Deforestation and forest degradation monitoring and assessment of biomass and carbon stock of lowland rainforest in the Analanjirofo region, Madagascar

Madagascar is currently developing a policy and strategies to enhance the sustainable management of its natural resources, encouraged by United Nations Framework Convention on Climate Change (UNFCCC) and REDD. To set up a sustainable financing scheme methodologies have to be provided that estimate, prevent and mitigate leakage, develop national and regional baselines, and estimate carbon benefits. With this research study this challenge was tried to be addressed by analysing a lowland rainforest in the Analanjirofo region in the district of Soanierana Ivongo, North East of Madagascar. For two distinguished forest degradation stages: “low degraded forest” and “degraded forest” aboveground biomass and carbon stock was assessed. The corresponding rates of carbon within those two classes were calculated and linked to a multi-temporal set of SPOT satellite data acquired in 1991, 2004 and 2009. Deforestation and particularly degradation and the related carbon stock developments were analysed. With the assessed data for the 3 years 1991, 2004 and 2009 it was possible to model a baseline and to develop a forest prediction for 2020 for Analanjirofo region in the district of Soanierana Ivongo. These results, developed applying robust methods, may provide important spatial information regarding the priorities in planning and implementation of future REDD+ activities in the area

Influence des reboisements d'eucalyptus (Eucalyptus robusta) et de pin (Pinus kesiya) sur la régénération naturelle de tapia (Uapaca bojeri) en forêt d'Arivonimamo

Face à la dégradation continuelle des formations de tapia (Uapaca bojeri), le reboisement en Pinus sp. et en Eucalyptus sp. a figuré parmi les alternatives adoptées à Arivonimamo pour substituer le tapia dans la production de bois de chauffage. Or, actuellement, l’envahissement par ces espèces exotiques constitue une des menaces qui pèsent sur la forêt de tapia à Madagascar. Dans ce cadre, cette étude avait pour objectif d’analyser la régénération de la forêt de tapia d’Arivonimamo. Pour ce faire, l’approche a consisté en l’identification des « zones de contact » entre des peuplements d’espèces exotiques, Pinus kesiya ou Eucalyptus robusta, et des peuplements d’U. bojeri permettant d’étudier la régénération le long de transects partant des peuplements exotiques et se dirigeant dans les peuplements indigènes, et ceci dans chaque direction cardinale. De cette étude, il ressort que la densité de la régénération de tapia varie d’un site à un autre. Il apparaît également que les capacités d’envahissement par P. kesiya sont bien plus importantes que celles de E. robusta. Par ailleurs, la densité des semis de pin sous les plantations correspondantes est faible. En outre, il est ressorti également que le taux d’ouverture du couvert ligneux n’influençait pas significativement le développement de la régénération des trois essences. Ce taux d’ouverture est lié à différentes activités anthropiques telles que les collectes des produits forestiers non-ligneux (tapia), les opérations sylvicoles de nettoiement (pin) et la coupe précoce (eucalyptus).Confronted with the ongoing degradation of the tapia woodlands (Uapaca bojeri), reforestation by Pinus sp. and Eucalyptus sp.was considered as an alternative in Arivonimamo to substitute tapia for the production of firewood. However, the invasion by these alien species is actually considered as one of the threats to the tapia woodland in Madagascar. In this context, this study aimed to analyze the regeneration of the tapia woodlands in Arivonimamo. Consequently, “contact zones” between stands of exotic species, Pinus kesiya or Eucalyptus robusta, and U. bojeri were identified, in order to study tree regeneration along transects in each cardinal direction starting inside the exotic forests and continuing into the native populations. This study showed that the density of tapia regeneration varied between sites. It also appeared that the capacity of P. kesiya to invade the tapia woodland is much higher than for E. robusta. Moreover, the regeneration of pine inside the pine’s plantations was rather low. In addition, it was observed that the canopy opening rate had no significant influence on the development of the regeneration of the three species involved. Differences in canopy opening are due to various human activities such as the collection of non-timber forest products (tapia), the forestry operation of cleaning (pine) and early cutting (eucalyptus)

Identification des indicateurs de dégradation de la forêt de tapia (Uapaca bojeri) par une analyse sylvicole

La déforestation constitue un grave problème à Madagascar amenant à une dégradation recrudescente des ressources naturelles. Dans ce cadre, la présente étude a pour objectif d’identifier des indicateurs de dégradation de la forêt de tapia dans la zone d’Arivonimamo. Une carte forestière de la zone a servi de document de base ; la forêt y est stratifiée en deux types: forêt de tapia peu dégradée et forêt de tapia dégradée. L’approche a consisté à comparer ces deux types de forêt; la forêt peu dégradée étant la forêt de référence. La récolte de données s’est basée sur un inventaire forestier par le biais des transects discontinus, liés à la structure de la forêt de tapia, de longueur totale de 1 500 m par type. De cette étude, il ressort que la densité des arbres, la hauteur moyenne, le diamètre moyen des arbres, la surface terrière et la densité de la régénération et du sous-bois, constituent des indicateurs pour l’identification de l’état de dégradation de la forêt de tapia. La distribution des ligneux y est agrégée ; cependant l’agrégation des arbres est très significativement plus forte au sein de la forêt dégradée en réponse à la faible densité d’U. bojeri. Leptolaena pauciflora et Erica sp. constituent les espèces principales de sous-bois indicatrices de dégradation. Leur forte abondance indique un état de dégradation plus accentué. La connaissance de ces indicateurs de dégradation permettra de formuler des directives et de préciser des outils techniques pour contribuer à évaluer et à surveiller la dégradation de la forêt de tapia.Deforestation is a serious problem in Madagascar leading to natural resource degradation. In this context, this study aims to identify indicators of forest degradation for the tapia forest of Arivonimamo. A forest map of the area consists of a document in which the forest is stratified into two types: degraded tapia forest and highly degraded tapia forest. The approach consisted of the comparison of these two types of forest, the degraded tapia being the reference. Data collection was based on a forest inventory through discontinuous transects related to the structure of the tapia forest, with a total length of 1,500 m per type. It appears that tree density, average tree height, average tree diameter, basal area and density of regeneration and undergrowth, are indicators for the identification of the state of degradation of the tapia forest. The distribution of U. bojeri is aggregated in both sites; however, the degree of aggregation is significantly higher in the highly degraded forest in response to the lower tree density. Leptolaena pauciflora and Erica sp. are the main undergrowth indicator species of degradation; their abundance is correlated with degradation. Knowledge of these indicators of tapia degradation will provide guidance and technical tools to improve evaluation and monitoring of the degradation of the tapia forest

Analyse des facteurs anthropiques de dégradation des bois de tapia (Uapaca bojeri) d'Arivonimamo

l’économie des ménages de la communauté locale de base. La dépendance de la population locale sur les bois de tapia a engendré la perturbation et la dégradation de cet écosystème. Dans ce cadre, la présente étude avait pour but d’identifier et d’analyser les facteurs anthropiques de dégradation des bois de tapia dans la zone d’Arivonimamo. L’hypothèse de travail était qu’actuellement les feux représentent la principale perturbation des bois de tapia d’Arivonimamo entraînant la déforestation et la dégradation continuelle de cette formation végétale. L’approche méthodologique a consisté en l’élaboration d’une typologie des indicateurs de perturbation de cette formation végétale sur base de la littérature, suivie par un inventaire de ces signes de perturbation dans des transects dirigés dans quatre directions perpendiculaires aux alentours des six villages du site d’étude. De cette étude, il est ressorti que le feu ne constitue plus la principale cause de déforestation et de dégradation des bois de tapia d’Arivonimamo. La dégradation continuelle de cet écosystème est surtout occasionnée par des coupes illicites effectuées par la population riveraine. Ces résultats constituent une information de base importante pour l’amélioration de la gestion des bois de tapia d’Arivonimamo.The tapia woodland, an endemic ecosystem of Madagascar, plays an important role in the household economy of the local communities. The dependence of local people on the tapia woodland has led to the disturbance and degradation of this ecosystem. In this context, the current study aimed to identify and analyze the anthropogenic factors leading to the degradation of the tapia woodland in Arivonimamo. The working hypothesis was that fire constitutes today the main disturbance factor of the tapia woodland in Arivonimamo, leading to the deforestation and to a continuous degradation of this ecosystem. A typology of indicators of vegetation disturbance was established based upon literature; it was followed by an inventory of these indicators along four transects situated orthogonally around the six villages of the study site. This study showed that fire is no longer the main cause of deforestation and degradation of tapia woodlands in Arivonimamo. The continuing degradation of the woodland is mainly caused by illegal logging by the local population. These results provide key information to improve the management of the tapia woodlands in Arivonimamo

La forêt de tapia, écosystème endémique de Madagascar : écologie, fonctions, causes de dégradation et de transformation (synthèse bibliographique)

Cet article constitue une synthèse sur la forêt de tapia (Uapaca bojeri Baill.) de Madagascar en vue de présenter son importance dans le développement de la communauté riveraine via l’amélioration des revenus par ménage. La forêt de tapia est une formation « socio-naturelle », à strate arborée quasi monospécifique et endémique de Madagascar. Elle est localisée uniquement dans les hautes terres malgaches. À part les fonctions écosystémiques, la forêt de tapia abrite différentes ressources naturelles, entre autres les produits forestiers non ligneux et ligneux, qui jouent un rôle important dans l’économie locale informelle. Toutefois, cette formation végétale est menacée par la destruction humaine à travers les feux de brousse, la production de bois de chauffe et de charbon de bois, l’extension de l’agriculture et l’envahissement par des espèces exotiques de reboisement. Subséquemment, la gestion durable et la protection de cette forêt sont essentielles afin que les populations riveraines puissent en profiter de génération en génératio

Influence de la plante hôte sur les stades de développement de Borocera cajani (Lepidoptera: Lasiocampidae)

Borocera cajani Vinson (Lepidoptera: Lasiocampidae) is a silk moth endemic to Madagascar that is currently used to produce silk textiles. This silk moth is polyphagous and colonizes forests situated in the central highlands, mainly constituted by Tapia trees (Uapaca bojeri). Two host plants are commonly used by the caterpillar of this moth species: Tapia and Voafotsy (Aphloia theiformis). In this work we have evaluated parameters of different stage (survival rate, development duration, weight and size, fecundity…) of B. cajani on both host plants. We have observed a 30% higher survival rate on U. bojeri. Larval and pupae duration were shorter on U. bojeri (64,8 ± 1,5 days) than on A. theiformis (87,4 ± 2,0 days). Cocoons were bigger when obtained from larvae fed on U. bojeri. This plant is therefore better for the development of B. cajani and should be used in intensive rearing of this silk moth

Fourteen years of anthropization dynamics in the Uapaca bojeri Baill. forest of Madagascar

Anthropization of forest landscapes is a major threat to ecosystems and biodiversity. To gather comprehensive information on anthropization dynamics in forest landscapes, fine-scale surveys of deforestation are required, coupled with detailed analysis of both spatial transformation processes and forest patch geometry. We conducted such a comprehensive study in a monospecific Uapaca bojeri (Baill.) forest of Madagascar, between 1999 and 2013. A diachronic set of four maps was produced and deforestation rates were calculated. Spatial transformation processes were described using Bogaert et al. (2004) typology. Forest patch geometry was monitored using largest patch index, mean patch size, and squared mean patch size to describe patch size dynamics, mean shape index and area weighted mean shape index to describe patch compactness, and fractal dimension analysis to describe patch outline complexity. For fractal dimension analysis, an innovative segmented regression model (Muggeo 2008) was used to separately quantify fractal dimensions for multiple ranges of patch sizes. Our results showed a growing anthropization of the U. bojeri forest landscape in the area, through a strong yet decelerating deforestation (from − 59.5% year−1 between 1999 and 2005 to − 2.84% year−1 between 2009 and 2013), clear forest fragmentation, and a subtle yet growing-in-scale simplification of patch geometry for small forest patches. Deforestation was artisanal in nature and, in 2013, large patches were withdrawing to less accessible topographic features. Our results forecast a medium-term loss of resilience of the U. bojeri forest in the area, if no direct forest conservation measures are taken.SCOPUS: ar.jinfo:eu-repo/semantics/publishe