Diversity of agroecosystems and ecosystem services gain for agrobiodiversity conservation in agricultural landscape in northern Togo

To tackle food insecurity and alleviate rural poverty, the Togolese government initiated a novel form of land-based investment in rural agriculture named «Kara agropole», which promotes the cultivation of maize, rice, sesame, soybean and cashew mainly for commercial and industrial purposes. This study analyses the agricultural diversity as a baseline to foster the sustainable management of agrobiodiversity while implementing the project. The study was carried out in 11 counties from 4 districts (Bassar, Dankpen, Doufelgou and Kéran) in Kara region. A survey of 115 households was conducted to collect data about agricultural practices. Botanical inventory had been carried out in 60 square plots of 25mx25m to evaluate the current agrobiodiversity and to identify ecosystem services. Data analysis matching with empirical field observations showed that there are 6 types of agroecosystems (pure cropping – crop rotation, intercropping, agroforestry, forestry, fallow lands and pasture lands) in the area with pure cropping as the main agricultural practice. Provisioning services turn out to be of the highest interest to the survey respondents for annual and perennial species. Therefore, a landscape approach that strikes a balance between agricultural land use and conservation might help to conserve more  agrobiodiversity and promote other categories of ecosystem services. Keywords: Agroecosystems, ecosystem services, species, sustainable agriculture, Togo. French title: Diversite des agroecosystemes et benefice des services ecosystemiques pour la conservation de l’agrobiodiversite en paysage agricole au nord TogoPour lutter contre l’insécurité alimentaire et la pauvreté rurale, le gouvernement togolais a lancé une nouvelle forme d’investissement foncier en agriculture rurale, appelée « agropole de Kara », favorisant la culture du maïs, du riz, du sésame, du soja et de l’anacarde aux fins commerciales et industrielles. La présente étude analyse la diversité agricole comme référence pour favoriser la gestion durable del’agrobiodiversité pendant la mise en œuvre du projet. L’étude est réalisée dans 11 cantons de 4 préfectures (Bassar, Dankpen,  Doufelgou et Kéran) de la région de Kara. Une enquête menée auprès de 115 ménages a recueilli des données sur les pratiques  agricoles. L’inventaire botanique est réalisé dans 60 parcelles carrées de 25mx25m pour évaluer l’agrobiodiversité présente et identifier les services écosystémiques. L’analyse de données couplées à l’observation empirique montrent l’existence de 6 types d’agroécosystèmes (culture pure, cultures associées, agroforesterie, sylviculture, jachère et pâturage) dans la zone, avec la culture pure comme principale pratique agricole. Les services d’approvisionnement sont d’un grand intérêt aux répondants enquêtés pour les espèces annuelles et pérennes. Par conséquent, l’approche paysage qui établit un équilibre entre utilisation et conservation des terres agricoles pourrait contribuer à conserver davantage l’agrobiodiversité et promouvoir d’autres catégories de services écosystémiques. Mots-clés : Agroécosystèmes, services écosystémiques, espèces, agriculture durable, Tog

Vulnérabilité des ptéridophytes au changement climatique et implications pour leur conservation au Togo (Afrique de l’Ouest)

Open Access ArticleContexte et objectifs – La conservation durable de la biodiversité requiert une bonne compréhension des causes de son déclin. Mis à part les activités humaines, les changements climatiques se révèlent comme la principale menace qui pèse sur la biodiversité au 21ème siècle. Notre étude vise à déterminer l’impact du changement climatique sur les Ptéridophytes au Togo. Méthodologie – En se basant sur 2865 occurrences de Ptéridophytes couvrant toute l’Afrique de l’Ouest et regroupés en 5 groupes écologiques, les distributions actuelle et future des Ptéridophytes ont été modélisées grâce à Maxent. La capacité de conservation des aires protégées du Togo vis-à-vis de ces plantes a été évaluée. Résultats clés – Nos résultats montrent que 9,81% du pays peut abriter simultanément l’ensemble des groupes de ptéridophytes. Les précipitations des périodes sèches, l’isothermalité et la saisonnalité de la température sont les variables climatiques qui contraignent le plus leurs niches en Afrique de l’Ouest et particulièrement au Togo. Exceptés les taxons thermophiles dont les zones climatiquement favorables devraient quasiment doubler à l’horizon 2070, les niches des autres groupes devraient se restreindre drastiquement au Togo. Seules les aires protégées du tiers sud des Monts Togo pourront garantir la conservation des niches climatiques actuelles et futures des ptéridophytes dans le pays. Conclusions – Le sud des Monts Togo constituera probablement un refuge climatique pour les ptéridophytes au Togo. Toutefois, la faiblesse de l’étendue des aires protégées dans cette partie du pays pourrait constituer une source de vulnérabilité pour ces plantes. Background and aims – The sustainable conservation of biodiversity requires a good understanding of the causes of its decline. Apart from human activities, climate change is the major threat to global biodiversity during the 21st century. Our study aims to determine the impact of climate change on pteridophytes in Togo. Methods – Based on 2865 occurrences of pteridophytes covering West Africa and grouped into 5 ecological groups, current and future distributions of pteridophytes were modelized using Maxent. The conservation capacity of Togolese protected areas for these plants was assessed. Key results – Our results show that 9.81% of the country can shelter simultaneously all groups of pteridophytes. Precipitations of the driest periods, isothermality and temperature seasonality are the climatic variables which constrain the most their niche in West Africa and particularly in Togo. Apart from thermophilic taxa whose climatically suitable niche is expected to nearly double by 2070, niche of all other group should be drastically restricted in Togo. Only protected areas in the southern third of Togo Mountains would guarantee current and future climatic niches for pteridophytes in the country. Conclusions – Southern Togo Mountains will probably constitute a climatic refugium for Pteridophytes in Togo. However, the small extent of protected areas in this part of the country would be a source of vulnerability for these plants

Ecological drivers of pteridophyte diversity and distribution in Togo (West Africa)

Published online: 19 Sept 2019.The conservation and sustainable management of biodiversity requires an understanding of the biotic and abiotic factors that condition the presence and survival of organisms in natural habitats. The global distribution and ecological hypersensitivity of pteridophytes have made them ideal candidates for studying the impact of biotic and abiotic factors on levels of biodiversity. This study aims to determine the effect of vegetation cover, human disturbance, and climatic factors on the distribution and diversity of pteridophytes in Togo with a view to guide conservation efforts. Our data comprises 130 plots of 500 m2 representing all ecological zones of the country, complemented by several opportunistic collections. After determining the patterns of pteridophyte distribution, multivariate analysis of variance and the calculation of diversity indicators made it possible to determine the influence of the factors studied. We found that pteridophyte species diversity and distribution in Togo are strongly influenced by climatic variables, with more than 90% of species diversity being concentrated in the submontane forest areas. Humidity related variables, insolation, and human disturbances are the main drivers of their distribution. Species diversity is positively associated with an increase in humidity, but decreases with increasing insolation and human disturbance. Importantly, our results emphasize the association of specific species to particular conditions created by climate, land cover, and human disturbances, highlighting the role of pteridophyte species as indicators of environmental conditions or exposure to stress. Within humid forest areas, our analysis of the impact of disturbance indicates that about a quarter of the pteridophyte flora of humid forests is sensitive to minor disturbances, whereas almost all rainforest species decline in the face of high levels of disturbance. Agroforests are a particular case of moderately disturbed rainforests, and have the potential to harbour at least 30.5% of Togolese rainforest pteridophyte species diversity. We conclude that the conservation of pteridophytes in Togo requires the protection of submontane rainforests and the adoption of less destructive practices in terrestrial species habitats in coffee/cocoa-based agroforests