FORÊTSLa forêt, un milieu naturel riche et diversifié

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Structure de la forêt

Stratification

Les organes aériens et souterrains des végétaux forestiers présentent le maximum d'expansion à des niveaux déterminés, superposés, dont chacun constitue une strate de végétation.

La chênaie silicicole

La chênaie silicicole (par exemple celle des environs de Paris) présente une stratification particulièrement nette (fig. 4) :

Chênaie : strates

Dessin : Chênaie : strates

Les strates de la chênaie, A, en futaie, B, traitée en taillis-sous-futaie. 

Crédits : Encyclopædia Universalis France

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– la strate arborescente supérieure (de 20 à 30 m de hauteur) est formée par la couronne des « arbres de première grandeur » (chênes et parfois hêtres) ; leurs troncs rectilignes forment la futaie ;

– la strate arborescente inférieure (de 7 à 15 m) est constituée à la fois des jeunes sujets des espèces précédentes (baliveaux), parfois de leurs rejets de souche (taillis), et par des « arbres de seconde grandeur » (Sorbus aucuparia...) en proportion variable ;

– la strate arbustive (entre 1 m et 7 m) comprend des baliveaux (les jeunes hêtres peuvent abonder), des arbustes (néflier, bourdaine...), une liane (Lonicera periclymenum) qui peut atteindre la strate précédente ;

– la strate sous-ligneuse et herbacée haute (Calluna, Pteris, Teucrium, scorodonia...) comporte des jeunes sujets ligneux ;

– la strate herbacée basse, constituée de graminées en touffe (Festuca capillata, Deschampsia flexuosa...), d'herbes rampantes (Veronica officinalis) et mêlée de germinations d'arbres, surmonte la strate cryptogamique (mousses : Polytrichum, Dicranum..., lichens, champignons) ou la litière de feuilles mortes, souvent en mosaïque avec les strates précédentes.

Une stratification semblable s'observe dans les appareils souterrains, racines et rhizomes, qui exploitent les divers niveaux du sol ; généralement, les espèces herbacées ont un enracinement superficiel, mais des arbres de mêmes dimensions peuvent avoir des enracinements inégaux : très profond pour le châtaignier, relativement superficiel pour le hêtre.

Le sol forestier comporte également une importante rhizosphère (mycéliums, bactéries), dont la nature et l'activité, fonctions elles-mêmes des conditions écologiques, du traitement forestier et de la nature du couvert, jouent un rôle essentiel dans la productivité forestière (association mycorhyziennes, nitrification...).

La forêt dense équatoriale

Dans la masse exubérante de la forêt dense équatoriale (fig. 5), amazonienne ou congolaise, les strates apparaissent avec beaucoup moins de netteté et chacune présente une plus grande complexité :

Forêt dense équatoriale : strates

Dessin : Forêt dense équatoriale : strates

Les strates de la forêt dense équatoriale, en basse Côte-d'Ivoire (d'après Cachan). 

Crédits : Encyclopædia Universalis France

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– les strates arborescentes comprennent très souvent une strate supérieure de « géants » dispersés (hauts de 40 à 50 m, rarement plus), une strate moyenne presque continue (entre 30 et 40 m), une strate plus basse d'arbres plus petits (de 15 à 25 m), parfois très dense ; dans toutes ces strates, les arbres sont entremêlés de lianes, souvent gigantesques (de 100 à 200 m de longueur, 20 cm de diamètre) et leurs hautes branches sont garnies d'épiphytes : fougères (Platycerium), Orchidées et (en Amérique) Broméliacées qui les recouvrent parfois presque entièrement et dont certaines (figuiers-étrangleurs) peuvent étouffer l'arbre support ;

– les jeunes arbres et buissons forment une strate arbustive très variable, parfois dense et presque impénétrable ;

– la strate herbacée, raréfiée par la demi-obscurité, renferme des sélaginelles et fougères, ainsi que quelques phanérogames à larges feuilles, comme les bégonias ; des espèces parasites, sans chlorophylle, se fixent sur les basses tiges ou sur les racines qui serpentent à la surface du sol ;

– la strate cryptogamique est surtout formée de champignons qui exploitent l'abondante litière de feuilles et de bois morts ;

– l'enracinement de cette forêt est très peu profond, et les grands arbres sont fréquemment abattus par les tornades, malgré les contreforts épais qui renforcent leur base. Ainsi donc la stratification forestière non seulement est responsable de la physionomie particulière des divers types forestiers, mais détermine toute la biologie forestière. Les interactions, souvent complexes, entre les strates déterminent à la fois leur développement relatif et la nature des végétaux qui les constituent. Le renouvellement des espèces arborescentes, c'est-à-dire l'avenir du peuplement forestier, dépend du résultat de ces interactions.

Saisonnalité

Écran permanent ou temporaire au cours de l'année, la strate arborescente conditionne écologiquement les strates basses et règle leurs variations saisonnières.

Les forêts « feuillues » ou, mieux, caducifoliées (arbres à feuillage caduc) présentent les plus fortes variations saisonnières. Il en est ainsi dans la chênaie-charmaie des plaines européennes : avant la feuillaison, le sol reçoit de 50 à 80 p. 100 de la lumière et de l'énergie solaires ; dès mars-avril, le réchauffement est suffisant pour permettre la floraison des géophytes prévernaux (Anemone nemorosa, Narcissus pseudo-narcissus, primevères...) ; fin avril, la poussée du feuillage fait diminuer l'éclairement jusqu'à 5 p. 100 à un mètre de hauteur ; alors fleurissent une série de plantes moins exigeantes vis-à-vis de l'intensité lumineuse, mais qui demandent des journées plus longues et une température plus élevée pour accomplir leur cycle végétatif (fougères, Milium effusum, lamier jaune...), tandis que les géophytes prévernaux entrent en repos végétatif et deviennent invisibles ; après la poussée fongique de la fin de l'été, suivie par la chute des feuilles, commence une nouvelle période de repos hivernal (quelques espèces comme le coudrier font exception et fleurissent alors), période qui s'achève plus ou moins tôt dès les premières chaleurs marquant l'apparition des géophytes prévernaux.

Cette périodicité, qui retentit sur toute la biologie forestière, est déterminée à la fois par la nature de l'essence principale : date de feuillaison, défeuillaison brutale (érables) ou étalée dans le temps (chênes marcescents), et par le climat (à saison froide ou à saison sèche). Ainsi, dans l'Asie des moussons, les forêts de teck (Tectona grandis) sont dépouillées durant les trois ou quatre mois de saison aride, alors qu'elles conservent leur feuillage sous le climat à pluviosité constante de Java. La sécheresse absolue ou physiologique (hivernale) n'est d'ailleurs pas le seul facteur : la thermopériode et surtout la photopériode ont aussi un rôle important dans la défeuillaison [cf. auxines].

À l'opposé, dans les forêts à feuillage persistant – de conifères mais aussi d'angiospermes (palmiers, magnolias, divers chênes et, dans l'hémisphère Sud, des Nothofagus) –, la périodicité de la strate basse peut être limitée aux cryptogames (champignons...).

La grande forêt équatoriale est également toujours verte, mais beaucoup d'arbres de l'étage supérieur subissent un dépouillement de courte durée, à un moment quelconque de l'année, et de manière parfois non simultanée chez les individus de même espèce.

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Forêts climaciques

Forêts climaciques
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Arbre-bouteille

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Forêts pyrénéennes : aires ombrothermiques
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Écrit par :

  • : ingénieur en chef du Génie rural des eaux et forêts, enseignant-chercheur
  • : docteur ès sciences, professeur agrégé en sciences naturelles

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Pour citer l’article

Yves BASTIEN, Marcel BOURNÉRIAS, « FORÊTS - La forêt, un milieu naturel riche et diversifié », Encyclopædia Universalis [en ligne], consulté le 01 décembre 2021. URL : https://www.universalis.fr/encyclopedie/forets-la-foret-un-milieu-naturel-riche-et-diversifie/