Structure des écosystèmes et altitude.

A. Une action indirecte.

La topographie intervient dans le déterminisme des biocénoses en exerçant une action

modificatrice sur les autres facteurs écologiques. Ainsi, l’altitude, les formes du relief

l’exposition et la pente influencent l’ensemble des facteurs climatiques et contribuent ainsi à

la différenciation des climats locaux et les microclimats.

B. Les groupements liés à la topographie.

Il faut remarquer que certaines conditions topographiques sont nécessaires au

développement de groupements végétaux particulier. Ainsi, les groupements de bas marais à

Carex fusca s’installe dans les dépressions à nappe phréatique superficielle, par contre les

tourbières hautes (Oxycocco-sphanettea) et les associations de combes à neige se trouvent

dans les bas fonds ou les creux ou s’accumulent les précipitations.

Les pentes d’éboulis, quant à elles, sont colonisées par des groupements pionniers

des Thaspectea rotundifolii qui par stabilisation du substrat et évolution du sol permettent

l’instalation d’une végétation de plus en plus fermée ?

Enfin sur les parois rocheuses s’implantent au niveau des fissures des associations

rupicoles dans l’évolution est très limitée ; ces groupements appartiennent aux Asplenietea

rupestris (représentant des climax stationnels).

Structure des écosystèmes et climat.

A. La température.

a) Les zones de végétation : à l’échelle du Globe, c’est

principalement aux variations du facteur thermique en latitude

que l’on doit la distribution des grandes biocénoses en zones

plus ou moins parallèles à l’équateur (évidemment elles

correspondent à une modification de l’ensemble des facteurs

climatiques). Ainsi, dans l’hémisphère Nord, suivant un

méridien passant par l’Europe Centrale et l’Afrique par

exemple, se succèdent du Nord au Sud les grands types de

formations suivants :

1. Toundra arctique ;

2. Taïga subarctique ;

3. Forêt tempérée mélangée (feuillus et Conifères) ;

4. Forêt tempérée caducifoliée ;

5. Forêt sempervirente méditerranéenne ;

6. Steppe ;

7. Désert ;

8. Forêt sèche tropicale et savane ;

9. Forêt semi-caducifoliée tropicale ;

10. Forêt sempervirente équatoriale

Ceci est modifié en fonction de la situation continentale ou au

contraire océanique.

b) Les étages de végétations : en région montagneuse, c’est

généralement les variations thermiques et plus précisément

la diminution progressive de la température avec l’altitude,

qui sont à l’origine d’une succession d’étages de végétation.

c) La localisation stationnelle aux conditions thermiques

contrastées entre les pentes exposées au Nord et celles

exposées au Sud, correspondent des groupements végétaux

très différents. Ainsi, à l’étage montagnard, dans les Alpes

maritimes, les ubacs (exposition au nord) sont souvent

couverts par de fraîches sapinières, par contre les adrets

(exposition au sud) sont colonisés par des pinèdes sèches ou

par des groupements thermophiles à Lavandes et Genêts.

B. La lumière

a) la lumière joue un rôle capital dans le déroulement de nombreux

processus biologiques fondamentaux. Ainsi, chez les plantes

supérieures, l’intensité de l’éclairement conditionne l’activité

photosynthétique, donc leur croissance. La durée, liée à l’importance

respective du jour et de la nuit (photopériodisme) contrôle en

particulier le phénomène de la floraison. Ainsi, la répartition

géographique et stationnelle des végétaux est-elle fonction, dans une

large mesure, de leur exigence vis à vis de ce facteur.

b) D’après l’intensité lumineuse qui convient à leur développement, on

distingue des espèce de lumière, ou héliophile (tels le Romarin,

Hélianthème), et des espèces d’ombre ou sciaphiles (Oxalis

acetosella, de nombreuses Mousses et Fougères, etc.). Les

premières se trouvent à leur optimum dans des groupements eux-

mêmes héliophiles (groupement unistrates tels que pelouses,

garrigues, landes), mais aussi dans des associations de clairières ou

de forêts claires ; les secondes évidemment dans les strates

inférieures de différentes associations ; mais évidemment tous les

intermédiaires existent entre ces deux types extr^mes de

comportement.

c) En milieu aquatique, la diminution de l’éclairement avec la

profondeur, d’autant plus rapide que l’eau est plus riches en particules

en suspension (matières organiques par exemple), ainsi que la

modification spectrale du rayonnement, conditionnent pour une

grande part la zonation du peuplement lacustre ou marin.

C. Les précipitations.

a) Précipitation et bilan hydrique, la relation relativement étroite existant

entre la pluviosité générale et la répartition des grandes biocénoses, suffit à

démontrer l’importance du facteur eau sur la localisation des êtres vivants.

Mais si l’on peut reconnaître, à l’échelle du Globe, une liaison entre type de

végétation et total annuel des précipitations –relation surtout évidente dans

les cas extrêmes (total supérieur à 2000mm au niveau de la forêt

équatoriale, inférieur à 200mm au niveau des formations désertiques)-,

celle-ci s’estompe fortement à l’échelle régionale, locale ou stationnelles. En

effet, la répartition des précipitations au cours de l’année, mais aussi

l’ensemble des caractères écologiques de la station, interviennent pour

modifier la quantité d’eau utilisable par la végétation. Ainsi, malgré des

hauteurs annuelles de précipitations sensiblement voisines (ex. Rennes :

678 mm, Monaco :750mm) le Bilan hydrique du sol, c’est à dire la différence

entre les apports en eau et les pertes (évaporation et transpiration végétale)

risque d’être déficitaire en été dans une station méditerranéenne (Monaco)

, alors qu’il restera équilibré ou excédentaire dans une station atlantique

(Rennes). Ce bilan, dont dépendent étroitement les caractères de la

végétation, également fonction de la topographie du sol, et de la végétation

elle-même, en raison de leur influence respective sur le cycle de l’eau au

niveau de la station.

b) Les êtres vivants et l’eau. En dehors des organismes purement aquatiques

(ex. les Hydrophytes : l’Elodée, les Lentilles d’eau), on distingue, selon leur

comportement vis à vis de l’eau, des espèces Hygrophiles vivants dans des

conditions d’humidité édaphique ou atmosphérique voisines de la saturation

( ex. Plantes des bords des eaux et des marais : Joncs, Phragmites,

Drosera, Epiphytes de la forêt ombrophiles et les espèces Xérophiles qui

se développent dans des milieux les plus secs (ex. Thymus vulgaris,

espèces des déserts tels les Cactus). Entre ces extrêmes existent des

organismes mésophiles qui se contentent d’une humidité moyenne (ex. Le

Charme). Sur le plan synécologique, on distingue également des

groupements hygrophilles (ex ; Scripto-Phragmitetum, Caricetum fuscae) ;

mésophiles (ex. la plupart des association forestière atlantiques et médio-

européenne) et xérophiles (ex. Garrigues du Rosmarino-Ericion, pelouse

steppique des Festucetalia vallessiacae dans les vallées internes des Alpes.

c) L’influence de la neige : la neige est un facteur écologique important et

sous climats froids où elle joue vis-à-vis de la végétation un rôle de réservoir

d’eau ainsi que de protection contre la dessiccation et le froids (les sols sont

rarement gelés sous leur couverture de neige). Mais elle peut aussi entraîner

par son poids, des dégradations en particulier sur les espèces

arborescentes. En montagne, la durée de l’enneigement conditionne la

zonation des groupements végétaux. Chaque groupement est ainsi,

conditionné par la période de recouvrement. Les crêtes balayées par le vent

sont pratiquement découvertes toute l’année. Certaine association

chionophiles (de chion, neige) localisées dans les combes abritées,

supportent un enneigement allant de 8 à 11 mois. Ces groupements

appartiennent à la classe des Salicetea herbaceae est sont ainsi bien

représentés à l’étage alpin des Alpes par le Polytrichetum sexangularis, en

majeur partie constituée de Mousses (Fig. 6-7)

Combe

Figure 6-7 : Exemple des zonation des associations végétales en montagne en fonction de la durée de l’enneigement

(Alpes Centrales, vers 2500 m) (d’après Braun- Blanquet).

d) Le vent sous l’influence des vents violents, la végétation tend à acquérir des

caractères morphologiques caractéristiques : formes prostrés et en

coussinet, port en drapeau des arbres dont les rameaux ne s’accroissent

que du côté « sous le vent » (Fig. 6-8). Souvent la force du vent interdit

même le développement des espèces arborescentes, ce qui explique leur

rareté sur la plupart des bordures littorales et l’abaissement de la limite de

la forêt dans certaines montagnes au profit de pelouses ou de landes

basses.

6.3.3. Zonalité des biogéocénose et climat.

Figure 6-8: coupe schématique N-S du massif de la Sainte –Baume (Bouches-du-Rhône) (d’après Molinier).

On note :

Sur le flan sud (adret), une chênaie d’Yeuse climacique, dégradée vers le sommet en une garrigue à Romarin..

etc.

Une crête ventée à Genêt de lobel

Une falaise à Silène saxifraga et etc. (association rupicole) ;

Au pied de la falaise (ubac frais), une hêtraie relictuelle (Fagetum)

Dans la partie N de la coupe, une inversion d’étage entre la chênaie puberscente et la chênaie d’Yeuse.

Structure des écosystèmes et type de sol.

La zonalité des biocénoses est liée à l’ensemble des caractères physiques et chimiques

du sol. Dans ce chapitre nous présenterons à l’aide d’exemples, les facteurs édaphiques qui

paraissent jouer le rôle le plus important dans le déterminisme des groupements végétaux soit

la teneur en eau, teneur en certains ions tels le calcium et sodium et l’acidité du sol.

a) La teneur en eau : son influence sur la localisation des êtres vivants peut être montrer

par la zonation de la végétation qui se localisent autour des mares, des étangs ou

encore des lacs. Ainsi, en fonction du gradient d’humidité décroissant existant de l’eau

libre vers l’intérieur des terres, les groupements se répartissent selon leur degré

d’hygrophilie, en ceintures plus ou moins concentriques. Leur nature dépend de la

profondeur de l’eau le long des rives, de sa composition chimique (sels minéraux,

matières organiques, acidité), de ses variations de niveau ( durée des périodes

d’émersion), et du substrat (Fig. 6-9).

b) la teneur en éléments minéraux :

i. le calcium : le calcium joue un rôle essentiel dans la nutrition minérale

des végétaux. Il est à remarquer que le comportement des biocénoses

végétales vis à vis de cet élément est très variable. Ainsi, de

nombreuses espèces appelées calcicoles se développent sur des sols

où il est abondant (Lavandula latifolia), d’autres calcifuges ne le

supportent pas de concentration élevée en cet élément tel la Myrtille ;

Figure 6-9 : Zonation des groupements végétaux en fonction du gradient d’humidité dans le sol autour d’un étang (Lacoste et al.,)

d’autres semblent indifférentes. Il existe une liaison étroite entre la

teneur en calcium d’un sol et son degré d’acidité. Ce dernier est en

principe d’autant plus élevé que l’ion Ca++ est moins abondant. Ainsi,

les plantes calcicoles sont en général également des neutrophiles ou

des basiphiles (ex : Pissenlit) par contre les calcifuge sont des

acidiphiles (Callune)

ii. le sodium : Les sols salés sont impropres à la vie de la majorité des

espèces végétales. Ces terrains sont colonisés par une flore très

spéciale constituée d’halophytes, dont les représentants les plus

caractéristiques, aux tissus en général charnus, appartiennent à la

famille des chénopodiacées (Salicornia, Salsola, Suaeda, Atriplex…).

Comme pour la teneur en eau, il est possible d’observer autour des

étangs littoraux ou des dépressions salées continentales une zonation

de différents groupements végétaux halophiles (Salicornietea). Ainsi,

En Camargue, en bordure des lagunes saumâtres (sansouires) la

succession suivante a été observée (Fig. 6-10):

a. L’Arthrocnemetum glaucae, qui supporte en été des

concentrations en sel supérieur à 20% ;

b. Le Salicornietum radicantis, localisé dans les petites

dépressions toujours mouillées et donc moins salées ;

c. Le Salicornietum fruticosae se développe où la

concentration relativement plus faible en période

pluvieuse (1,5 %) peut encore atteindre 10 % vers la fin

de l’été.

Figure 6-10 : Exemple de zonation des groupements végétaux en fonction de la teneur en sel du sol autour d’un radeau (surface exondée dans une lagune saumâtre) en Camargue (après Molinier)