Diversity and structure of Collembola communities in a landscape mozaic of central Ivory Coast (Zougoussi, department of Toumodi)
Diversity et structure des communautés de collemboles dans une mosaïque paysagère du centre de la CÔTE D’IVOIRE (Zougoussi, département de Toumodi)
Résumé
Collembola in tropical African environments remain poorly known despite their ecological importance in the soil. This thesis aims to study the diversity and structure of Collembola communities in a farming area and to examine their relationships with the main landscape patterns. It was carried out in the Zougoussi forest-savanna landscape mosaic located near the northern boundary of the Lamto scientific reserve, downstream of the Taabo hydroelectric dam, 200 km northwest of Abidjan (Côte d'Ivoire), a farming area. Two standardised methods (trapping and Berlèse methods) were combined to sample Collembola in the main land use types. The results show that the Zougoussi landscape mosaic has a total of about 53 species belonging to 39 genera and 14 families. Fourteen percent of the described species are considered endemic, 23% are Afrotropical, 41% are tropical or pantropical species and 14% are cosmopolitan or widely distributed. The cladogram obtained from the phylogenetic analysis of the genus Willemia shows that W. tondoh sp. nov., the species found in the study area, occupies the most basal position of the buddenbrocki group with W. nosyboraha found in Madagascar, suggesting an Afro-Malagasy origin of the buddenbrocki group. The analysis of Collembola communities, following the chronosequence of land use, shows that the cultivation of the forest or savannah has a depressive effect on the soil fauna. However, the post-disruption recolonisation of the environment by the communities starts immediately after cultivation and is initially carried out by a small number of pioneer species, with high fecundity, belonging to the Entomobryoidea and Symphypleona. The biological diversity of Collembola reaches its maximum value in fallow land. On the other hand, the evolution of the environment in cocoa plantations seems to have an impact on biodiversity in the long term. The analysis of the functional structure of the stand shows that the assemblage of morphological traits of Collembola, on a local scale, is governed by a certain number of environmental factors of which the vertical stratification and the gradient of closure/openness of habitats play a predominant role.
Les Collemboles des milieux tropicaux africains demeurent très peu connus malgré leur importance écologique dans le sol. Cette thèse a pour objectif d’étudier la diversité et la structure des Communautés de Collemboles dans une zone d’exploitation agricole et d’examiner leurs relations avec les principaux patrons paysagers. Elle a été réalisée dans la mosaïque paysagère forêt-savane de Zougoussi située à proximité de la limite Nord de la réserve de scientifique de Lamto, en aval du barrage hydro-électrique de Taabo, à 200 km au Nord-Ouest d’Abidjan (Côte d’Ivoire), zone d’exploitation agricole. Deux méthodes standardisées (les méthodes de piégeage et de Berlèse) ont été combinées pour l’échantillonnage des Collemboles dans les principaux types d'occupation du sol. Les résultats montrent que la mosaïque paysagère de Zougoussi compte au total environ 53 espèces appartenant à 39 genres et 14 familles. Quatorze pourcent des espèces décrites sont considérées comme endémiques, 23% sont afrotropicales, 41% sont des espèces tropicales ou pantropicales et 14% sont cosmopolites ou à large répartition. Le cladogramme obtenu à partir de l’analyse phylogénétique du genre Willemia montre que W. tondoh sp. nov., espèce trouvée dans la zone d’étude, occupe la position la plus basale du groupe buddenbrocki avec W. nosyboraha trouvée à Madagascar, suggérant une origine Afro-malgache du groupe buddenbrocki. L’analyse des communautés de Collemboles, suivant la chronoséquence d’occupation du sol, montre que la mise en culture de la forêt ou de la savane a un effet dépressif sur la faune du sol. Cependant, la recolonisation post-perturbation du milieu par les communautés commence immédiatement après la mise en culture et se fait dans un premier temps par un petit nombre d’espèces pionnières, à forte fécondité, appartenant aux Entomobryoidea et Symphypleona. La diversité biologique des Collemboles atteint sa valeur maximale dans les jachères. Par contre, l’évolution du milieu en plantation de cacaoyers semble avoir une incidence sur la biodiversité à long terme. L’analyse de la structure fonctionnelle du peuplement montre que l’assemblage des traits morphologiques des Collemboles, à l’échelle locale, est gouverné par un certain nombre de facteurs environnementaux dont la stratification verticale et le gradient de fermeture / ouverture des habitats jouent un rôle prépondérant.
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