Structure and Phenology of Herbaceous Stratum in the Sahelian Rangelands of Senegal
Abstract
:1. Introduction
2. Materials and Methods
2.1. The Study Area
2.2. Experimental Design
2.3. Data Collection
- The herbaceous phytomass harvested at ground level on an area of 1 m2 was weighed fresh and placed in an oven at 65 °C until a constant weight was obtained before being weighed again to obtain the dry weight.
- Coverage was visually estimated as a percentage on a 1 m2 quadrat scale.
- The percentage of phenological stages: the leafing, flowering, fruiting, and senescence stages were considered. When a stage was present in the quadrat, the percentage of individuals carrying it was estimated visually.
- Vegetative height was measured from the soil to the highest leaf, and reproductive height was measured from the soil to the highest flower (or fruit) on 10 randomly selected individuals, which were then averaged over the quadrat scale.
2.4. Statistical Analysis
3. Results
3.1. Relationship between the Variables
3.2. Dynamics over the Year of Certain Parameters in the Herbaceous Stratum
3.2.1. Phytomass
3.2.2. Vegetative Height
3.2.3. Reproductive Height
3.2.4. Phenology
3.2.5. Coverage
3.3. Dynamics of Herbaceous Stratum Parameters between an Early and a Late Rainy Season
3.3.1. Phytomass, Height, and Coverage
3.3.2. Phenology
4. Discussion
5. Conclusions
Author Contributions
Funding
Institutional Review Board Statement
Informed Consent Statement
Data Availability Statement
Acknowledgments
Conflicts of Interest
References
- Hiernaux, P.; Le Houérou, H.N. Les parcours du Sahel. Secheresse 2006, 17, 51–71. [Google Scholar]
- Le Houérou, H.N. The Rangelands of the Sahel. J. Range Manag. 1980, 33, 41–46. [Google Scholar] [CrossRef]
- Le Houérou, H.N. The Grazing Land Ecosystems of the African Sahel; Ecological studies 75; Springer: Berlin/Heidelberg, Germany, 1989; Volume 75, 290p. [Google Scholar]
- Boudet, G. Désertification de l’Afrique tropicale sèche. Adansonia 1972, 12, 505–524. [Google Scholar]
- Akpo, L.E.; Gaston, A.; Grouzis, M. Structure Spécifique d’une Végétation Sahélienne; Cas de Wiidu Thiengoli: Ferlo, Sénégal, 1995. [Google Scholar]
- Diawara, M.O.; Hiernaux, P.; Mougin, E.; Grippa, M.; Delon, C.; Diakité, H.S. Effets de la pâture sur la dynamique de la végétation herbacée au Sahel (Gourma, Mali): Une approche par modélisation. Cah. Agric. 2018, 27, 15010. Available online: https://www.cahiersagricultures.fr/10.1051/cagri/2018002 (accessed on 20 January 2022). [CrossRef]
- Penning de Vries, F.W.T.; Djitèye, M.A. La productivité des Pâturages Sahéliens–Une Etude des sols, des Végétations et de L’exploitation de Cette Ressource Naturelle; Centre for Agricultural Publishing and Documentation: Wageningen, The Netherlands, 1982; 525 p. [Google Scholar]
- Akpo, L.E. Dynamique des Systèmes Ecologiques Sahéliens: Structure Spécifique, Productivité et Qualité des Herbages—le Forage de Widdu Thiengoly; Mémoire de DEA d’écologie végétale, Université Cheikh Anta Diop: Dakar, Senegal, 1990; 65p. [Google Scholar]
- Bechir, A.B.; Mopate, L.Y. Analyse de la végétation pâturée autour des ouvrages hydrauliques des zones pastorales de Batha Ouest au Tchad. Int. J. Biol. Chem. Sci. 2015, 11, 212–226. [Google Scholar]
- Boudet, G. Manuel sur les Pâturages Tropicaux et les Cultures Fourragères; Ministère de la Coopération: Paris, France, 1975; 255 p, Manuels et précis d’élevage 4. [Google Scholar]
- Boutrais, J. Eleveurs, bétail et environnement. In A la Croisée Des Parcours Pasteurs, Éleveurs, Cultivateurs; Edition de l’ORSTOM: Paris, France, 1994; pp. 303–319. [Google Scholar]
- Tracol, Y. Etude des Variations Interannuelles de la Production Herbacée des Pâturages Sahéliens: Exemple du GOURMA Malien; Thèse de Doctotat, Université Toulouse III-Paul Sabatier: Toulouse, France, 2004; 262 p. [Google Scholar]
- Touré, I.; Ickowicz, A. SIPSA: Un système d’information et d’alerte précoce pour caractériser et suivre les dynamiques pastorales au Sahel. In Élevages et Territoires: Concepts, Méthodes, Outils; INRA: Etienne Mi, Paris, 2014; pp. 207–216. [Google Scholar]
- Dumont, B. Préférences et sélection alimentaire au pâturage. INRA Prod. Anim. 1996, 9, 359–366. [Google Scholar] [CrossRef]
- Taugourdeau, S.; Ndiaye, O.; Diatta, O.; Assouma, M.H. Dynamic of herbaceous biomass during the wet season in the Sahel. Sustain. Meat Milk Prod. Grassl. 2017, 23, 676–678. [Google Scholar]
- Gueye, S. Etude sur les Ressources Forestières et les Plantations Forestières du Sénégal; Proj GCP/INT/679/EC, C.E.; FAO: Québec City, QC, Canada, 2000; pp. 1–61. [Google Scholar]
- Ndiaye, O. Déterminants de la Dynamique de la Végétation d’un Milieu Pâturé en Région Sahélienne du Sénégal. Ph.D. Thesis, Thèse de doctorat, Université Cheikh Anta Diop, Dakar, Senegal, 2015; 133 p. [Google Scholar]
- Aranyossy, J.F.; Gonfiantini, R.; Louvat, D.; Maksoudi, M. Development of Hydrogeological Isotopic Techniques in Sahelian Countries; Cadre General et Realisations du Projet Regional RAF/8/012 (Senegal, Mali, Niger, Cameroun); International Atomic Energy Agency: Vienna, Austria, 1993. [Google Scholar]
- Ruster, J. Evolution du Couvert Végétal de la Région de Téssékré au Sénégal, par le Biais de la Télédétection; Rapport de stage master 1; Université Diderot-Paris 7: Paris, France, 2009; 60p. [Google Scholar]
- Casenave, A.; Valentin, C. Les états de Surface de la Zone Sahélienne: Influence sur l’infiltration; Collection didactiques; Orstom: Paris, France, 1989; 229p. [Google Scholar]
- Ndiaye, O.; Diop, A.T.; Akpo, L.E.; Diene, M. Dynamique de la teneur en carbone et en azote des sols dans les systèmes d’exploitation du Ferlo: Cas du CRZ de Dahra. J. Appl. Biosci. 2015, 83, 7554. [Google Scholar] [CrossRef]
- Pontanier, R.; Diouf, M.; Zaafouri, M.S. Ecologie et régime hydrique de deux formations à Acacia raddiana au Nord et au Sud du Sahara (Tunisie, Sénégal). Un Arbre au Désert: Acacia raddiana 2003, 79–101. [Google Scholar]
- Tagesson, T.; Fensholt, R.; Guiro, I.; Rasmussen, M.O.; Huber, S.; Mbow, C.; Garcia, M.; Horion, S.; Sandholt, I.; Holm-Rasmussen, B.; et al. Ecosystem properties of semiarid savanna grassland in West Africa and its relationship with environmental variability. Glob. Chang. Biol. 2015, 21, 250–264. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
- Khalid, F.; Benabdeli, K.; Morsli, B. Impact de la mise en défens sur la lutte contre la sésertification dans les parcours steppiques: Cas de la région de Naâma (sud-ouest algérien). Rev. Decologie 2015, 70, 16–31. [Google Scholar]
- Cissé, A.M. Dynamique de la Strate Herbacée des Pâturages de la Zone sud-Sahélienne; Thèse, Landbouw Universiteit: Wageningen, The Netherlands, 1986; 211p, Available online: http://library.wur.nl/WebQuery/clc/242102 (accessed on 21 December 2020).
- Rakotoarimanana, V.; Gondard, H.; Ranaivoarivelo, N.; Carriere, S. Influence du pâturage sur la diversité floristique, la production et la qualité fourragères d’une savane des Hautes Terres malgaches (région de Fianarantsoa). Sécheresse 2008, 19, 39–46. [Google Scholar]
- Fournier, A. Cycle saisonnier et production nette de la matière végétale herbacée en savanes soudaniennes pâturées. Ecologie 1994, 25, 173–188. [Google Scholar]
- Hiernaux, P.; Turner, M.D. The effect of the timing and frequency of clipping on nutrient uptake and production of Sahelian annual rangelands. J. Appl. Ecol. 1996, 33, 387–399. [Google Scholar] [CrossRef]
- Hiernaux, P.; Gérard, B. The influence of vegetation pattern on the productivity, diversity and stability of vegetation: The case of “brousse tigrée” in the Sahel. Acta Oecologica. 1999, 20, 147–158. [Google Scholar] [CrossRef]
- Traoré, B. Observations sur la Phénologie de Quelques Espèces Herbacées et Ligneuses Sahéliennes; Rapp. Multigr., ACC-LAT (Haute-Volta); DGRST/Orstom/ISP: Ouagadougou, Burkina Faso, 1978; 74p. [Google Scholar]
- Bille, J.-C.; Poupon, H. Recherches écologiques sur une savane sahélienne au Sénégal: Description de la végétation. La terre et la Vie 1974, 26, 325–472. [Google Scholar]
- Cornet, A. Le Bilan Hydrique et Son Rôle Dans la Productin de la Strate Herbacée de Quelques Phytocénoses Sahéliennes au Sénégal. Ph.D. Thesis, Université des Sciences et Techniques du Languedoc, Montpellier, France, 1981; 351p. [Google Scholar]
- Ngom, D. Biodiversité et services écosystèmiques dans les réserves de biosphère: Réserve de biosphère du Ferlo en Afrique de l’Ouest; Presses Académiques francophones: Sarrebruck, Germany, 2014; 196p. [Google Scholar]
- Seghieri, J.; Floret, C. Plant phenology in relation to water availability: Herbaceous and woody species in the savannas of northern Cameroon. J. Trop. Ecol. 1995, 11, 237–254. [Google Scholar] [CrossRef]
- Véla, E.; Tatoni, T.; Brisse, H. Etude synchronique de l’influence du pâturage ovin et de la mise en défens sur la végétation des pelouses calcaires du Luberon (province, France). Courr. Sci. Du Parc. Nat. Régional. Du Lubéron 2001, 5, 102–121. [Google Scholar]
- Díaz, S.; Noy-Meir, I.; Cabido, M. Can grazing response of herbaceous plants be predicted from simple vegetative traits? J. Appl. Ecol. 2001, 38, 497–508. [Google Scholar] [CrossRef]
Days after First Rain | |||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
10 | 20 | 30 | 40 | 50 | 60 | 70 | 80 | 90 | 100 | 110 | 120 | ||
Leafing | 2018 | -- | -- | -- | -- | -- | -- | -- | -- | -- | -- | G = F p value = 0.26 | G = F p value = 0.28 |
2019 | -- | -- | -- | -- | -- | -- | -- | G > F p value = 0.009 | G > F p value = 0.006 | -- | -- | -- | |
Flowering | 2018 | -- | -- | G = F p value = 1 | G = F p value = 0.6 | -- | G = F p value = 0.56 | G = F p value = 1 | G = F p value = 0.84 | G = F p value = 0.05 | G = F p value = 0.28 | G > F p value = 0.005 | -- |
2019 | -- | -- | G = F p value = 1 | G = F p value = 0.06 | G < F p value = 0.007 | G = F p value = 0.81 | G = F p value = 1 | G = F p value = 0.12 | -- | -- | -- | -- | |
Fruiting | 2018 | -- | -- | -- | -- | -- | -- | -- | -- | G < F p value = 0.009 | G = F p value = 0.33 | G = F p value = 0.58 | -- |
2019 | -- | -- | -- | -- | G = F p value = 1 | G = F p value = 0.87 | G = F p value = 0.10 | G = F p value = 0.27 | -- | -- | -- | -- | |
Senescence | 2018 | -- | -- | -- | -- | -- | -- | -- | -- | -- | -- | G = F p value = 1 | G = F p value = 0.08 |
2019 | -- | -- | -- | -- | -- | -- | -- | G < F p value = 0.009 | -- | G < F p value = 0.006 | -- | -- |
Monitored Parameters | Number of Days after the First Rain in 2018 | ||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
40 | 50 | 60 | 70 | 80 | 90 | 100 | 110 | 120 | |
Phytomass | E < L | E > L | E < L | E < L | E = L | E = L | E = L | E > L | E = L |
Vegetative height | E > L | E > L | E = L | E < L | E < L | E = L | E = L | E > L | E > L |
Reproductive height | E L | E L | E = L | E = L | E < L | E = L | E < L | E = L | E > L |
Coverage | E > L | E > L | E = L | E = L | E = L | E = L | E = L | E = L | E < L |
Disclaimer/Publisher’s Note: The statements, opinions and data contained in all publications are solely those of the individual author(s) and contributor(s) and not of MDPI and/or the editor(s). MDPI and/or the editor(s) disclaim responsibility for any injury to people or property resulting from any ideas, methods, instructions or products referred to in the content. |
© 2023 by the authors. Licensee MDPI, Basel, Switzerland. This article is an open access article distributed under the terms and conditions of the Creative Commons Attribution (CC BY) license (https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/).
Share and Cite
Diatta, O.; Ngom, D.; Ndiaye, O.; Diatta, S.; Taugourdeau, S. Structure and Phenology of Herbaceous Stratum in the Sahelian Rangelands of Senegal. Grasses 2023, 2, 98-111. https://doi.org/10.3390/grasses2020009
Diatta O, Ngom D, Ndiaye O, Diatta S, Taugourdeau S. Structure and Phenology of Herbaceous Stratum in the Sahelian Rangelands of Senegal. Grasses. 2023; 2(2):98-111. https://doi.org/10.3390/grasses2020009
Chicago/Turabian StyleDiatta, Ousmane, Daouda Ngom, Ousmane Ndiaye, Sékouna Diatta, and Simon Taugourdeau. 2023. "Structure and Phenology of Herbaceous Stratum in the Sahelian Rangelands of Senegal" Grasses 2, no. 2: 98-111. https://doi.org/10.3390/grasses2020009
APA StyleDiatta, O., Ngom, D., Ndiaye, O., Diatta, S., & Taugourdeau, S. (2023). Structure and Phenology of Herbaceous Stratum in the Sahelian Rangelands of Senegal. Grasses, 2(2), 98-111. https://doi.org/10.3390/grasses2020009