Eco-taxonomy of the Vegetation of Zalingei Locality, Central Darfur State – Sudan

Abstract

ABSTRACT

The main objective of this study is to document the vegetation status and plant diversity in Zalingei locality - Central Darfur State - Sudan and to provide an updated species list. The field work was carried out in the period from January 2018 to December 2020 covering both dry and wet seasons. The work was split into two phases. In the first phase all plant species available in the study area were obtained through intensive field investigations. Classification, identification, updating the scientific names and synonyms of plant species and preparation of herbarium specimens was carried out using standard methods in the available literature. The second phase includes assessment of quantitative ecological characteristics of the vegetation communities, determining species composition, density, dominance, richness, evenness, similarity and species diversity of the vegetation; to determine their importance as a natural resource to the locals. For these studies 6 sites (3 of which in hill slopes and 3 in plains) were selected depending on differ topography and soil types. For assessing mature woody species and natural regeneration systematic circular sample plots design was use and for herbaceous species m² quadrate was used. Important value Index (IVI) was calculated to estimate the phytosociological characteristics of mature and regenerating woody species, and the herbaceous cover. The Shannon Wiever, and Margalof indices were used to assess species diversity and Pielous for eveness, and Sorensen for similarity between the studied sites was assessed. Taxonomically the results cover 256 plant species included in 167 genera belonging to 52 families and grouped into 12 clades. Most of the species belonging to the clade Mesangiosperms/ Eudicots /Superrosids/Rosids/ Fabids. The family Fabaceae (Leguminosae) and Poaceae are well represented in Zalingei locality. Fabaceae (Leguminosae) recorded the highest number of species (50) followed with Poaceae which is represented with 30 species. From the recorded 256 species 76 are woody (including 7 exotic species) and 180 are herbaceous species. The vegetation comprised a variety of different life-forms most are therophytes 46.09%, phanerophytes 29.69 %, chamaephytes 19.92 %; the remaining are hydrophytes, hemicryptophytes, geophytes, and epiphytes. The majority of the plant species have important economic uses. The results also revealed that all the recorded woody and most herbaceous plants have had significant, impacts on people’s livelihood strategies. They have various contributions from cash income to multiple other uses such as fodder, traditional medical uses, construction material, fuel wood, fruits, food, shelter, environmental, industrial and recreation. The collected specimens were deposited in Alneelain and Zalingei Universities, and the Forestry Research Center herbaria. Ecologically the phytosociological characteristics revealed the presence of 33 woody species inside sampled plots. Four woody species are dominating the studied area; Senegalia senegal in site 1 and 4 in the low hill slopes, Albizia amara in site 3 in stony hill slope, Dichrostachys cinerea in sites 2 and 5 in plains and Vacellia nilotica in site 6 in a sedentary plain. Species density is high in the area with varying amounts between sites. Four sites (1, 3, 5 and 6) recorded high diversity values. Site 4 recorded medium diversity values and site 2 recorded the lowest values. The percentage similarity between the sites is relatively high. The results revealed the presence of 60 herbaceous plant species inside sampled plots. 4 species dominating the studied area Spermacoce chaetocephala in site 1 in low hill slope, Dactyloctenium aegyptium in site 6 and 2 in plains, Aristida mutabilis in site 3and 4 low hill slope, Echinochloa colona in site 5 in plains. Species density is high in the area with varying amounts between sites. Site 5 and 2 recorded high diversity values. Site 3 and 6 recorded medium diversity values and site 1and 4 recorded the lowest values. The percentage similarity between the sites is relatively low. Generally, the results showed relative differences between the sites in species composition in the study area. It is clear that human activities and climate change are the main factors which affect Zalingei locality so conservation of the natural vegetation is recommended. The studied area includes important medicinal plants which can be utilized in the pharmaceutical industry and natural herbal remedy, and hence it can be a source of income to the local inhabitants and the country.

الملخص بالعربي

الهدف الرئيسي من هذه الدراسة هو توثيق التنوع وحالة الغطاء النباتي في محلية زالنجي بولاية وسط دارفور – السودان و تقديم قائمة محدثة للأنواع النباتية. تم تنفيذ العمل الميداني في الفترة من يناير 2018 إلى ديسمبر 2020 وشمل كل من الموسم الجاف والممطر. تم تقسيم العمل الي مرحلتين: في المرحلة الاولي تم جمع جميع أنواع النباتات المتوفرة في منطقة الدراسة من خلال الزيارات الميدانية المكثفة. تم تصنيف وتحديد وتحديث الاسماء العلمية والمرادفات للأنواع النباتية وأعداد عينات المعشبة بالطرق القياسية في الأدبيات المتاحة. شملت المرحلة الثانية تقييم الخصائص البيئية الكمية للمجتمعات النباتية، وتحديد تركيب الأنواع، الكثافة، السيادة، الثراء، التكافؤ، التشابه والتنوع في أنواع النباتات لتحديد أهميتها كمورد طبيعي يستفيد منه السكان المحليين. في هذه الدراسة تم اختيار 6 مواقع (3 منها في منحدرات التلال و 3 في السهول) اعتمادًا على التباين في التضاريس وأنواع التربة. لتقييم الأنواع الخشبية الناضجة والتجدد الطبيعي فيها استخدم منهج التصميم الدائري لاخذ العينات، و للأنواع العشبية استخدم نظام المربعات (م²). تم حساب مؤشر قيمة الاهمية النسبية (IVI) لتقدير الخصائص الاجتماعية النباتية للأنواع الخشبية (الأشجار الشجيرات) الناضجة والمتجددة والغطاء العشبي. استخدمت مؤشرات Shannon و Wiever و Pielous وMargalof لتقييم تنوع الأنواع و Sorensen للتشابه بين مواقع الدراسة . تصنيفيا شمل النتائج 256 نوعا نباتيا يشمل 167 جنسا تنتمي الي 52 عائلة تم تجميعها في 12clades معظم الانواع تنتمي إلي مجموعة كاسيات البذور Messangiosperms/ Eudicots /Superrosids/Rosids/ Fabids . أظهرت النتائج أن العائلة البقولية والنجيلية ذات تمثيل عالي في منطقة زالنجي. فالعائلة البقولية شملت اكبر عدد من الأنواع (50) تليها النجيلية متمثلة بثلاثون (30) نوعاً. كما أظهرت الدراسة اختلاف طرز الحياة في النباتات المتحصل عليها حيث كانت 76 نباتات خشبية (شملت 7نوع مستجلب من خارج السودان) و 180 نوعاً عشبياً. تتالف النباتات من مجموعة متنوعة من طرز الحياة فكان معظمها نباتات عشبية حولية (46.09٪)، والخشبية 29.69 ٪، العشبية المعمرة 19.92٪، البقية هي من النباتات المائية و نباتات تنمو بالقرب من سطح الأرض و نباتات ذات سيقان أرضية و نباتات الهوائية. غالبية الأنواع النباتية لها استخدامات اقتصادية مهمة، أظهرت النتائج أيضًا أن جميع النباتات الخشبية ومعظم الأعشاب المسجلة كان لها تأثير كبير على استراتيجيات معيشة السكان المحليين. ولها مساهمات مختلفة في الدخل النقدي إلى جانب استخدامات أخرى متعددة مثل العلف والاستخدامات الطبية التقليدية ومواد البناء وخشب الوقود والفواكه والغذاء والمأوى والاغراض البيئية والصناعية والترفيهية. تم ايداع العينات التي تم جمعها في جامعتي النيلين وزالنجي ومركز ابحاث الغابات. في الدراسات البيئية الكمية أظهرت نتائج الخصائص الاجتماعية النباتية الي وجود 33 نوعاً شجرياً داخل مواقع اخذ العينات. ثبت وجود أربعة انواع خشبية سائدة في منطقة الدراسة هي الهشاب(Senegalia senegal) في الموقع 1 و 4 في منحدرات التلال المنخفضة، عرد (Albizia amara) في الموقع 3 في منحدر التل الصخري ، كداد (Dichrostachys cinerea) في الموقعين 2 و 5 في السهول و قرض- سنط (Vachellia nilotica ) في الموقع 6 في سهل مستقر. كثافة الأنواع عالية في المنطقة مع تباين كمي بين المواقع. سجلت أربعة مواقع (1 و 3 و 5 و 6) قيم تنوع عالية. سجل الموقع 4 قيمة تنوع متوسط وسجل الموقع 2 أدنى قيمة للتنوع. النسبة المئوية للتشابه بين المواقع عالي نسبيا. تشير النتائج الي وجود 60 نوعاً من النباتات العشبية داخل مواقع اخذ العينة. يسود في منطقة الدراسة 4 انواع هي محلب- تمر الفار (Spermacoce chaetocephala) في الموقع 1 في منحدر التل المنخفض أبو أصابع (Dactyloctenium aegyptium)، في الموقع 6 و 2 في السهول ،القو (Aristida mutabilis) في الموقع 3 و 4 منحدر التل المنخفض و الدفرة (Echinochloa colona) في الموقع 5 في السهول. كثافة الأنواع عالية في المنطقة مع تفاوت كمي بين المواقع. سجل الموقعان 5 و 2 قيم تنوع عالية، سجل الموقعان 3 و 6 قيم تنوع متوسط وسجل الموقع 1 و 4 أدنى قيم للتنوع . النسبة المئوية للتشابه بين المواقع منخفضة نسبياً. عموماً أظهرت النتائج اختلافات نسبية بين المواقع في تركيب الأنواع في منطقة الدراسة. اتضح ان الأنشطة البشرية وتغير المناخ هي العوامل الرئيسية التي تؤثر علي منطقة زالنجي لذلك نوصي بالحفاظ علي الغطاء النباتي الطبيعي. تحتوي منطقة الدراسة علي نباتات طبية مهمه يمكن الاستفادة منها في صناعة الادوية والعلاج بالاعشاب الطبيعية , لذلك نوصي بالعناية بها لانها يمكن ان تكون مصدر دخل لسكان المنطقة وللبلاد.