LES ASTERACEAE DANS LE PARC NATIONAL D’EL KALA: ETAT DES LIEUX, CARACTERISATION PALYNO-SYSTEMATIQUE ET ETUDE ETHNOBOTANIQUE

Abstract

ملخص 2 أجريت هذه الدراسة على مستوى الحظيرة الوطنية في القالة (PNEK) ، أكبر منطقة محمية في شمال الجزائر، والتي يسودها مناخ شبه رطب في شمال شرق الجزائر. الهدف الرئيسي من هذه الدراسة يتضمن تقييم التركيب النباتي للعائلة المركبة من خلال تحديد مؤشرات التنوع الحيوي التي تم استخدامها لتثمين التنوع البيولوجي في سبعة أنواع مختلفة من التشكيلات النباتية، والمتمثلة في الأراضي المنخفضة، والغابات الصنوبرية، والبحيرات، والغابات الكثيفة، والمناطق الحرجية، والمروج، والشواطئ. تم إجراء المسح النباتي باستخدام أساليب عينات عشوائية وموضوعية في الحظيرة الوطنية للقالة (PNEK) كما سعت الدراسة إلى إيجاد علاقات الإرتباط بين العوامل البيئية مثل النشاط البشري، ونوع التربة، والارتفاع، والميل، وشدة الإشعاع الشمسي، وتوزع نباتات العائلة المركبة. ولتحقيق هذا الهدف، استخدمنا منهج تحليلي متعدد التخصصات، حيث جمعت هذه النهج العديد من التقنيات، بما في ذلك تحليل البيانات المختلطة (AFDM) ، وتحليل التحققات المتعددة (ACM) ، وتحليل المكونات الرئيسية (ACP) ، والتجميع الهرمي على المكونات الرئيسية . (HCPC) سمحت لنا هذه الطرق التحليلية بفك رموز تعقيد التفاعلات بين العوامل البيئية وتوزيع نباتات االعائلة المركبة في الحظيرة الوطنية في القالة (PNEK) . بالإضافة إلى ذلك، شملت الدراسة استكشافًا للنباتات الطبية الطبيعية التي تنتمي إلى العائلة المركبة الموجودة في الحظيرة الوطنية في القالة (PNEK) ، بالإضافة إلى توصيف أنواع حبوب الطلع للأنواع المستخدمة. أدى البحث والمتمثل في حصر وتصنيف النباتات العائلة المركبة الذي تم إجراؤه في جميع المحطات إلى الحصول على قائمة نباتية تضم 98 نوعًا موزعة على 67 جنسًا مختلفًا. عند فحص االتنوع البيولوجي لهذه الأنواع، فإنه من الملاحظ أن النباتات البذرية تسيطر بواقع 48 نوعًا، تليها النباتات النصف المطمورة 41 نوعا. من الناحية الجغرافية الحيوية، ،% فإن النباتات ذات الأصل المتوسطي تسيطر بنسبة 72.26 %، في حين تساهم العناصر الشمالية بنسبة 18.51 أما العناصر الأخرى فهي أقل تمثيلًا . فيما يتعلق بمعالجة التنوع النباتي للمحطات المستكشفة، أظهرت نتائج هذه القياسات أن مؤشر شانون-ويفر أنه يتراوح بين 2.6 بتسجيل أدنى في محطة الشواطئ و 1.12 بتسجيل أعلى في المناطق الحراجية. كما أظهر التعدد النوعي أيضًا تباينًا، حيث تتراوح الأنواع بين 22 و 66 نوعًا في المحطات المختلفة. بالإضافة إلى ذلك، تتراوح قيم التماثل بين 2.22 و 2.20 لجميع المحطات السبع التي تمت دراستها. وفيما يتعلق بفهم السيادة، فإن مؤشرات سيمبسون تراوح بين 2.0 و 2.05 لجميع المحطات المتوجودة في مناطق الدراسة . أشارت نتائج التحليل الإحصائي إلى أن التباين في وفرة نباتات العائلة المركبة يتأثر بشكل رئيسي بخصائص التربة. على النقيض من ذلك، يرتبط توزع نباتات hg عائلة المركبة بشكل رئيسي بمدى تدخل العامل البشري ، الذي يعتبر أنه العامل الأكثر تأثيرا بالمقارنة مع العوامل البيئية الفيزيائية مثل نوعية تربة ، بالإضافة إلى عوامل التضاريس مثل الارتفاع، والإنحدار، وشدة الإشعاع الشمسي . في الجزء الثاني من دراستنا، قمنا بالتنقيب بشكل عميق في الموارد للحظيرة الوطنية في القالة (PNEK) ، والتي تعد خزانًا قيمًا للنباتات الطبية الطبيعية. لقد سمحت أبحاثنا المستفيضة مع السكان المحليين بتحديد وتصنيف 18 نوعا نباتًيا من العائلة المركبة يستخدم بشكل شائع في العلاج النباتي التقليدي. ومن بين هذه الأنواع تبرز Matricaria chamomilla L. ، و Cynara Résumé Cette étude porte sur le Parc National d'El-Kala (PNEK), la plus grande aire protégée du nord de l'Algérie, située dans l'étage bioclimatique subhumide de l'extrême Nord-Est algérien. L'objectif principal de cette étude était d'évaluer la composition floristique des Asteraceae (Astéracées) à travers la détermination des indices de biodiversité ont été utilisés pour évaluer la biodiversité dans sept types de formations végétales différentes, à savoir les zénaies, la pinède, les lacs, les maquis, les subéraies, les pelouses et les plages. Ces relevés ont été réalisés grâce à des méthodes d'échantillonnage aléatoire et subjectif dans le Parc National d'El-Kala (PNEK). L'étude cherchait également à établir des liens entre les facteurs environnementaux tels que l'action anthropique, le type de sol, l'altitude, la pente et le gradient d'ensoleillement, et la répartition des Asteraceae, Pour atteindre cet objectif, nous avons employé une approche analytique multidisciplinaire. Cette méthodologie combinait plusieurs techniques, y compris l'Analyse Factorielle des Données Mixtes (AFDM), l'Analyse des Correspondances Multiples (ACM), l'Analyse en Composantes Principales (ACP) et le Hierarchical Clustering on Principal Components (HCPC). Ces outils analytiques nous ont permis de déchiffrer la complexité des interactions entre les facteurs environnementaux et la répartition des Asteraceae dans le Parc National d'El-Kala (PNEK). De plus, l'étude a impliqué une exploration ethnobotanique des plantes médicinales spontanées de la famille Asteraceae présentes dans le PNEK, ainsi qu'une caractérisation palyno-systématique des espèces recensées. L'inventaire floristique effectué dans toutes les stations a abouti à une liste floristique comprenant 98 espèces réparties dans 67 genres différents. En examinant le spectre biologique de ces espèces, il est notable que les thérophytes dominent avec 48 espèces, suivis des Hémicryptophytes avec également 41 espèces. Sur le plan biogéographique, les éléments méditerranéens sont prédominants, représentant 62,37% des espèces, tandis que les éléments nordiques contribuent à hauteur de 15,84%, les autres éléments étant moins représentés. Pour le traitement numérique de la diversité floristique des stations explorées, Les résultats de ces mesures ont montré que l'indice de Shannon-Weaver fluctue entre 2,7 bits (au minimum, observé dans la station des plages) et 4,13 bits (au maximum, observé dans les subéraies). La richesse spécifique présente également des variations, s'étendant de 22 à 77 espèces dans les différentes stations. Par ailleurs, les valeurs d'équitabilité varient entre 0,22 et 0,29 pour l'ensemble des sept stations d'étude. En outre, les indices de dominance de Simpson oscillent entre 0,9 et 0,98 pour l'ensemble des stations des sept sites étudiés. Les résultats de notre approche analytique multidisciplinaire indiquent que la variation de l'abondance des Asteraceae est principalement influencée par la texture du sol. En revanche, la distribution des Asteraceae est principalement associée au gradient anthropique, qui se révèle être le facteur le plus discriminant par rapport aux facteurs environnementaux physiques tels que la texture du sol, ainsi qu'aux facteurs topographiques tels que l'altitude, la pente et l'ensoleillement. Dans la seconde partie de notre étude, nous avons exploré en profondeur les ressources ethnobotaniques du Parc National d'El Kala (PNEK), qui constitue un précieux réservoir de plantes médicinales spontanées. Notre recherche approfondie auprès de la population locale nous a permis d'identifier et de classer 18 plantes appartenant à la famille des Astéracées, fréquemment utilisées dans la phytothérapie traditionnelle. Parmi ces espèces, Matricaria chamomilla L., Cynara cardunculus L., Cynara scolymus L., Artemisia arborescens L., Lactuca sativa L. et Atractylis gummifera L. se démarquent comme étant les plus prédominantes. Nos résultats ont révélé que les feuilles sont la partie préférée des utilisateurs locaux, représentant 29,33% de leurs préférences. De même, la décoction est la forme la plus couramment utilisée, avec un taux de 27,03%. En ce qui concerne les affections traitées, les troubles digestifs sont les plus fréquemment mentionnés, cités par 27,27% des répondants, suivis des problèmes urogénitaux et des infections cutanées, mentionnés respectivement par 18,18% et 13,64% des utilisateurs. De plus, notre étude approfondie des caractéristiques polliniques au sein de la famille des Asteraceae a révélé une diversité morphologique remarquable parmi les différentes espèces examinées. Nous avons observé une variété de formes, allant de sphériques à triangulaires, et même à des formes polaires distinctes. Il est également important de noter que la taille des grains de pollen varie significativement d'une espèce à l'autre. L'analyse pollinique a mis en évidence que le tricolporé est l'aperture la plus courante au sein de la famille des Asteraceae. Par ailleurs, les grains de pollen présentent diverses caractéristiques, notamment des échinures et des réticulations, avec des variations notables dans la taille et le nombre de colpus. De plus, la présence de collumelles dans certaines espèces confère une stabilité remarquable aux grains de pollen, tandis que d'autres espèces présentent des fenestrations facilitant les échanges de matière et d'eau. Mots clés : Asteraceae, ethnobotanique, palyno-systématique, PNEK. Abstract This study focuses on the El-Kala National Park (EKNP), the largest protected area in northern Algeria, located in the sub-humid bioclimatic zone of the extreme northeastern region of Algeria. The main objective of this study was to evaluate the floristic composition of Asteraceae through the determination of biodiversity indices, assessed across seven different vegetation types: zenaies, pine forests, lakes, maquis, cork oak forests, grasslands, and beaches. These surveys were conducted using random and subjective sampling methods within the El-Kala National Park (EKNP). The study aimed to establish relationships between environmental factors such as human impact, soil type, altitude, slope, and sunlight gradient, and the distribution of Asteraceae. To achieve this goal, a multidisciplinary analytical approach was employed, combining several techniques including Mixed Data Analysis (MDA), Multiple Correspondence Analysis (MCA), Principal Component Analysis (PCA), and Hierarchical Clustering on Principal Components (HCPC). These analytical tools enabled us to decipher the complexity of interactions between environmental factors and the distribution of Asteraceae within the El-Kala National Park (EKNP). Furthermore, the study involved an ethnobotanical exploration of spontaneous medicinal plants belonging to the Asteraceae family within the EKNP, along with a palyno-systematic characterization of the identified species. The floristic inventory conducted in all stations resulted in a species list comprising 98 species distributed across 67 different genera. Examining the biological spectrum of these species, it is noteworthy that Therophytes dominate with 48 species, followed by Hemicryptophytes, also with 41 species. Biogeographically, Mediterranean elements are predominant, representing 62.37% of the species, while Nordic elements contribute to 15.84%, with other elements being less represented. For the numerical analysis of the floristic diversity in the explored stations, the results indicated that the Shannon-Wiener index fluctuated between 2.7 bits (minimum, observed in the beach station) and 4.13 bits (maximum, observed in the cork oak forests). Specific richness also showed variations, ranging from 22 to 77 species in different stations. Additionally, evenness values varied between 0.22 and 0.29 for all seven study stations. Moreover, Simpson's dominance indices ranged from 0.9 to 0.98 for all stations across the seven sites studied. The results of our multidisciplinary analytical approach indicate that the variation in Asteraceae abundance is primarily influenced by soil texture. In contrast, Asteraceae distribution is mainly associated with the anthropic gradient, proving to be the most discriminating factor compared to physical environmental factors such as soil texture, as well as topographic factors such as altitude, slope, and sunlight exposure. In the second part of our study, we conducted an in-depth exploration of ethnobotanical resources within the El Kala National Park (EKNP), a valuable reservoir of spontaneous medicinal plants. Our in-depth research among the local population allowed us to identify and classify 18 plants belonging to the Asteraceae family, commonly used in traditional phytotherapy. Among these species, Matricaria chamomilla L., Cynara cardunculus L., Cynara scolymus L., Artemisia arborescens L., Lactuca sativa L. and Atractylis gummifera L. stand out as the most predominant. Our findings revealed that leaves are the preferred part among local users, representing 29.33% of their preferences. Similarly, decoction is the most commonly used form, with a rate of 27.03%. Regarding the treated ailments, digestive disorders are the most frequently mentioned, cited by 27.27% of the respondents, followed by urogenital problems and skin infections, mentioned respectively by 18.18% and 13.64% of users. Furthermore, our in-depth study of pollen characteristics within the Asteraceae family revealed remarkable morphological diversity among the examined species. We observed a variety of shapes, ranging from spherical to triangular, and even distinct polar forms. It is also important to note that pollen grain size varies significantly from one species to another. Pollen analysis highlighted tricolporate as the most common aperture within the Asteraceae family. Additionally, pollen grains exhibit various features, including spines and reticulations, with notable variations in size and colpus number. Moreover, the presence of columellae in some species confers remarkable stability to pollen grains, while other species exhibit fenestrations facilitating material and water exchanges. Keywords: Asteraceae, ethnobotany, palynosystematics, EKNP.