Forêt de pins, forêt tropicale humide, forêt mixte tempérée, taïga sibérienne … Autour du globe, on observe une grande diversité de forêts. Comment la décrire, et d’où vient cette diversité ? Pour le comprendre, il faut d’abord se pencher sur les arbres qui composent ces forêts et les stratégies qu’ils ont développées pour survivre.
Des arbres au feuillage et au cycle de vie différents
On peut classer les arbres de la planète selon deux paramètres morphologiques principaux qui définissent l’identité d’une forêt : la forme de leurs feuilles (plate ou en aiguille) et leur cycle de vie (feuillage persistant toute l’année – ou caduc, qui tombe et se renouvelle). Grâce à une base de données mondiale issue de relevés de terrain, des chercheurs ont pu estimer la proportion de chaque stratégie sur Terre :
38 % de conifères persistants (ex: pins, épicéas).
29 % de feuillus persistants (ex: forêts tropicales, chênes verts).
27 % de feuillus caducs (ex: chênes, hêtres des forêts tempérées).
5 % de conifères caducs (ex: mélèzes, cyprès chauves)
Les facteurs déterminants : le climat et le sol
La température moyenne à l’année permet de décrire la forme des feuilles (plate ou en aiguille) dominante des arbres d’une forêt.
- En conditions froides, les arbres à aiguilles sont favorisés : ces feuilles fines, cylindriques, recouverte d’une couche de cire (cuticule) limitent les pertes d’eau et résistent mieux au gel ;
- En conditions chaudes, les feuilles plates captent davantage de lumière et augmentent la photosynthèse, ce qui permet aux feuillus de s’imposer.
La saisonnalité du climat (saison froide / chaude ou sèche – humide) et le sol permettent de prédire le cycle de vie principal des arbres d’une forêt.
- Lorsque les températures et l’humidité varient peu (comme à l’Équateur par exemple), le feuillage persistant domine. À l’inverse, de fortes variations (froid hivernal ou sécheresse tropicale) favorisent le feuillage caduc. En se séparant de ses feuilles, l’arbre entre en dormance et évite de se dessécher lorsque l’eau est indisponible (en cas de gel ou de sècheresse).
- Sur des sols très pauvres, les arbres ont davantage un feuillage persistant même si le climat est rude. Fabriquer un nouveau feuillage chaque année est en effet couteux en nutriment. Conserver voire « cuirasser » ses feuilles existantes permet à l’arbre de rentabiliser son investissement sur plusieurs années.
Les grands types de forêts du globe
Les différentes combinaisons de température, saisonnalité et richesse du sol dessinent ainsi les paysages forestiers mondiaux.
Les forêts tropicales humides, peuplées de feuillus persistants, se trouvent proches de l’équateur, où les températures sont élevées et varient peu au cours de l’année.
Les forêts tropicales sèches, constituées en majorité de feuillus caducs, se développent autour des tropiques, où la température est élevée et la saison sèche marquée.
Les forêts tempérées subissent des saisons marquées, favorisant les feuillages caducs. La qualité du sol détermine alors la forme de feuille dominante : forêts de conifères (à aiguilles persistantes) sur sol pauvre, forêts de feuillus (à feuilles plates caduques) sur sol riche. Entre les deux, conifères et feuillus sont en concurrence dans une forêt dite “mixte”. Par ailleurs, l’âge de la forêt est aussi important : les conifères sont souvent des espèces pionnières, qui s’installent en premiers sur un sol nu. Les feuillus apparaissent ensuite, jusqu’à s’imposer si le sol est assez riche.
La taïga, ou forêt boréale, se trouve proche des pôles. Les températures sont basses et les sols pauvres, permettant aux conifères (pins, sapins, épicéas, mélèze) de s’imposer.
Cette typologie décrit les arbres dominants les paysages forestiers. Toutefois, la nature est plus nuancée. Le mélèze, conifère présent dans la taïga et en montagne tempérée, est par exemple un conifère caduc : sa stratégie est de perdre ses aiguilles pour se protéger du gel. Le chêne vert, des forêts tempérées méditerranéennes, est un feuillu persistant. Il garde ses feuilles recouvertes d’une cuticule protectrice pour se protéger contre la sécheresse. Enfin, la taïga comporte aussi quelques feuillus caducs comme le bouleau ou le saule.
Altitude et Latitude : L’équivalence bioclimatique
La composition des forêts varie avec l’altitude, tout comme elle change en s’approchant des pôles : c’est l’équivalence bioclimatique. Cela est dû au fait que la température baisse avec l’altitude (environ 0,6°C tous les 100 mètres), permettant aux conifères de s’imposer par rapport aux feuillus.
L’équivalence n’est toutefois pas parfaite : si les espèces d’arbres peuplant taïga et montagnes tempérées peuvent être similaires, les forêts montagnardes ont un sol plus pentu et minéral que les tourbières couvertes de mousse ou de lichen de la taïga.
L’influence de l’action humaine
L’espèce humaine exerce une grande influence sur les paysages forestiers. Pour la production de bois, on a favorisé depuis des siècles les conifères : ils produisent des troncs droits, faciles à transformer, et s’adaptent à des sols pauvres ou dégradés. En Europe, une étude estime ainsi que plus de 500 000 km2 de conifères ont été plantés au détriment de forêts feuillues naturelles. De plus, la distribution des forêts sur la planète est menacée par le changement climatique. Selon une étude de Ma et al (2023), 17 % à 34 % des zones forestières naturelles connaîtront des conditions climatiques qui ne correspondent plus à leur type de forêt actuel.
