salt stress revealed that the elevation of NaCl concentration induced a reduction in the capacity and rate of germination. Concentrations of 200mM NaCl (12g/l) constitute a physiological germination limit for all species studied. Light germination was significantly greater than in the dark. Physiological dormancy (PD) is the type of dormancy characteristic of most of the seeds studied. The effects of cold scarification and GA3 steeping pretreatments (50, 100, 150 and 200ppm) on seed dormancy showed that 46% of the species germinated after cold treatment. It seems that gibberellic acid did not replace cold stratification. The latter managed to increase the germination rate in less time.