Ecological Drivers of Natural Forest Regeneration in a Tropical Moist Forest Protected Area of Bangladesh

Résumé technique : Facteurs écologiques de la régénération naturelle des forêts dans une zone protégée de forêt humide tropicale du Bangladesh

Énoncé du problème
La régénération naturelle est reconnue comme la méthode de plus en coûteuse et la plus pratique pour la récupération des forêts, essentielle pour maintenir l'équilibre écologique et la biodiversité dans les forêts humides tropicales. Cependant, la dynamique de la régénération naturelle est fortement influencée par les facteurs d'habitat spécifiques au site, et la transition des stades de semis à celui de ga适应 (sapling) est souvent entravée par des taux de mortalité élevés et la compétition. Bien que la régénération naturelle soit préférée à la plantation artificielle pour sa capacité à assurer la diversité génétique et la résilience, il existe une rareté des recherches concernant les moteurs écologiques spécifiques qui régulent la régénération dans l'Éco-Parc de Tilaghor, une zone protégée située dans la division de Sylhet. Cette étude comble la lacune dans la compréhension de la manière dont les facteurs micro-environnementaux et les attributs structurels de la strate arborée influencent l'établissement et la composition de la végétation en régénération dans cette zone protégée adjacente à un milieu urbain.

Méthodologie
L'étude a été menée dans l'Éco-Parc de Tilaghor, une zone protégée de 45,3 hectares située dans le hotspot de biodiversité Indo-Burma. La recherche a employé un plan d'échantillonnage systématique impliquant 25 parcelles principales (10 m × 10 m) espacées d'au moins 200 mètres. Au sein de chaque parcelle principale, quatre sous-parcelles (2 m × 2 m) ont été établies pour évaluer la régénération, ce qui a donné un total de 100 parcelles de régénération.

La collecte des données s'est concentrée sur trois stades de vie distincts :

• Arbres : Définis comme des individus de >5 m de hauteur et >5 cm de DBH (diamètre à hauteur de poitrine).
• Ga适应 (Saplings) : Définis comme 1,3 m < Hauteur ≤ 5 m et 2 cm < DBH ≤ 5 cm.
• Semis (Seedlings) : Définis comme ≤1,3 m de hauteur et ≤2 cm de DBH.

Les attributs phytosociologiques, notamment la richesse spécifique, l'abondance, la densité, la fréquence et l'indice de valeur importante (IVI), ont été calculés. Les variables environnementales mesurées comprenaient l'élévation (via GPS), la couverture de la canopée (via un densitomètre de couronne sphérique), la hauteur de la canopée, la hauteur des arbres et la surface terrière.

L'analyse statistique a été réalisée à l'aide de R (4.2.2), PAST 4.10 et Excel. L'étude a utilisé :

• Indices de diversité : Les indices de Simpson, de Shannon-Wiener et de l'équitabilité pour quantifier la diversité spécifique.
• Mise en position multidimensionnelle non métrique (NMDS) : Pour visualiser la complexité de la communauté et classer les facteurs selon leurs similitudes et différences.
• Modèles linéaires généralisés (GLM) : Pour déterminer les effets spécifiques des variables écologiques sur la richesse et l'abondance des semis.
• Analyse de correspondance canonique (CCA) : Pour corréler l'abondance des semis avec les variables de l'habitat significatives identifiées lors des analyses précédentes.

Résultats clés

• Composition spécifique : Un total de 314 arbres (21 espèces), 102 ga适应 (11 espèces) et 935 semis (10 espèces) a été enregistré. Dipterocarpus turbinatus (Garjan) était l'espèce la plus dominante et la plus abondante dans les strates arborées et de semis. À l'inverse, Calamus longisetus (Bet) était l'espèce de ga适应 la plus dominante, représentant 75 des 102 ga适应 enregistrés.
• Indices de diversité : L'indice de diversité de Simpson a indiqué une diversité élevée pour les arbres (0,86), modérée pour les semis (0,68) et plus faible pour les ga适应 (0,45). L'indice de diversité de Shannon reflète également une diversité arborée élevée (2,27) par rapport à une diversité modérée des semis (1,37) et une diversité plus faible des ga适应 (1,08).
• Moteurs écologiques (NMDS) : L'analyse a identifié la hauteur des arbres et la richesse spécifique des arbres comme les principaux moteurs de la composition de la communauté des semis. La hauteur des arbres a montré l'effet le plus fort ($r^2=0,30, p=0,020$), suivie de la richesse spécifique des arbres ($r^2=0,29, p=0,035$). Des facteurs tels que l'élévation, la surface terrière et la couverture de la canopée ont montré des tendances non significatives dans cette ordonation.
• Moteurs écologiques (GLM) :
  • Richesse des semis : Significativement influencée par la richesse spécifique des arbres, l'abondance des arbres, la richesse des ga适应 et l'abondance des ga适应.
  • Abondance des semis : Influencée par l'élévation, le diamètre des arbres et la surface terrière, bien que ces relations soient marginalement significatives après réduction de la colinéarité.
• Colinéarité structurelle : L'analyse de correspondance canonique (CCA) a révélé une forte colinéarité structurelle entre les vecteurs de richesse et d'abondance dans les strates arborées et de ga适应, suggérant qu'à mesure que la richesse spécifique augmente, la densité individuelle s'accumule proportionnellement sans modifier de manière significative la composition de la communauté.

Signification et revendications
L'article affirme que l'étude fournit des informations cruciales sur l'état actuel de la régénération naturelle dans l'Éco-Parc de Tilaghor, identifiant la hauteur de la canopée et la richesse spécifique de la strate arborée comme les principaux déterminants façonnant la composition de la communauté des semis. Les auteurs soulignent que la dominance extrême de Dipterocarpus turbinatus dans la couche des semis, combinée à la monopolisation de la strate des ga适应 par Calamus longisetus, signale un déclin potentiel à long terme de la diversité spécifique et une suppression dépendante de la densité.

L'étude affirme que ces conclusions sont vitales pour guider la gestion forestière spécifique à la zone, étant donné la vulnérabilité du parc aux effets de bordure urbaine. Les auteurs concluent que pour assurer une récupération forestière durable, les stratégies de gestion doivent évoluer vers une conservation axée sur des cibles, incluant la préservation des arbres de la strate arborée matures pour maintenir la stabilité microclimatique et la mise en œuvre de la Régénération Naturelle Assistée (RNA) pour introduire des espèces indigènes sous-représentées. L'article se positionne comme un ajout précieux à la littérature sur les facteurs de régulation de la régénération naturelle dans les forêts humides tropicales d'Asie du Sud, comblant une lacune de connaissances pour les zones protégées proches des centres urbains.