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Au cœur de la forêt, partager les ressources, l’énergie, l’espace et le temps.

L’écosystème de la forêt est très riche et très organisé, et s’est construit au fur et à mesure de l’évolution. La forêt peut paraître chaotique : dans une guerre constante pour les ressources et une place au sol, chaque organisme a un besoin minimal de nutriments et d’un abri pour pouvoir survivre. Plusieurs stratégies sont apparues au cours de l’évolution pour pouvoir répartir au mieux les ressources.

Dans son fonctionnement, la forêt peut ressembler à un seul être vivant qui récupère son énergie de l’extérieur et qui doit être capable de la redistribuer à toutes les parties de son organisme. La source principale d’énergie est la lumière du Soleil. Elle permet la formation de matière organique à partir de matière minérale. Ce processus a lieu dans les végétaux grâce à la photosynthèse. Les autres sources sont la richesse du sol, auto-entretenue par la forêt elle-même, et l’eau.

Partager l’énergie du Soleil

La photosynthèse est réalisée par les plantes vertes, à l’intérieur des cellules de leurs feuilles. Ces cellules contiennent des chloroplastes : compartiments cellulaires contenant de la chlorophylle, le pigment vert à l’origine de la couleur des végétaux. Ce sont dans ces organites que la photosynthèse a lieu. La couleur verte que nous percevons est issue de l’absorption des rayons ultraviolets et infrarouges de la lumière du Soleil. Cette énergie est utilisée pour produire du sucre à partir de minéraux et d’eau. Le sucre produit est ensuite mis à disposition des cellules pour produire de l’énergie utilisable par l’organisme. 

La photosynthèse est indispensable aux plantes. Les cellules végétales, tout comme les cellules animales, ont besoin des éléments chimiques contenus dans la matière organique pour fonctionner : carbone, hydrogène, oxygène, azote et phosphore principalement. Ils ne sont pas capables de récupérer de la matière organique du monde extérieur comme les animaux le font en la consommant. Ils doivent donc la produire eux-mêmes : le sucre est un composé organique issu de la photosynthèse. Grâce à ce processus, le végétal va croître et produire des tissus organiques : bois, tiges, feuilles, fleurs… 

Chevreuil (Capreolus capreolus) brocard se nourrissant de bourgeons en forêt au printemps, Brognard, Franche-Comté, France 
© Dominique Delfino / Biosphoto

Ces tissus vont à leur tour être une source d’énergie pour les animaux. Ils pourront se la répartir au travers des chaînes alimentaires. L’énergie solaire est donc redistribuée à tous les habitants de la forêt, des microorganismes de l’humus aux grands mammifères.

Trouver sa place pour pousser, le défi de la flore et de la fonge des forêts.

La forêt couvre un territoire restreint. Sa population ne peut pas se répandre en largeur, elle s’est donc adaptée et préfère la hauteur. On peut délimiter plusieurs strates allant de la surface du sol à la cime des arbres.

La strate arborescente est formée par le feuillage des arbres les plus grands : les chênes, les pins, les hêtres et épicéas dans les forêts tempérées. Ici se déroule un combat silencieux pour parvenir à capter le plus de lumière solaire possible. Certains arbres dominent les autres, s’accaparant une très grande part des rayonnements. Les arbres dominés reçoivent bien moins d’énergie. On observe parfois des « fentes de timidité » : la cime des différents arbres ne se touche pas, et laisse un écart de 10 à 50 cm. L’origine de ce phénomène reste encore inconnue, mais une hypothèse serait que cette fente laisse passer la lumière, et limite la transmission de maladies d’arbre à arbre en limitant leur contact. C’est le cas des pins parasols (Pinus pinea).

Timidité chez les pins parasols
© Muriel Hazan / Biosphoto

La strate arbustive, située entre 1 et 7 mètres de hauteur est formée par les jeunes arbres. La strate herbacée contient les fleurs et les fougères. Ces deux strates dépendent de la densité de la strate arborescente et de la composition des sols. Si la strate arborescente est très dense, peu de lumière sera accessible aux végétaux situés en dessous. Ils seront en conséquence bien moins développés. De cette manière, si un arbre meurt, beaucoup de lumière sera disponible autour de sa souche, ce qui permettra à un autre arbre de grandir et de prendre sa place.

Forêt mixte des Vosges du Nord au printemps 
© Michel Rauch / Biosphoto

La strate muscinale représente le tapis de mousses, de lichen et de champignons qui couvre le sol de la forêt. Ils ont besoin de peu de lumière pour se développer mais de beaucoup d’eau. On peut donc observer une compétition dans l’épaisseur de l’humus à travers plusieurs morphologies de racines. Certaines restent en surface, d’autres vont puiser l’eau dans les profondeurs.

Tapis de lichens en sous-bois en automne Auvergne 
© Philippe Bousseaud / Biosphoto
La place des autres espèces

Les animaux se répartissent à leur tour dans cet espace. Certains oiseaux volent à la cime des arbres, d’autres préfèrent leur tronc, d’autres encore le sol. Les petits mammifères choisissent eux aussi la position de leurs abris : galeries creusées dans le sol, terriers, creux des arbres ou buissons. De la même manière, certains champignons poussent à même le sol, alors que d’autres se hissent en hauteur sur les troncs.

Perce-neige en fleurs en sous-bois France
© Michel Gunther / Biosphoto

Pour se partager un même espace, les espèces alternent également dans le temps. À la fin de la journée, les animaux nocturnes prennent la place des animaux diurnes. Même chose pour la flore : au fur et à mesure des saisons, les fleurs ne fleurissent pas en même temps, pour avoir une chance d’être pollinisées. À chaque saison ses propres fleurs : grâce à des conditions de développement légèrement différentes d’une espèce à l’autre, chacune a sa chance de s’épanouir.

Ce sont dans les zones de changement que les populations sont les plus diverses : changement de strate, aube et crépuscule, printemps et automne. Au cours de l’évolution, chaque espèce a trouvé sa place dans ce système. On observe donc une très grande diversité d’espèces au même endroit, partageant la même énergie en se la répartissant dans le temps et l’espace.


Crédit de la photo principale : Hérisson d’Europe et champignons sur chablis en forêt France © Régis Cavignaux / Biosphoto

Sources :

  • Sueron, C., 1997. La vie de la forêt. Collection Les hommes et la nature, Éditions Office national des forêts. 47p.
  • Timidité , Wikipédia France

La forêt, un écosystème en constante adaptation

Dans la forêt, les arbres sont source de nutriments, d’énergie et de confort pour les espèces y habitant. Ce sont eux qui forment la principale structure de l’écosystème, et qui font le lien entre les organismes et la terre qu’ils occupent. Intimement liés à leur lieu d’implantation, ils ne sont pas capables de se déplacer. Pour prospérer et survivre, ils doivent vivre en harmonie avec leur environnement, et ses aléas.

La forêt contre les intempéries

Pour maintenir et protéger l’écosystème forestier, la forêt doit être capable de s’adapter aux variations de son environnement. Elle doit donc résister à son climat et ses imprévus. Voilà quelques exemples de pressions que peuvent connaître les forêts, et de comment elles y font face.

Les tempêtes peuvent déraciner ou briser des arbres par leurs vents forts, pouvant atteindre 100 km/h. Certains arbres comme le chêne ou le mélèze sont plus résistants que d’autres, l’épicéa, le pin sylvestre ou le hêtre. Les forêts sujettes aux vents forts n’ont donc pas la même composition que les autres. La tempête Klaus de janvier 2009 a ravagé plus de 60% de la forêt des Landes de Gascogne, qui se remettait encore de la tempête Martin de 1999. Cette forêt est principalement composée de pins maritimes (Pinus pinaster) qui ont été sectionnés et déracinés, et de quelques chênes qui ont été dessouchés.

Forêt landaise dévastée par la tempête Klaus France ; Quelques jours après la tempête 
© Hugues de Cherisey / Biosphoto

La sècheresse durable est dangereuse. Les racines des arbres puisent l’eau profondément dans le sol. S’il est déshydraté, leur croissance est plus lente et ils perdent une partie de leur feuillage, pour limiter la consommation et l’évaporation d’eau. Si la forêt n’est pas adaptée, la pénurie d’eau peut être destructrice. Les herbes sèchent et sont plus sujettes aux incendies, qui vont fragiliser les arbres qui peinent déjà à survivre.

Les pluies acides changent la composition des sols. Elles sont issues de la suspension de polluants dans l’air, rapportés au sol par l’eau. Ces polluants proviennent naturellement des éruptions volcaniques, mais sont principalement rejetés par l’industrie de nos jours, conséquences du chauffage, des usines, et de la circulation automobile. L’augmentation de l’acidité du sol est dangereuse pour les invertébrés qui l’habitent, ce qui provoque un déséquilibre dans le cycle de nutriments de la forêt. Le sol s’en retrouve appauvri et les arbres en pâtissent : défoliation des feuillus, lésions pour les conifères. Les eaux acides provoquent des blessures aux feuilles, qui laissent apparaître des traces de brulure. Ces pluies rejoignent ensuite les cours d’eau, faisant fuir les poissons des rivières et ruisseaux. Les mammifères et oiseaux de la forêt sont indirectement touchés car la nourriture est plus rare et potentiellement polluée, porteuse de maladies.

Aiguilles de pin endommagées par les pluies acides en France © Bruno Pambour / Biosphoto
Une adaptation nécessaire

Étant obligée de subir ces intempéries, la forêt doit s’adapter pour survivre et se reconstruire. Elle se régénère toute seule et s’étend progressivement sur les sols non boisés. En fonction des milieux et de leurs contraintes, elle adapte sa végétation et sa population : les espèces les moins adaptées vont laisser leur place aux plus résistantes. Les paramètres déterminants sont l’humidité, la composition des sols, l’exposition au soleil au fil des saisons, les températures, et les imprévus. La synthèse de toutes ces variables définit la composition des forêts en fonction des régions et des climats. Voici quelques exemples :

La forêt méditerranéenne est adaptée à un climat chaud et sec. L’eau est rare, puisée en profondeur. Les feuilles des végétaux sont recouvertes de cire pour limiter son évaporation. Les feuilles des persistants photosynthétisent en hiver, saison humide plus clémente et plus pluvieuse. On retrouve le chêne vert, le chêne pubescent, le chêne-liège et des pins, notamment le pin-parasol. Ces forêts sont composées de nombreux arbustes issus des sols appauvris par les fortes exploitations et les incendies, très fréquents dans cette région. Les feux de forêts sont principalement d’origine humaine, mais se répandent très facilement à cause de la composition des forêts et de la sècheresse générale. 

Paysage de forêt brulée en repousse au printemps, Collines des environs de Hyères, Var, France
© André Simon / Biosphoto

En montagne, la forêt ne pousse pas partout de la même manière : le gain d’altitude induit un changement de température, de composition d’air et d’humidité. Depuis la vallée, des populations se succèdent : hêtre, sapin et pin sylvestre laissent progressivement leur place au mélèze, au pin cembro et au pin à crochets. Dans les hauteurs, plus rien ne pousse, on parle de limite de végétation.

Les hivers montagnards étant très rudes, les arbres sont capables de se préparer aux températures glaciales en une dizaine de jours. Leurs cellules diminuent leur teneur en eau pour éviter le gel, et s’entourent d’une paroi glacée. Une vague de froid soudaine peut les prendre au dépourvu. Un gel précoce en automne 1998 a fragilisé la forêt des Ardennes. Les troncs d’arbres, non préparés au froid, ont subi des lésions : le gel a traversé l’écorce et a provoqué la mort de nombreuses cellules. D’autres organismes ont profité de ces points faibles : dans les années 2000, les arbres se sont retrouvés envahis de champignons se nourrissant du bois et provoquant leur décomposition. De nombreux insectes xylophages, consommateurs de bois, ont également été attirés par les ouvertures de l’écorce.

Forêt mixte en automne Vallée de la Wormsa Vosges France © Berndt Fischer / Biosphoto
Mont Aiguille en automne Vercors France 
© Antoine Boureau / Biosphoto

La forêt tropicale possède un climat idéal à la prolifération des organismes : humidité constante et température stable, entre 25 et 30 °C. Les espèces ont pu évoluer sans trop de contraintes et sans la pression de la sélection naturelle. De ce fait, elles sont très nombreuses et variées, en compétition constante pour l’espace et les ressources.

La forêt des plaines et des collines couvre 60% du territoire français, elle est adaptée au climat tempéré. Elle est entretenue par les forestiers pour produire du bois tout en surveillant la santé des arbres et en protégeant les espèces qu’elle abrite. Les forêts domaniales sont régulièrement nettoyées pour permettre le passage de visiteurs.

Sous-bois de forêt tempérée en automne
Champagne France ; Réserve biologique intégrale de la forêt domaniale d’Auberive
© Franck Fouquet / Biosphoto

La France possède une variation de climat notable sur l’ensemble de son territoire, et regroupe donc des forêts très variées. Une grande partie des espèces peut changer d’une région à l’autre. Quelques espèces sont endémiques à certaines zones, c’est-à-dire qu’elles prospèrent dans un territoire limité. D’autres sont adaptatives et peuvent être retrouvées dans des régions radicalement différentes. Lorsqu’une espèce quitte son territoire pour en envahir un autre, on parle d’espèce invasive. C’est un phénomène naturel amplifié par le dérèglement du climat. Il est donc toujours intéressant de garder l’œil ouvert lors de vos balades, on peut toujours faire des observations étonnantes. L’Observatoire de la Biodiversité des Forêts vous propose des quêtes sur des espèces particulières afin de pouvoir constater leurs déplacements et leur évolution en fonction du changement climatique. Vos observations permettent aux scientifiques de surveiller les mouvements des populations.

Le réchauffement climatique provoque de grandes variations du climat en très peu de temps. Les espèces motiles peuvent se déplacer avec leurs conditions idéales de vie, mais les arbres n’en sont pas capables. Ces changements brusques de température et d’humidité mettent les arbres dans des conditions pour lesquelles ils ne sont pas adaptés, les rendant plus sujets à des pertes à grande échelle comme les incendies de plus en plus fréquents chaque été et les pénuries d’eau. 


Crédit de la photo principale : Forêt de montagne dans le massif du Ballon de Servance ; Jour de pluie et de brume © Denis Bringard / Biosphoto

Sources :

  • Sueron, C., 1997. La vie de la forêt. Collection Les hommes et la nature, Éditions Office national des forêts. 47p.
  • Pluie acide, Tempête Klaus, Forêt des Landes, Wikipédia France