Distribution et déterminants des assemblages de mammifères dans les forêts d'Afrique centrale

Central Africa is one of the last parts of the world where large mammal assemblages can be regarded as nearly intact in comparison to the Late Pleistocene levels. Yet the tropical forests of the region face significant threats, including overhunting, which could trigger rapid and widespread wildlife depletion even in the most remote areas. In this context of unprecedent defaunation, the aim of this thesis is to identify the distribution patterns of mammal assemblages and their determinants across central African forests at both regional and local scales. Firstly, as a preliminary step to the local assessment of mammal assemblage alteration, I explored the biogeography of central African forests (Chapter 2). Using species lists from wildlife and bushmeat-related surveys, I classified the region into zoogeographic districts. Then, random forest classification models were used to identify the environmental and spatial determinants of the districts’ distribution as well as to produce a wall-to-wall zoogeographic map critical for assessing the district’s conservation status and ongoing threats. While carnivores do not present a clear spatial structure across central African forests, our findings highlighted the congruence between primate and artiodactyl assemblages and the structuring role of rivers on their distribution. Priority districts, threatened and poorly represented in the protected area network, were pinpointed and implications for further conservation were proposed. Secondly, I determined the most appropriate sampling strategy for surveying terrestrial mammals in tropical forests using camera traps (Chapter 3), a non-invasive technique widely used to monitor wildlife populations worldwide. I specifically tested the impact of the camera orientation on the remotely sensed mammal diversity within a responsibly managed logged forest in eastern Gabon. Using a pairwise design composed of systematically placed and wildlife-trail-oriented camera traps, I showed that both orientations provide a comparable picture of the particularly rich and well-preserved ground-dwelling mammal assemblages in the area. Species richness, detectability and capture rates, and the species composition of the assemblages were barely influenced by the camera orientation, paving the way for multi-site analyses combining both types of camera trap data. Thirdly, relying on standardized camera trap surveys, I identified the main determinants of the species composition of mammal assemblages along a gradient of increasing anthropogenic pressure in two distinct zoogeographic districts, in southeastern Cameroon (Chapter 4) and in eastern Gabon (Chapter 5). Responsibly managed production forests were found to be of varying conservation value, supporting similar species richness and composition to nearby protected areas but also more depleted assemblages. Rather than forest management, it is mainly forest accessibility that determines the alteration state of mammal assemblages in these areas. Village hunting territories, for their part, exhibit altered assemblages, dominated by rodents and small-size species, but the degree of alteration strongly varied between villages, likely related to local history of hunting pressure. In this thesis, I evidenced the diverse and unique mammal assemblages found across central African forests and the dramatic level of pressure they face, highlighting urgent need for coordinated conservation strategies. I reasserted the conservation potential of responsibly managed production forests and the buffer role they can play around protected areas, as long as integrated wildlife management is safeguarded and coupled with a strict control of forest access. Generally depleted, village forests still contribute to people livelihoods and can maintain populations of species resistant to hunting if offtake pressure does not recklessly soar. Moving towards a model of sustainable use of game species in these forests is a priority to ensure the long-term persistence of the region's wildlife but may be hampered by the lack of monitoring and management tools that can be easily appropriated by local communities, as well as the limited ecological knowledge of even the most hunted mammal species. In this perspective, I paved the way for a conceptual framework describing the differential response of species to hunting and applied it on hunting offtake and camera trap data obtained from eastern Gabon to discern which species would be unlikely to withstand low and moderate harvesting pressure from those that might thrive while being hunted. Finally, I highlighted the research outputs and products generated in this work of interest to forest managers and, more broadly, to wildlife ecologists, and the ancillary but critical ecological information that can be gleaned from camera trap surveys, notably the evidence of range extension of two primate species in Gabon.L'Afrique centrale est l'une des dernières régions du monde où les assemblages de grands mammifères peuvent être considérés comme quasiment intacts par rapport aux niveaux de la fin du Pléistocène. Les forêts tropicales de la région restent toutefois confrontées à d’importantes menaces, notamment la chasse excessive, qui pourrait entraîner un appauvrissement rapide et généralisé de la faune, même dans les zones les plus reculées. Dans ce contexte, l'objectif de cette thèse est d'identifier les patrons de distribution des assemblages de mammifères et leurs déterminants dans les forêts d'Afrique centrale aux échelles régionale et locale. Premièrement, comme étape préliminaire à l’évaluation locale du degré d’altération des assemblages de mammifères, j'ai étudié la biogéographie des forêts d'Afrique centrale (Chapitre 2). Sur base de listes d'espèces provenant d’inventaires fauniques et d’enquêtes sur la viande de brousse, j'ai proposé une division de la région en districts zoogéographiques. Ensuite, j’ai utilisé des modèles de classification par forêt aléatoire pour identifier les déterminants environnementaux et spatiaux expliquant la distribution de ces districts, ainsi que pour dresser une carte zoogéographique continue de la région, essentielle pour évaluer l'état de conservation et les menaces encourues pour chaque district. Alors que la distribution des carnivores ne présente pas de structuration spatiale claire au sein des forêts d'Afrique centrale, nos résultats ont mis en évidence des patrons de distribution convergents entre les assemblages de primates et d'artiodactyles et le rôle structurant des rivières. Les districts prioritaires, menacés et mal représentés dans l’actuel réseau d'aires protégées, ont été identifiés et des orientations pour une meilleure conservation ont été proposées. Dans un second temps, j'ai déterminé la stratégie d'échantillonnage la plus appropriée pour étudier les mammifères terrestres dans les forêts tropicales à l'aide de pièges photographiques (Chapitre 3), une technique peu intrusive largement utilisée pour recenser les populations d'animaux sauvages dans le monde entier. J'ai plus spécifiquement testé l'impact de l'orientation du piège photographique sur l’évaluation de la diversité mammalienne détectée au sein d'une forêt exploitée de manière responsable dans l'est du Gabon. À l'aide d'un dispositif d’échantillonnage par paires composées d’un piège photographique orienté de manière systématique et d’un autre orienté vers une piste animale, j'ai mis en évidence que les deux orientations dressent un portrait comparable des assemblages de mammifères terrestres, particulièrement riches et bien préservés dans cette zone d’étude. La richesse en espèces, la détectabilité et les taux de capture individuels, ainsi que la composition spécifique des assemblages sont peu influencés par l'orientation du piège photographique, ouvrant la voie à des analyses multi-sites combinant les deux types de données. Troisièmement, j'ai identifié par le biais d’inventaires par pièges photographiques standardisés les principaux déterminants de la composition spécifique des assemblages de mammifères le long d'un gradient de pression anthropique croissant dans deux districts zoogéographiques distincts : le sud-est du Cameroun (Chapitre 4) et l'est du Gabon (Chapitre 5). Les forêts de production de bois d’œuvre exploitées de manière responsable se sont avérées posséder une valeur conservatoire variable, abritant tantôt une richesse et une composition spécifique similaires à celles des zones protégées voisines, tantôt des assemblages plus appauvris. Plutôt que la gestion forestière, c’est surtout l'accessibilité des forêts qui détermine l'état d'altération des assemblages de mammifères dans ces massifs. Les terroirs de chasse villageois présentent quant à eux des assemblages altérés, dominés par les rongeurs et les espèces de petite taille, mais le degré d'altération varie fortement entre les villages, probablement en lien avec l'histoire locale de la pression de chasse. Dans cette thèse, j'ai fait le point sur la diversité et la singularité des assemblages de mammifères présents dans les forêts d'Afrique centrale et le niveau de pression considérable auquel ils sont confrontés localement, soulignant le besoin urgent de stratégies de conservation coordonnées. J'ai réaffirmé le potentiel de conservation des forêts de production gérées de manière responsable et le rôle tampon qu'elles peuvent jouer autour des aires protégées, à condition qu’une gestion intégrée de la faune soit maintenue et combinée à un contrôle strict des accès à la forêt. Généralement appauvries en faune, les forêts villageoises contribuent toujours aux moyens de subsistance des populations rurales et peuvent assurer le maintien de populations d'espèces résistantes à la chasse tant que la pression des prélèvements ne croît pas de façon inconsidérée. L'évolution vers un modèle de prélèvement durable du gibier dans ces forêts constitue une priorité pour assurer la survie à long terme de la faune de la région, mais elle peut être compromise par le manque d'outils de suivi et de gestion facilement appropriables par les communautés locales, ainsi que par les connaissances écologiques limitées des espèces de mammifères, même les plus couramment chassées. Dans cette perspective, j'ai posé les premières bases d'un cadre conceptuel décrivant la réponse différenciée des espèces à la chasse et je l'ai transposé aux données de prélèvements de chasse et aux données issues des pièges photographiques obtenues dans l'est du Gabon afin de discerner les espèces qui seraient peu susceptibles de résister à une pression de prélèvement faible à modérée de celles qui pourraient prospérer tout en étant chassées. Pour finir, j'ai présenté les réalisations et les produits générés dans le cadre de ce travail qui présentent un intérêt particulier pour les gestionnaires forestiers et, plus largement, pour les écologues de la faune, ainsi que les informations écologiques secondaires mais néanmoins capitales qui peuvent être obtenues à partir d’inventaires par pièges photographiques, et notamment la preuve de l'extension de l'aire de distribution de deux espèces de primates au Gabon