Background: In West Africa, natural ecosystems such as woodlands are the main source for energy, building poles and livestock fodder. They probably behave like net carbon sinks, but there are only few studies focusing on their carbon exchange with the atmosphere. Here, we have analyzed CO2 fluxes measured for 17 months by an eddy-covariance system over a degraded woodland in northern Benin. Specially, temporal evolution of the fluxes and their relationships with the main environmental factors were investigated between the seasons.
Results: This study shows a clear response of CO2 absorption to photosynthetic photon flux density (Qp), but it varies according to the seasons. After a significant and long dry period, the ecosystem respiration (R) has increased immediately to the first significant rains. No clear dependency of ecosystem respiration on temperature has been observed. The degraded woodlands are probably the "carbon neutral" at the annual scale. The net ecosystem exchange (NEE) was negative during wet season and positive during dry season, and its annual accumulation was equal to +29 ± 16 g C m-2. The ecosystem appears to be more efficient in the morning and during the wet season than in the afternoon and during the dry season.
Conclusions: This study shows diurnal and seasonal contrasted variations in the CO2 fluxes in relation to the alternation between dry and wet seasons. The Nangatchori site is close to the equilibrium state according to its carbon exchanges with the atmosphere. The length of the observation period was too short to justify the hypothesis about the "carbon neutrality" of the degraded woodlands at the annual scale in West Africa. Besides, the annual net ecosystem exchange depends on the intensity of disturbances due to the site management system. Further research works are needed to define a woodland management policy that might keep these ecosystems as carbon sinks.
Problématique: En Afrique de l’Ouest, les écosystèmes naturels comme les forêts claires constituent la principale source d’énergie, de bois d’oeuvre et de fourrage pour le bétail. Ces forêts claires se comportent probablement comme de puits nets de carbone, mais très peu d’études ont porté sur les échanges de carbone de celles-ci avec l’atmosphère. Cette étude a analysé les flux de CO2 mesurés pendant 17 mois à l’aide d’un système d’eddy-covariance placé au dessus d’une forêt claire dégradée au nord du Bénin. De façon spécifique, l’évolution temporelle des flux de CO2 et leurs relations avec les principaux facteurs environnementaux ont été étudiées suivant les saisons.
Résultats: Cette etude montre une réponse claire de l’absorption du CO2 à la densité de flux de photons photosynthétiques, mais elle est différente selon les saisons. Après une longue et significative période sèche, la respiration de l’écosystème (R) augmente immédiatement en réaction aux premières pluies significatives. Aucune dépendance claire de la respiration de l’écosystème à la température n’a été observée. Les forêts claires dégradées ouest-africaines sont probablement neutres en considérant leurs échanges de carbone à l’échelle annuelle avec l’atmosphère. L’échange net de l’écosystème (NEE) est négatif pendant la saison humide et positif durant la saison sèche, et son cumul annuel est égal + 29 ± 16 g C m−2. L’écosystème apparaît être plus efficient dans la matinée et en saison humide que pendant l’après-midi et en saison sèche.
Conclusion: Cette étude a montré d es variations journalières et saisonnières contrastées des flux de CO2 en relation avec l’alternance entre les saisons sèche et humide. Le site investigué est à l’état d’équilibre en considérant ses échanges de carbone avec l’atmosphère. La durée de la période d’observation était trop courte pour justifier l’hypothèse de la neutralité des forêts claires dégradées ouest-africaines par rapport aux échanges de carbone avec l’atmosphère à l’échelle annuelle. En outre, l’échange net de l’écosystème dépend de l’intensité des perturbations dues au système de gestion du site. D’autres recherches sont nécessaires pour définir une politique de gestion des forêts claires qui contribueraient à maintenir ceux-ci comme de puits nets de carbone.
Keywords: Annual NEE; Benin; Eddy-covariance; Net ecosystem exchange; Sudanian climate; West Africa; Woodland.