Géologie et Géomorphologie

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Technique d’échantillonnage

Une journée de reconnaissance a été effectuée au niveau de chaque site afin de définir ou d’établir l’échantillonnage. L’objectif est de couvrir l’ensemble du milieu (crêtes, versants, vallées) existant et de repérer les endroits où poussent les Pandanus. Dans chaque site, quatre transects en moyenne ont été installés sur chaque type de microhabitat et visités chacun une seule fois. La fouille des Pandanus et l’observation des amphibiens et reptiles se font au niveau de chaque transect. Les inventaires ont été menés pendant 14 jours d’observation et quatre nuits pour chaque site d’étude. Les méthodes de Raxworthy et Nussbaum (1994) ont été adoptées :

Observation directe sur Pandanus

Elle consiste à recenser toutes les espèces rencontrées sur le Pandanus le long de transect. Quatorze transects par site dont la longueur, marquée par de flags, varie de 250 m à 300 m, ont été établis. Les transects sont repartis sur les crêtes, sur des versants (subdivisés en haut-versant, mi-versant, et bas-versant), et dans des vallées et de cours d’eau. Avant d’entamer la fouille, le Pandanus et ses alentours sont premièrement inspectés afin d’identifier les activités des animaux. Chaque transect et chaque pied de Pandanus sont tous inspectés une seule fois pendant l’investigation. L’observation diurne se fait entre 07h30 à 11h30. L’observation nocturne se fait de 19h à 22h avec une lampe frontale de 6V pour repérer les animaux nocturnes. La réflexion de la lumière par l’œil de l’animal permet une localisation rapide.

Fouille systématique sur le Pandanus

La fouille concerne seulement tous les pieds de Pandanus se trouvant dans une bande de 20 m de part et d’autre de chaque ligne de transect. La hauteur de Pandanus à fouiller varie de 0,25 m à 1,70 m. L’utilisation de gans est fortement recommandée pour ne pas être blessé par les feuilles de Pandanus. Deux observateurs fouillent ensemble un même pied de Pandanus de façon diamétralement opposée pendant au moins trois minutes. Elle se réalise d’une façon centripète et ascendante du pied ou à la base jusqu’au dernier verticille ou les feuilles le plus jeunes. Les feuilles mortes piégées par les aisselles, l’humus et l’eau trouvés à la base des feuilles sont scrutés minutieusement à l’aide d’un bâton de fouille ou «Stamp ripper ». La présence ou l’absence des animaux sur chaque pied de Pandanus est notée. La fouille n’est pratiquée que pendant le jour.

Identification des espèces

Un encadrement par les consultants en herpétofaunes pendant deux semaines et l’assistance réalisée par les spécialistes locales en herpétofaune avant et au cours de la recherche sur terrain et des déjà connaissances acquises permettent déjà d’identifier et de familiariser à certaines espèces d’amphibiens et de reptiles.

Utilisation du livre guide Glaw et Vences

La détermination préliminaire sur terrain s’effectue à l’aide du livre « A Field guide to the Amphibians and Reptiles of Madagascar, Glaw et Vences (2007) ». Ce livre donne la description morphologique détaillée de chaque espèce d’amphibiens et reptiles, leur biotope et leur distribution géographique. La plupart des espèces sont alors facilement identifiables par leur trait caractéristique évident, comme la couleur, la présence ou absence de la ligne latérale ou dorsale, la taille et la morphologie, la longueur des pattes ou de la queue, le type d’habitat, etc…Les espèces qui ne sont pas incluses dans les clés de détermination et non identifiées sont notées par les abréviations :
« aff. » ou « affinité »quand les caractères de l’individu sont proches de ceux déjà connues. Elle est interposée entre le nom de genre et son nom d’espèce.
« sp. » qui indique que le nom de ces espèces ne peut pas être désigné avec les clés de détermination disponibles. Cela signifie qu’après une étude préliminaire, ces espèces pourraient être nouvelles mais toutes les informations qui les concernent ne sont pas encore publiées.

Prise des photos d’individus

La prise de photos est importante pour documenter ultérieurement la couleur de chaque individu recensé. La prise de photos conserve la couleur naturelle de l’espèce contrairement aux spécimens fixés dans l’alcool qui perdent souvent leur couleur suite à la réaction chimique des pigments avec l’alcool (Taylor, 1977). Ainsi, quelques individus des amphibiens et reptiles sont photographiés.

Description d’habitat

La description de l’habitat concerne l’identification de type de Pandanus, l’ouverture de la canopée, les différents composants (humus, eau, feuilles mortes) piégés par les feuilles engainantes de cette plante. La canopée au-dessus de chaque pied de Pandanus est photographiée. Puis, l’ouverture de la canopée est estimée à partir de cette photo en évaluant la proportion de la surface ouverte et celle de l’ombre. Ainsi, trois classes d’ouverture de canopée ont été consid éré es et résumé dans le tableau ci -dessous.

Pourcentage de Pandanus fréquenté par chaque espèce

Cette analyse permet de connaitre les espèces qui utilisent beaucoup plus Pandanus. Le pourcentage est obtenu en divisant le nombre de pied de Pandanus fréquenté par l’espèce i par le nombre total de pied de Pandanus fréquenté par toutes l es espèces selon la formule ci-dessous :
Pp (%) = npi/Np.
Où npi : nombre de Pandanus fréquenté par l’espèce i.
Pp : Pourcentage de Pandanus fréquenté.
Np : nombre total de Pandanus fréquenté par toutes l es espèces.
Plus la valeur de Pp est plus proche de 1, plus l’espèce occupe beaucoup plus de Pandanus et est plus fréquemment observée sur ce biotope. Avec les recherches antérieures réalisées par Glaw et Vences, (2007) et Lehtinen, (2002), le pourcentage de Pandanus fréquenté par chaque espèce renseigne aussi leur relation à cette plante. Ainsi, le type de relation sera lié au pourcentage de Pandanus fréquenté par chaque espèce. Par conséquent, les espèces qui fréquentent beaucoup plus de Pandanus devront avoir une relation stricte sur cette plante. Au contraire, la relation sur le Pandanus sera occasionnelle ou temporaire.

Diversité spécifique

La diversité spécifique est une mesure de la composition en espèces d’un écosystème , en termes de nombre d’espèces et de leur abondance relative (Legendre et Legendre, 1998). L’analyse de la diversité s’est faite par l’indice de Shannon-Weaver (Magurran, 1988) et l’Equitabilité en comparant les indices de diversité de la communauté d’herpétofaune qui fréquente le Pandanus dans les sites d’étude.
Indice de Shannon-Weaver (H’).
H’= -Σ Pi log2 Pi.
Où Pi = ni/N : proportion entre nombre d’individu de l’espèce i et le nombre total des individus de toutes les espèces.
Cet indice considère non seulement la présence ou l’absence mais également la densité chaque espèce dans un milieu. Ainsi, plus l’indice de Shannon est élevé plus la diversité spécifique est grande. Dans le cas contraire, on aura une diversité faible (Krebs, 1989).
L’équitabilité, donnée par la formule ci-après, donne l’information sur la distribution des individus entre les espèces rencontrées. Cette mesure d’équitabilité compare les indices observés de Shannon-Weaver avec la distribution des individus observés entre les espèces. L’équitabilité est donnée par la formule :
E H’/LogS.
où S = nombre total d’espèce.
H’= indice de diversité de Shannon.
L’équitabilité est fonction de la diversité: plus sa valeur est élevée, plus la diversité du milieu est en équilibre et en répartition homogène. Au cas contraire, on aura une dominance de certaines espèces qui masquent les autres et qui favorisent une répartition hétérogène des individus entre les espèces.

Test de Khi2

Le test de Khi2 (Pearson, 1984) a été utilisé pour confirmer ou infirmer les deux hypothèses suivantes :
– Les différentes espèces sont reparties uniformément entre les sites.
– La répartition de toutes les espèces sur les types de Pandanus est la même.
– La répartition suivant le microhabitats (crêt e, versant, vallée) est identique pour toutes les espèces.
– La répartition en fonction de l’ouverture de la canopée est la même pour toutes les espèces.

Richesse spécifique

Un total de 1577 individus groupés dans 24 espèces a été recensé sur 1063 pieds de Pandanus fouillés au niveau de 60 transects et pendant 60 jours d’investigation.

Richesse et composition spécifique

Un total de 24 espèces herpetofaunique dont 16 amphibiens et huit reptiles ont été recensé sur le Pandanus dans la forêt d’Analamay-Ambatovy. Le tableau suivant illustre la liste des espèces recensées avec leurs caractéristiques dans chaque site. La signification des statuts CITES et le statut national sont présentés dans l’annexe 5.
Tableau 2: Liste des espèces recensées par site et leurs c aractéristiques (Ea=Espèce abondante, Ei=Espèce influente, Er=Espèce rare, Etr=Espèce très rare, PO=préoccupation mineure, VU=vulnérable, NE=non évalué , Cat=catégorie).

Abondance relative

La répartition des individus entre les espèces rencontrées donne des informations sur leur abondance dans chaque site. La figure ci-dessous montre les détails sur le nombre d’espèces par classe d’abondance par site (Ea=espèces abondantes, Ei=espèces influentes, Er=espèces rares, Etr=espèces très rares) .
Les quatre classes d’abondance sont bien reparties dans tous les sites. Les Site 1 et Site 4 présentent les plus grands nombre d’espèces classées « Etr » qui sont successivement huit et douze. Ces deux sites abritent alors beaucoup plus d’espèces dont leur fréquence d’observation sur le Pandanus est très faible. Le Site 3 représente le nombre de « Ea » le plus élevé qui est de quatre alors que les autres sites n’en ont que deux seulement. De plus, le nombre d’espèce influente le plus élevé est observé au niveau du Site 1. La différence de l’abondance entre les sites dépend de l’accessibilité du Pandanus pour chaque espèce.

Pourcentage de Pandanus fréquenté par chaque espèce 

Un total de 1063 pieds de Pandanus a été fouillé dont 63,78 % sont fréquentés par le s amphibiens et reptiles. En moyenne, chaque pied de Pandanus abrite 2,32 d’amphibiens et reptiles. La figure suivante illustre le pourcentage de Pandanus fréquentés par chaque espèce . Ce pourcentage est le rapport entre nombre de pied de Pandanus fréquenté par l’espèce i et le nombre total de Pandanus fouillé abritant des amphibiens et reptiles.
Le taux de Pandanus fréquenté par chaque espèce herpétofaunique n’est pas identique (Khi2 : p=0,001<0,05, df=11). Le pourcentage varie de 0,15% à 25,48%. Parmi les 24 espèces recensées, deux amphibiens et trois reptiles fréquentent beaucoup plus de Pandanus avec de pourcentage le plus élevé . En effet, parmi les 678 pieds de Pandanus abritant des espèces, 25,48% sont fréquentés par Phelsuma lineata, 22,39% par Platypelis tuberifera, 18,26% par Guibemantis liber, 14,29% par Phelsuma quadriocellata, et 10,16% par Ebenavia inunguis. Viennent ensuite Guibemantis aff.albolineatus avec 2,36%, Guibemantis pulcher avec 1,62% et Brookesia thieli avec 1,47% de Pandanus. La majorité des amphibiens et reptiles recensés exploitent rarement le Pandanus. Ces pourcentages mettent en evidence l’existence de la relation particulière des amphibiens reptiles sur le Pandanus dont le detail est donnée en discussion.

Analyse de la fréquence des espèces

Comme la fouille se focalise particulièrement sur le Pandanus, ainsi les analyses concernent la disponibilité de cette plante dans chaque site, la distribution des amphibiens et reptiles entre les sites et sur les différents types de Pandanus, leur répartition suivant le degré d’ouverture de la canopée et selon les microhabitats (crête, versant et vallée) .

Distribution de Pandanus entre les sites.

La répartition des amphibiens et reptiles qui utilisent le Pandanus dépend largement de la disponibilité et de la diversité de cette plante. La figure suivante démontre le nombre total de pied de Pandanus fouillé par site.
En générale, la disponibilité de chaque type de Pandanus varie d’un site à l’autre. En effet, Pandanus2 est très abondant dans tous les sites et particulièrement dominant au niveau de sites 3 et 4. La diversité de Pandanus est très remarquable dans le site 2 où les trois types sont tous présents. Le site3 n’héberge que seulement le type Pandanus2.
D’après le test de Khi2 (p=0,0001<0,05, df=9), la distribution de Pandanus dans les sites n’est pas la même. Certains sites abritent beaucoup plus de Pandanus aussi bien en abondance qu’en diversité tandis que d’autres en possèdent rarement.

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Table des matières

PARTIE I : PRESENTATION DU SITE D’ETUDE
I.1. Localisation géographique
I.2. Climat
I.3. Hydrographie
I.4. Géologie et Géomorphologie
I.5. Flore et végétation
I.6. Faune
I.7. Sites d’étude
I.7.1. Situation géographique
I.7.2. Choix et description des sites d’étude
PARTIE II : MATERIELS ET METHODOLOGIE
II.1. Travaux sur le terrain
II.1.1. Période d’échantillonnage
II.1.2. Technique d’échantillonnage
II.1.3.1. Observation directe sur Pandanus
I.1.3.2. Fouille systématique sur le Pandanus
II.1.3. Données collectées
II.1.4. Identification des espèces
II.1.4.1. Utilisation du livre guide Glaw et Vences
II.1.4.2. Prise des photos d’individus
II.1.5. Description d’habitat
II.2. Méthodes d’analyse des données
II.2.1. Richesse et composition spécifiques
II.2.2. Abondance relative
II.2.3. Pourcentage de Pandanus fréquenté par chaque espèce
II.2.4. Diversité spécifique
Indice de Shannon-Weaver (H’)
Equitabilité
II.2.5. Test de Khi2
PARTIE III : RESULTATS ET INTERPRETATIONS
III.1. Richesse spécifique.
III.1.1. Richesse et composition spécifique
III.1.2. Abondance relative
III.2. Pourcentage de Pandanus fréquenté par chaque espèce.
III.3. La diversité spécifique et l’équitabilité.
III.4. Analyse de la fréquence des espèces.
III.4.1. Distribution de Pandanus entre les sites
III.4.3. Distribution des espèces entre le type de Pandanus
III.4.4. Répartition des espèces selon l’ouverture de la canopée
III.4.6. Répartition des espèces suivant la topographie.
PARTIE IV : DISCUSSIONS
Richesse spécifique.
Abondance relative
La diversité spécifique et l’équitabilité
Répartition de Pandanus, des amphibiens et des reptiles entre les sites
Répartition suivant le type de Pandanus.
Répartition suivant le degré d’ouverture de la canopée.
Répartition suivant la topographie de chaque site.
CONCLUSION
RECOMMANDATIONS
REFERENCES

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