Cours d'Ecologie Forestière PDF

11/10/2020 Université de Ziguinchor ******* UFR des Sciences et Technologi...

11/10/2020 Université de Ziguinchor ******* UFR des Sciences et Technologies ******* Département Agroforesterie Section 3: BIOMES FORESTIERS Cours d’Ecologie Forestière L2 Agro Dr. Aly DIALLO Ecologue, Agroforestier Mail: diallo.aly@univ-zig,sn Dr A. DIALLO - Ecologie Forest. 2019-2020 2 PLAN DU COURS 3.1- Définitions et Généralités sur les biomes BIOMES FORESTIERS 3.1.1- Les Domaines biogéographiques 3.1- Définition et généralités sur biomes Les domaines biogéographiques ou empires biogéographiques sont de vastes régions 3.2- Biomes forestiers et savanes géographiques caractérisées par des ensembles 3.2- Services écosystèmiques des forêts d’organismes. Les domaines biogéographiques de la terre correspondent à peu prés aux continents (figure). Comme les continents ont été séparés il y a des millions d’années, une flore et une faune spécifiques ont évolué sur les différents continents, et même dans un écosystème présentant des facteurs abiotiques semblables. Par exemple, deux déserts situés sur deux continents différents présenteront des espèces différentes de plantes et d’animaux, même si les moyennes de températures et de précipitations annuelles sont identiques. 3 Dr A. DIALLO - Ecologie Forest. 2019-2020 4 Dr A. DIALLO - Ecologie Forest. 2019-2020 1  11/10/2020 La planète est à l'heure actuelle découpée en 6 grands domaines 3.1.2- Les biomes biogéographiques : le paléarctique, le néarctique, le néotropical, l'afrotropical (éthiopien), l'indo-malais (oriental) et l'australien. Le terme de « biome » a été utilisé pour la première fois dans une publication en 1916 par Frederic Edward Clements. Un biome (du grec bios = vie), appelé aussi macroécosystème, aire biotique, écozone ou écorégion, est un ensemble d'écosystèmes caractéristiques d'une aire biogéographique et nommé à partir de la végétation et des espèces animales qui y prédominent et y sont adaptées. Dr A. DIALLO - Ecologie Forest. 2019-2020 6 Caractéristiques générales des BIOMES Victor Ernest Shelford définit en 1931 le terme de biome comme l'entité écologique et l'unité La Biosphère se diversifie en BIOMES selon biogéographique que constituent la formation l’importance des facteurs abiotiques et biotiques. végétale et la formation animale qui lui Les biomes sont des correspondent. – Unités fonctionnelles: Exemple: la forêt caducifoliée – Stables dans le temps Selon Campbell (1996) les biomes sont définis comme – Et qui se perpétuent par la reproduction, un peu "les principales communautés mondiales, comme un organisme qui remplace classées en fonction de la végétation constamment ses molécules usées. prédominante et caractérisées par les Ils sont eux-mêmes constitués d’ECOSYSTEMES: adaptations des organismes à ce milieu – Soumis à des conditions climatiques particulier" relativement uniformes – Présentent une diversité d’espèces Dr A. DIALLO - Ecologie Forest. 2019-2020 7 Dr A. DIALLO - Ecologie Forest. 2019-2020 8 2  11/10/2020 Exemple: Qu’est ce qui différencie la forêt boréale canadienne de la savane africaine? Les Facteurs déterminant la répartition des biomes Les espèces végétales et animales sont très différentes (l’ours noir Les facteurs qui influent sur les caractéristiques et la qui est omnivore ne ressemble répartition des biomes sont: pas à la girafe qui se nourrit de feuilles d’Acacia). 1. La température et les précipitations. 2. La latitude. Leur climat est différent 3. L’altitude. (température, précipitation): 4. Les courants océaniques. - Forêt boréale=saisons variées, sol acide et abondance d’eau - Savane=saison sèche longue suivie d’une saison pluvieuse, température entre 20 et 30°C. Dr A. DIALLO - Ecologie Forest. 2019-2020 9 Dr A. DIALLO - Ecologie Forest. 2019-2020 10 La température et les précipitations : La conjonction des 2 facteurs écologiques fondamentaux, température et les précipitations (la pluie, la neige, la grêle, la brume et le brouillard), détermine dans une large mesure le type de biome et son étendue (figure diagramme climatique des biomes). – Ex. Les limaces, les fougères peuplent les forêts humides d’Amazonie, mais ne survivraient pas dans le biome du désert. Diagramme climatique des biomes terrestres Limace tachetée fougère Dr A. DIALLO - Ecologie Forest. 2019-2020 11 Figure: Distribution des grands des biomes. Dr A. DIALLO - Ecologie Forest. 2019-2020 12 3  11/10/2020 Les précipitations dans le monde La latitude : C’est la distance mesurée en degrés nord ou sud à partir de l’équateur. Elle influe sur la température et sur les précipitations. – Ex. L’équateur est situé à 0° de latitude, le tropique du cancer est à 23° nord. Les biomes situés à une même latitude ont généralement des caractéristiques semblables. Ex. Les températures et les précipitations de la zone tropicale sont plus élevées que les zones tempérées, car la lumière du Soleil à l’équateur est directe. Dr A. DIALLO - Ecologie Forest. 2019-2020 13 Dr A. DIALLO - Ecologie Forest. 2019-2020 14 L’altitude : C’est la hauteur d’une masse terrestre au-dessus du niveau de la mer. Elle influe sur la température car : Si l’altitude augmente, la densité de l’atmosphère diminue donc la chaleur diminue. Dr A. DIALLO - Ecologie Forest. 2019-2020 15 Dr A. DIALLO - Ecologie Forest. 2019-2020 16 4  11/10/2020 Les courants océaniques: Déplacement de masse d’eau provoqués par les différences thermiques existants entre les latitudes ou la profondeur, ainsi que par l’existence de vents soufflants en permanence dans une direction. Les courants océaniques sont des facteurs abiotiques qui influent sur la température et les précipitations. Dr A. DIALLO - Ecologie Forest. 2019-2020 17 Dr A. DIALLO - Ecologie Forest. 2019-2020 18 Deux grandes catégories de biomes 3.1.3- Les biomes terrestres Les biomes terrestres comprennent les forêts tropicales, les savanes, les prairies, les déserts, les Terrestres Aquatiques forêts méditerranéennes (chaparalls), les forêts tempérées décidues, les forêts de conifères (taïga) et la toundra. - Forêt tropicale Biomes dulcicoles: - Savane -cours d’eau Désert kalahari - Prairie - lacs et étangs - Déserts Forêt savane taiga - Fourrés méditerranéens Biomes marins méditer. Forêt tropicale - Forêt tempérée - océans Désert extrême (Sahara) - Forêt boréale (taïga) -Toundra Les biomes terrestres sont caractérisés par les précipitations, la température et Toundra la végétation. Dr A. DIALLO - Ecologie Forest. 2019-2020 19 5  11/10/2020 Les biomes terrestres sont définis par la structure caractéristique de leur végétation qui, à son tour, Les biomes terrestres sont classés selon leur: est influencée par le climat de la région. Imposant température les mêmes conditions de sélection, les régions l’humidité et les précipitations caractérisées par un même climat ont tendance à types de plantes et d’animaux induire l’évolution des mêmes réponses L’interaction entre les facteurs biotiques et adaptatives, même si elles ne sont pas étroitement abiotiques. apparentées. C’est le phénomène de l’évolution convergente et c’est la raison pour laquelle les déserts du monde entier sont dominés par des plantes en forme de cactus, tandis que les forêts ombrophiles tropicales sont composées d’arbre de grande taille, à végétation luxuriante. Dr A. DIALLO - Ecologie Forest. 2019-2020 21 Dr A. DIALLO - Ecologie Forest. 2019-2020 22 Principaux biomes terrestres dans le monde Polaire Toundra Tundra Subpolaire Tropique du Cancer Tempéré Forêt de conifères Coniferous forest Equateur Désert Tropique du Forêt caduci- Deciduous Prairie, steppe Capricorne Grassland foliée forest Matorral Chaparral Tropical Désert Forêt ombrophile Rain forest Savane Savanna Forêt Tropical Toundra arctique Désert Steppes semi-désertiques Sèche seasonal Forêt boréale (taiga), Forêt tropicale ombrophile, Biomes montagnards forest forêt de conifères de montagne f.trop. sèche sempervirente divers (étagement) Forêt tempérée caducifoliée Forêt tropicale caducifoliée Glaces Prairie tempérée Fourrés tropicaux Répartition des biomes enDrfonction de la A. DIALLO - Ecologie température Forest. 2019-2020 et des précipitations Matorral : forêt sèche et fourrés Savane, steppe tropicale 23 à épineux 6  11/10/2020 3.2- Biomes forestiers et savanes WRI Pilot Analysis of Global Ecosystems: 3.2.1- Forêts tropicales Global Tree Cover Les forêts tropicales comprennent : Les forêts sèches tropicales ou forêts tropophiles se trouvent dans des zones avec un climat de type tropical à longue saison sèche (05 à 09 mois) et à pluviométrie Légende : couvert forestier en % souvent très irrégulière, variant entre 400 et 1200 mm. Elles sont constituées essentiellement par des espèces caducifoliées, qui perdent leurs feuilles pendant la saison sèche, en mélange ou non avec des arbres au The area of transition between forest and other land feuillage sempervirent et sclérophylle et selon la durée cover is one of the most dramatic portions of forest Couverture de la saison sèche. Leur biomasse est moindre que ecosystems andforestière dans le makes up a significant monde fraction of forest ecosystems in many parts of the world. celles de forêts ombrophiles tropicales est en moyenne Source: DeFries, R., Hansen, M.C., Townshend, J.R.G., Janetos, A.C., and Loveland, T.R. 2000. A de 350 tonnes/hectare. New Global 1-km Dataset of Percentage Tree Cover Derived from Remote Sensing. Global Change Biology, Vol. 6, pp. 247-254. Dr A. DIALLO - Ecologie Forest. 2019-2020 26 La végétation des forêts tropicales sèches comporte trois niveaux: Les forêts tropicales dans le monde Au ras du sol on retrouve des herbes(graminées). Au second « étage », on observe des arbustes et de nombreux buissons. La cime est occupée par une futaie de 10 à 15 m de hauteur sur les plateaux et versants, sur les berges et dans les vallées alluviales on observe une forêt galerie à strate dite « haute ». Dr A. DIALLO - Ecologie Forest. 2019-2020 28 7  11/10/2020 Ces forêts sont exposées à une dégradation plus intense que les forêts tropicales humides du fait de La forêt tropicale sèche leur plus faible croissance et de l’exploitation très Forêt sèche (« miombo »), Angola intense pour le bois de chauffe à laquelle elles sont exposées. En Afrique occidentale, il faut actuellement aller à plusieurs dizaine de kilomètres des villes pour trouver des boisements résiduels de ces forêts tropophiles. Figure : Forêt tropicale sèche fin de saison sèche fin de saison des pluies Les forêts tropicales humides Les forêts tropicales humides disposent de la plus grande diversité d'organismes vivants de la planète. Bien qu’elles ne Encore dénommées forêts tropicales ombrophiles couvrent que 2% de la superficie de la Terre, les forêts humides (pluvisylvae) ou forêts hygrophiles sempervirentes, hébergent plus de 50% des plantes et animaux connus sur la elles atteignent leur maximum d’extension à l’équateur planète. Quelques exemples pour démontrer cette et forment une bande quasi continue au niveau de la extraordinaire richesse : zone intertropicale (entre le tropique de cancer et le tropique de capricorne) entre l’équateur et une dizaine Les forêts humides représentent 170 000 des 250 000 de degrés de latitude nord et sud (Ramade 2003). espèces de plantes connues dans le monde. Ces forêts exigent des conditions écologiques Les Etats-Unis ont 81 espèces d'amphibiens alors que particulières pour leur développement: températures Madagascar (plus petit que l'état du Texas) dispose de plus élevées et régulières, précipitations supérieures à 300 espèces différentes. 1800 mm/an et bien réparties au cours du cycle annuel. L'Europe a 321 espèces de papillons alors qu'un seul parc dans les forêts humides du Pérou (Manu National Park) dispose de 1300 espèces. Dr A. DIALLO - Ecologie Forest. 2019-2020 32 8  11/10/2020 Les principales forêts tropicales humides sont: La forêt amazonienne, les forêts du bassin du Congo et Les forêts tropicales d’Asie du Sud-Est. Source : CIRAD, Robert NASI Dr A. DIALLO - Ecologie Forest. 2019-2020 33 Dr A. DIALLO - Ecologie Forest. 2019-2020 34 La forêt amazonienne Typiquement, la végétation d'une forêt  Plus grande forêt du monde ombrophile comprend plusieurs strates L’Amazonie est un ensemble de milieux tropicaux qui occupe plus verticales. La plus haute, appelée strate de 7 millions de de km² sur huit pays (Brésil, Bolivie, Equateur, émergente, est essentiellement constituée Colombie, Pérou, Venezuela, Guyana et Surinam) et un territoire d’arbres, dont les couronnes en forme de (la Guyane française). L’amazonie constitue sans doute le plus parapluie dominent à une hauteur de 40 à 60 m. important réservoir de la biosphère tant au point de vue En dessous se situe la canopée. Celle-ci, haute floristique que faunique. Elle participe à l’équilibre climatique d’environ 24 m a des couronnes de forme mondial. sphèrique formant l’essentiel de la canopée fermée (Nentwig et al, 2009). La strate la plus basse est le sous-bois d’une hauteur d’environ 18 m, formée d’arbres dont les couronnes de forme conique remplissent les espaces libres de la canopée. Seuls environ 3% de la lumière parviennent au sol. Dr A. DIALLO - Ecologie Forest. 2019-2020 36 9  11/10/2020  Parcourue par le plus grand Richesse de la biodiversité fleuve au monde: Amazone Habitats très variés – 6500 Km de long La forêt amazonienne n’est pas uniforme : à – 1000 affluents chaque étage correspond un écosystème particulier. La canopée capte 95% de l’énergie solaire et 30% des précipitations. Ces Les méandres du fleuve Amazone conditions sont favorables à la pollinisation, la photosynthèse, la production des graines... Ainsi, les singes qui y vivent ne viennent presque jamais à terre chercher leur nourriture. Le sous-bois, reçoit très peu de Sous-bois en Amazonie lumière. Les animaux qui y vivent ont donc un odorat et une ouïe développés : reptiles, tapir, tatou… Au sol, chaleur et humidité favorisent le développement d’une très importante faune de micro-organismes. Dr A. DIALLO - Ecologie Forest. 2019-2020 38 La forêt tropicale ombrophile : stratification Une faune et une flore très diversifiées L'Amazonie, en plus d'être la forêt la plus grande du monde, est indispensable pour l'humanité. En elle se trouve 50% de la biodiversité mondiale et 70% des espèces végétales et animales de la planète. (Selles, 2003) L’extraordinaire biodiversité de la forêt amazonienne est aujourd’hui encore fort mal connu. Ainsi, on dénombre jusqu’à 423 arbres appartenant à plus de 87 espèces différentes sur un seul hectare de forêt amazonienne au Brésil (Ramade, 2003). niveau émergent niveau de la canopée sous-bois (2 à 3 niv.) Dr A. DIALLO - Ecologie Forest. 2019-2020 40 10  11/10/2020 Laboratoire végétal La déforestation de l’amazonie Lieu de nombreuses recherches scientifiques L’amazonie est menacée à terme d’une immense catastrophe écologique due à la déforestation que Certitude de trouver des plantes pouvant aider à la les autorités politiques des divers pays qui se la guérison de certaines maladies graves (ex: SIDA…) partagent justifient par leur « développement Ressources alimentaires, scientifiques et économique ». économiques pour les générations futures. Déforestation intensive liée aux besoins de : L’agriculture: soja, maïs, canne à sucre…. l’élevage de bovins L’urbanisation et la construction d’infrastructures: Le Brésil en particulier a construit à partir de 1970 un gigantesque réseau autoroutier destiné à permettre sa pénétration et donc sa « mise en valeur ». l’industrie du bois l’industrie minière entraînant une importante pollution mercurielle des cours d’eau Dr A. DIALLO - Ecologie Forest. 2019-2020 41 Dr A. DIALLO - Ecologie Forest. 2019-2020 42 Les forêts du Bassin du Congo En plein cœur de l’Afrique, Les forêts du Bassin du Congo, constituent le second plus grand massif de forêts tropicales après le massif amazonien. Avec une superficie totale estimée à environ 217 millions d’hectares, soit près de 91 % des forêts denses humides d’Afrique, elles représentent les principales ressources forestières de tout le continent. Le Bassin du Congo est à cheval entre la RDC, le Congo, le Cameroun, la République Centrafricaine, la Guinée équatoriale et le Gabon. Les forêts du Bassin du Congo représente 30 % de la couverture végétale du continent africain et 19 % des forêts tropicales du monde. Dr A. DIALLO - Ecologie Forest. 2019-2020 43 Dr A. DIALLO - Ecologie Forest. 2019-2020 44 11  11/10/2020 Richesse de la biodiversité 10000 espèces de plantes La biodiversité d’Afrique centrale est d’importance mondiale supérieures dont 3300 seraient à la fois par le nombre d’espèces trouvées dans la région (la endémiques et près de 600 richesse spécifique) et le nombre d’espèces de plantes et essences de bois d’oeuvre, d’animaux qui n’existent pas ailleurs sur la planète 400 espèces de mammifères y (l’endémisme). Les forêts du bassin du Congo représentent compris des espèces animales l’une des deux dernières régions au monde qui possèdent rares ou menacées d’extinction.Le de vastes étendues interconnectées de forêt tropicale Bassin est habité par 80% des humide abritant une grande diversité de plantes vasculaires, gorilles de savane. Quelque 4 000 d’insectes et de grands mammifères. Ces forêts renferment éléphants et 9 000 chimpanzés y une biodiversité extraordinaire qui constitue un potentiel ont été inventoriés. inestimable pour le développement socio-économique de la 1 086 espèces d’oiseaux région. On y dénombre selon la COMIFAC (Commission des Forêts d’Afrique Centrale): 280 espèces de reptiles 216 espèces d’amphibiens 900 espèces de papillons Dr A. DIALLO - Ecologie Forest. 2019-2020 45 Dr A. DIALLO - Ecologie Forest. 2019-2020 46 Les forêts tropicales humides d’Asie du Sud Biodiversité: Les forêts d’indochine et de Birmanie sont Les forêts d’Asie du Sud-Est peuvent être divisées identifiées par l’ONG Conservation International en deux sous-ensembles : les forêts de la péninsule comme l’un des « points chauds » de la biodiversité mondiale (Zone abritant plus de 1500 espèces indo-birmane et les forêts situées sur les grandes végétales endémiques et dont la surface originelle a îles d’Indonésie, de Malaisie, des Philippines et de été réduite de plus de 70%). Papouasie-Nouvelle-Guinée. Selon Angerand (2006): Forêts d’Indochine et de Birmanie 13500 espèces végétales (dont 7000 endémiques) Les forêts naturelles d’Indochine (de Thaïlande, du 433 espèces de mammifères Cambodge, du Vietnam, du Laos) et de Birmanie 1266 espèces d’oiseaux, sont caractérisées par la diversité des reliefs et du climat, ce qui explique l’importance de la 522 espèces de reptiles, biodiversité dans cette zone et le taux 286 espèces d’amphibiens, d’endémisme élevé (= espèces que l’on ne trouve 1262 espèces poissons d’eaux douces. que dans cette zone). Dr A. DIALLO - Ecologie Forest. 2019-2020 47 Dr A. DIALLO - Ecologie Forest. 2019-2020 48 12  11/10/2020 Forêts d’Indonésie et de Malaisie: La forêt tropicale ombrophile L’Indonésie possède près de 80% des dernières forêts tropicales primaires d’Asie du Sud-Est Malaisie (Sarawak), vue de la canopée qui se trouvent sur les îles de Bornéo (partagé entre l’Indonésie et la Malaisie), de Sumatra et en Irian Jaya. Les forêts tropicales humides de Bornéo et de Sumatra sont très riches en biodiversité et constituent le dernier refuge des orangs-outans. Les forêts de l’île de Bornéo sont le berceau écologique des arbres de la famille des Dipterocarpacées (genre Shorea et Dipterocarpus). Ces arbres seraient apparus dans ces îles il y a des millions d’années et s’y seraient par la suite diversifiés en différentes espèces d’où leurs densités importantes en forêt. Dr A. DIALLO - Ecologie Forest. 2019-2020 49 L’Indonésie ne représente qu’environ 1.3% de la surface Les causes de la déforestation en Indonésie et en Malaisie terrestre, ce pays abrite 11% des espèces de plantes connues, sont multiples, complexes, imbriquées et ont évolué dans le 10% des mammifères et 16% des oiseaux. On y trouve temps. notamment les orangs-outans, le rhinocéros blanc, le tigre de Sumatra ou la rafflésie, la plus grande fleur du monde. L’Industrie papetière: Dans les années 80-90, le gouvernement indonésien a forte richesse spécifique!!!!!!!!!!!!! fortement encouragée l’industrie de la pâte à papier. A 2000 espèces d’arbres pour la seule Malaisie contre 100 Jambi, sur l’île de Sumatra, se trouve l’une des plus grandes pour l’ensemble de l’Europe (Fischesser et Dupuis-Tate, 2007) usines de pâte à papier du monde. En 1992, le Menaces sur ces forêts d’Indonésie et de Malaisie: gouvernement malaisien a promulgué une loi autorisant la La déforestation a pris une ampleur inquiétante en Indonésie. coupe rase de toutes les forêts dans un rayon de 100 km Chaque année, environ 1.5 million d’hectares de forêts autour d’une usine de pâte à papier pour la reboiser avec primaires disparaissent. En 1950, ces forêts couvraient environ des essences à croissance rapide (Eucalyptus et Acacia) et 160 millions d’hectares alors qu’aujourd’hui elles ne couvrent alimenter ainsi l’usine. plus qu’environ 48 millions d’hectares soit une diminution de près de 70% (Angerand, 2006). Dr A. DIALLO - Ecologie Forest. 2019-2020 51 Dr A. DIALLO - Ecologie Forest. 2019-2020 52 13  11/10/2020 L’exploitation illégale: Elle représenterait plus de 70% de la production de bois et de Travaux de groupe: produits dérivés en Indonésie. Ce phénomène s’explique par un nombre trop important de scieries et d’usines de contreplaqués par rapport à ce que la forêt fournit naturellement comme bois. (groupe de 10 à 12 étudiants) Pour fonctionner, ces entreprises sont obligées de s’approvisionner à partir de bois coupé illégalement, entre autres Séance de vidéo: vidéo sur la dans des parcs nationaux. forêt tropicale L’industrie du palmier: Consigne: Après avoir suivi Aujourd’hui, les plantations de cette vidéo, énoncez les palmier à huile constituent la principales caractéristiques principale cause de perte de de la forêt tropicale humide forêts primaires en Indonésie et Malaisie. Dr A. DIALLO - Ecologie Forest. 2019-2020 53 3.2.2- Forêts tempérées Flore Deux principaux types de forêts tempérées: Les forêts caducifoliées tempérées se caractérisent par des arbres dont le feuillage tombe pendant la saison Les forêts caducifoliées tempérées hivernale mais également par une période végétative Leur maximum d’extension se situe entre 40° et 50° de durant 3 à 6 mois selon la latitude et les conditions latitude Nord et elles couvrent 7 millions de Km². Ces météorologiques régionales. forêts caducifoliées tempérées sont localisées en Europe , Amérique du Nord, Asie. Elles sont plus Les peuplements d’arbres de ces forêts sont réduites et morcelées en hémisphère Sud. essentiellement constitués par des espèces de l’ordre des Fagales. Climat : au moins 5 mois sans gel Températures moyennes annuelles 4 à 12°C En Europe, les chênes et les Températures extrêmes -30°C à + 30°C hêtres sont dominants, Pluviosité 600 à 2000 mm répartie sur toute auxquels se mêlent d’autres l’année espèces arborescentes plus Dormance hivernale 3 à 5 mois rares: tilleuls, érables par Croissance végétative T° > 7°C environ 6 mois exemple. Dr A. DIALLO - Ecologie Forest. 2019-2020 55 Dr A. DIALLO - Ecologie Forest. 2019-2020 Chêne 56 14  11/10/2020 Faune En Amérique du nord, leur La faune des forêts caducifoliées est assez riche malgré diversité spécifique est plus la présence d’un hivers rigoureux impliquant une importante: forêts de hêtres et hibernation et une migration, et une stratification d’érables à sucre dans sa limite nettement plus faibles que dans les forêts tropicales, septentrionale, de hêtres et de Hêtre laquelle jointe au nombre plus restreint d’espèces châtaigniers dans l’Est et le sud- végétales qui y croissent, réduit d’autant le nombre de Est, de chênes et de noyers Hêtres niches écologiques disponibles (Ramade, 2003). d’Amérique (genre Carya) dans le sud-ouest et l’Ouest. La faune mammalienne vit surtout au sol. On dénombre jusqu’à 500 rongeurs terricoles par hectare (Ramade, 2003), des insectivores fouisseurs et plusieurs carnivores dont le renard, le blaireau et divers ours. Toutefois certains mammifères arboricoles s’y rencontrent: lynx, chats sauvages, mustélidés, divers écureuils. Dr A. DIALLO - Ecologie Forest. 2019-2020 Le chataîgnier 57 Dr A. DIALLO - Ecologie Forest. 2019-2020 58 La forêt tempérée : variantes Les forêts pluvieuses tempérées Forêt de conifères, Elles ne couvrent à l’heure actuelle qu’une surface assez faible Forêt de pins sub-tropicale, Floride nord de la Californie par rapport à celle propre des autres biomes forestiers. Elles sont en effet localisées dans la Côte NO des Etats-Unis et du Canada, au SE de l’Australie, en Nouvelle Zélande et enfin sur le littoral dans la partie centrale du Chili. Climat : pluviosité 2000 à 3000 mm de Forêt mixte pluie/an valdivienne, Chili Répartition sur toute l’année feuillus caducif. (hêtres) ou Hygrométrie importante sempervirents Température fraiche 4°C à 12°C (lauracées); conifères(cyprès…) Dr A. DIALLO - Ecologie Forest. 2019-2020 60 15  11/10/2020 Les forêts ombrophiles tempérées sont constituées d’arbres gigantesques atteignant en moyenne 70 à 80 métres de haut, et pouvant même dépasser 100 m à maturité. Il s’agit dans la plupart des cas de boisements de conifères. On trouve aussi des hêtres austraux ( Nothofagus sp) au Chili et en Nouvelle Zélande Quant à la forêt pluviseuse d’Australie méridionale, elle est constituée par une seule espèce d’arbre dominant l’Eucalyptus regnans , lequel représente avec le Sequoia sempervirens (Redwood géant) des forêts ombrophiles de Californie et de l’Orégon, le plus gigantesque végétal existant à l’Heure actuelle Séquoia (Sequoiadendron giganteum) géant dans le (Ramade, 2003). Sequoia National Park (USA) Sequoia sempervirens Dr A. DIALLO - Ecologie Forest. 2019-2020 61 Dr A. DIALLO - Ecologie Forest. 2019-2020 62 Les strates arbustives et herbacées, à l’opposé de la strate 3.2.3- Forêts boréales de conifères (Taïga) arborée de ces forêts, comportent un nombre important d’espèces, dont certains seraient ailleurs considérés comme des Ce sont les grandes forêts sempervirentes de conifères des arbres eu égard à leur taille, et qui appartiennent à diverses régions boréales, avec des précipitations souvent comprises familles de Dicotylédones. entre 250 mm (plaines continentales) et 750 mm/an (zones montagneuses). La taïga, occupe 11 % de la surface terrestre, Au sol et sur les troncs d’arbres abattus croissent une multitude constituant ainsi le plus grand biome uniforme de la Terre. Les de Bryophytes, des Lycopodes, des sélaginelles et des fougères. écosystèmes de la taïga connaissent des températures annuelles moyennes se situant généralement sous 0 °C. Les La forte hygrométrie atmosphérique favorise le développement températures moyennes d’été se situent entre 10 et 15 °C, de cryptogames épiphytes: mousses et lichens, qui forment un mais les moyennes minimales d'hiver peuvent descendre au- manchon continu à la surface des troncs et des branches. dessous de -30 °C. L’avifaune est abondante dans les forêts tempérées pluvieuses de conifères: on dénombre 240 espèces dans la seule partie forestière du Parc National d’Olympic au USA (Ramade, 2003). Dr A. DIALLO - Ecologie Forest. 2019-2020 63 Fig : Taïga en Alaska Fig : Taïga en Sibérie 64 Dr A. DIALLO - Ecologie Forest. 2019-2020 16  11/10/2020 La forêt boréale 32% des forêts du globe Les étés de la taïga sont courts, froids et humides alors que les hivers sont longs (8 mois), très froids, secs et ventés. Les feux sont des événements périodiques importants et la réinstallation de la végétation ne se fera qu'après des dizaines d'années, parfois des siècles. La taïga représente, avec les forêts pluvieuses tropicales, le plus vaste biome forestier existant dans la biosphère car elle couvre au total 12 millions de km². Ces dernières années, l'homme a considérablement exploité la taïga pour ses arbres et ses minéraux. Dr A. DIALLO - Ecologie Forest. 2019-2020 65 Diversité floristique Diversité faunique La diversité végétale, toujours faible, est constituée essentiellement de Conifères adaptés au froid ( Mélèzes, Plusieurs espèces d’oiseaux (grive obscure, bruant épicéas, pins et sapins). Leur forme conique fait glisser la à gorge blanche, paruline à gorge noire….) neige ; leurs aiguilles couvertes d'un enduit cireux les Peu de mammifères peuvent faire face aux durs protègent du gel ; leur couleur vert foncé absorbe les faibles hivers. Parmi ceux qui le peuvent, on trouve l’élan, rayonnements du soleil et favorise la photosynthèse. On le lynx, le loup, le castor, le lièvre des neiges, le trouve également des feuillus, notamment les bouleaux, les lemming, le campagnol des rochers, le renne, l’ours saules, les peupliers, aulnes… brun… épicéa Grive obscure Lynx bouleau Saule Dr A. DIALLO - Ecologie Forest. 2019-2020 67 Dr A. DIALLO - Ecologie Forest. 2019-2020 Lemming 68 Mélèze 17  11/10/2020 3.2.4- Fourrés méditerranéens ou chaparral 3.2.5- Les savanes Un chaparral est une formation végétale dégradée Les savanes sont des écosystèmes de formations homologues des garrigues méditerranéennes, constituée herbacées, qui se rencontrent dans toutes les régions d’arbustes au feuillage sempervirent. intertropicales du monde. Elles occupent de vastes Ces formations arbustives ou surfaces dont les plus connues se situent en Afrique. subarbustives, épineuses, ont une Elles ont en commun un terrain plat, des précipitations distribution disjointe qui correspond aux zones à hivers annuelles de 500 à 1500 mm. pluvieux et étés arides. On les retrouve dans le pourtour Définition: méditerranéen, avec extension jusqu’au sud des grandes steppes asiatiques, les Canaries, une partie Les savanes sont des aires dominées par un tapis de la Californie, du Chili, de serré de grandes graminées atteignant aisément l’Australie et de la région du Cap. Chaparral, Californie 2m en période de floraison et parsemées d’arbres Ce sont des paysages de maquis composés d’une flore sclérophylle et d’arbustes plus ou moins abondants. résistante à la sécheresse. Dr A. DIALLO - Ecologie Forest. 2019-2020 69 Dr A. DIALLO - Ecologie Forest. 2019-2020 70 On distingue plusieurs types de savanes en fonction de Lorsque les pluies annuelles sont comprises entre 600 la nature de leur phytocœnose, elle-même dépendante et 1200 mm, on rencontre des savanes arborées dites de l’intensité des précipitations annuelles. (Ramade, 2002) soudanniennes, où la couverture arborée est plus rare En Afrique occidentale par exemple, celles-ci se et adaptée à une saison sèche dont la durée va deéveloppent avec une remarquable régularité du sud s’accroissant vers le nord. vers le nord. On y rencontre dans un gradient de pluviométrie décroissante des savanes boisées, dites Enfin, au dessous de 600 mm croissent les savanes guinéennes, là où les précipitations annuelles excèdent sahéliennes dites savanes arbustives là où les pluies 1200 mm. Elles se caractérisent par la présence de annuelles sont plus importantes et qui, prennent une diverses espèces d’arbres qui forment un peuplement physionomie de savanes herbeuses lorsque l’on se dispersé au milieu d’un tapis herbacé continu. dirige vers le désert, lequel leur succède façon progressive quand on remonte en latitude. Ces savanes sont nettement plus pauvres en végétaux ligneux que le type soudanien, les épineux étant prédominants dans les espèces arbustives. Dr A. DIALLO - Ecologie Forest. 2019-2020 71 Dr A. DIALLO - Ecologie Forest. 2019-2020 72 18  11/10/2020 Types de savanes : arbustive (1), arborée (2), boisée/ forêt claire (3) (2) (1) Figure : savane arbustive (Ferlo, Sénégal) Figure : savane herbeuse (Benin) (3) Figure : savane arborée (Sénégal) Figure : savane boisée (Sénégal) Dr A. DIALLO - Ecologie Forest. 2019-2020 74 Savane arborée (Adansonia grandidieri), Madagascar Savane arborée, fortement anthropisée, au Sénégal (Saloum) Dr A. DIALLO - Ecologie Forest. 2019-2020 76 19  11/10/2020 Diversité faunique des savanes D’un point de vue floristique, les strates herbacées des savanes sénégalaises sont dominées par les Gramineae Les traits dominants des savanes sont la diversité et (Andropogon, Panicum, Loudetia…), les Leguminoseae, l’abondance des grands mammifères. Les premières recherches les Composeae et les Amaranthaceae. Quant aux écologiques y ont souligné les liens entre herbes/arbres, qui ligneux il s’agit des Fabaceae, des Mimosaceae et des caractérisent les savanes, et les grands mammifères. Fortement Caesalpiniaceae. interactifs , les écosystèmes de savane ne peuvent être compris sans la prise en compte approfondie du rôle des grands mammifères. Actuellement, de grandes savanes secondaires se Les grands mammifères caractéristiques des savanes africaines substituent aux forêts détruites surtout en Afrique sont: de l’Ouest. Ce sont des populations Les félins: Lion (Panthera leo), le Léopard (Panthera paucispécifiques très denses de grandes pardus), le guépard (Acinonyx jubatus) Andropogonées rhizomateuses dépassant 4m de guépard hauteur en période de maximum phénologique (Pennisetum pupureum, Andropogon spp.). Lion Léopard L’éléphant d’Afrique (Loxodonta Zébre (Equus sp): genre d’équidé africana) est le plus grand mammifère propre à l’Afrique orientale et terrestre. Le mâle peut atteindre 3,5m australe. Les zébres constituent un au garrot et peser prés de 7 tonnes. Eléphant d’Afrique groupe dominant des ongulés des savanes africaines. Zèbre Ses effectifs sont passés de plus d’1,5 million d’individus en 1975 à moins de 400 000 à la fin des buffle d’Afrique (Syncerus caffer) ne se années 1990 par suite du braconnage effréné auquel rencontre qu’à l’état sauvage dans les cette espèce a été exposée pour son ivoire (Ramade, 2002). savanes africaines. Elle est de grande taille, certains mâles peuvent peser girafe (Giraffa camelopardalis ) plus d’1 tonne. +++ sous-espèces. La girafe commune (Giraffa c. camelopardalis) qui se rencontrait dans toutes Les antilopes: les gnous, bubales, impalas, oryx, cobes, les savanes africaines du sahel jusqu’en Afrique élans… australe et la girafe réticulée (G. c. reticulata) Elan de derby Bubale dont l’aire de répartition se limite au centre et au Girafe nord du Kenya. Dr A. DIALLO - Ecologie Forest. 2019-2020 79 Gnou Dr A. DIALLO - Ecologie Forest. Impala 2019-2020 (Masai Mara, Kenya) 80 20  11/10/2020 3.3- Services écosystémiques des forêts Définition et typologie: Le concept de service écosystèmique est très récent: Ensemble des bien et services fournis aux sociétés l’expression est apparue dans le littérature écologique dans la humaines par les systèmes écologiques anthropisés ou non décennie 1980 (Costanza et Daly, 1987), même si ses racines sont bien antérieures. Cette définition intègre la production de biens (aliments, bois, fibres…etc) et les services proprement dits qui résultent du  Costanza, R., et al. (1997). The value of the world's ecosystem fonctionnement au sein des écosystèmes (Le stockage du services and natural capital. Nature, 387(6630), 253‐260. carbone, l’entretien de la fertilité des sols, la purification de l’air – un grand nombre d’activités économiques reposent sur le fonctionnement des et de l’eau, la régulation des inondations et des sécheresses, la écosystèmes et l’existence de la biodiversité – Calcul de « la valeur de la terre » – somme des SE pollinisation des plantes, la régulation des climats, le contrôle des espèces potentiellement envahissantes et autres ravageurs ,  En 2001 l’ONU commandite une évaluation de l’état des etc); à quoi il faut ajouter les bénéfices hédoniques, culturels, écosystèmes à plus de 1360 chercheurs de 95 pays. Leur cadre voire spirituels. méthodologique met l’accent sur la notion de « fonction » et de « service » (Millennium Ecosystem Assessment). Ces services écosystèmiques résultent de l’ensemble des cycles biogéochimiques et des agents biologiques qui, à partir de Participe à la prise de conscience générale de l’énergie solaire, animent la biosphère toute entière. l’importance des systèmes écologiques pour l’homme Dr A. DIALLO - Ecologie Forest. 2019-2020 82 Services écosystémiques des forêts les services d'approvisionnement (ou de prélèvement), qui conduisent à des biens « appropriables » (aliments, bois et fibres, eau douce….), que ces biens soient autoconsommés, troqués ou mis en marché ; Typologie des services écosystèmiques Dr A. selon DIALLO - Ecologie Forest. la MEA (2005) 2019-2020 83 21  11/10/2020 les «services de régulation», c’est-à-dire la capacité des les « services culturels », à savoir l’utilisation des écosystèmes forestiers à moduler dans un sens favorable écosystèmes forestiers à des fins récréatives, esthétiques et spirituelles (par exemple la nature à l’homme des phénomènes comme le climat, comme source de création artistique, le bois sacré en l’occurrence et l’ampleur des maladies (humaines mais pays diola) ou éducatives (sorties pédagogiques aussi animales et végétales) ou différents aspects du d’étudiants ou site de recherche). cycle de l’eau (crues, étiages, qualité physico-chimique), ou à protéger d’événements catastrophiques (cyclones, tsunamis, pluies diluviennes) ; contrairement aux services d’approvisionnement, ces services de régulation sont généralement non appropriables et ont plutôt un statut de biens publics ; les « services de soutien »: Ils sont la condition du maintien Valeur économique des biens et services… des conditions favorables à la vie sur Terre, avec notamment les cycles bio-géo-écologiques (C, N….). Ils contribuent notamment à l'entretien des équilibres écologiques locaux et La Valeur économique totale désigne, dans le globaux, la stabilité de la production d'oxygène temps, l'usage et le non-usage de atmosphérique et du climat global, la formation et la stabilité l'environnement par l'économie. des sols, le cycle entretenu des éléments et l'offre d'habitat pour toutes les espèces. Elle se rapporte aux biens et services d'environnement qui entrent dans l'économie comme facteurs de production, comme services (c'est-à-dire capacités de régénération du capital naturel ou d'assimilation des rejets de la production et de la consommation), ou encore directement comme biens de consommation. Dr A. DIALLO - Ecologie Forest. 2019-2020 88 22  11/10/2020 Biens et Services identifiés en forêt Valeur Économique Totale  Bénéfices d’usage direct: produits extraits de la forêt (PFL, PFNL, gibier,...) Valeurs d’usage Valeurs de non usage  Bénéfices d’usage indirect: services fournis par la forêt Valeurs d’usage directes Valeurs d’usage indirectes Valeurs d’option Valeurs de legs Valeurs d’existence grâce au maintien de la biodiversité (fonctions écologiques,...) Service Service indirectement Service Don d’un Service Valeur  Bénéfices d’usage optionnel: produits et services futurs intrinsèque. directement utilisé par utilisé par l’Homme: ce sont les avantages potentiellement utilisable potentiel générations aux Valeur potentiels tirés de la forêt (ressources génétiques,...) l’Homme (ex fonctionnels (ex futures. Valeurs attachée au aliments…) fonctions écologiques) attachées au legs, fait de savoir à la descendance qu’un bien existe  Bénéfices de non-usage: satisfaction tirée de savoir Tangibilité décroissante de la valeur pour les individus qu'un bien existe et pourra être transmis Figure: Composition de la valeur éConomique des biens et serviCes environnementaux (Source: adapté du MEA, 2005) 89 Dr A. DIALLO - Ecologie Forest. 2019-2020 90 Dr A. DIALLO - Ecologie Forest. 2019-2020 Si nous gagnons le combat contre la forêt, nous sommes perdus (Marc Dufumier) Travaux de groupe: (groupe de 10 à 12 étudiants) Consigne: Quels sont les biens et services écosystèmiques fournis par la forêt classée de Djibélor, Dr [email protected] DIALLO - Ecologie Forest. 2019-2020 91 23  11/10/2020 Dr A. DIALLO - Ecologie Forest. 2019-2020 93 24