La forêt amazonienne : Une forêt tropicale humide

La forêt amazonienne : Des arbres....toujours des arbres !

Mieux comprendre l’écosystème particulier de la forêt amazonienne, son fonctionnement, sa préservation, la vie en son sein est le but recherché de cette série d’articles qui suivront cette introduction dans un monde végétal fragile inconnu, important pour la planète, d’une richesse inouïe et d’une beauté commensurable.

Quel type de forêt est-elle ?

                                                                      Vallée du Napo en Equateur

La forêt amazonienne fait partie des forêts tropicales humides mais on peut la trouver sous d’autres désignations qui ne sont pas toujours exactes :

-        Forêt dense

-        Forêt vierge

-        Forêt équatoriale

-        Forêt primaire

-        Forêt ombrophile

-        Forêt humide

-        Jungle

C’est une forêt caducifoliée sempervirente. Avec ses 5 millions de km2, c’est la plus vaste étendue de forêts tropicales de la planète.

Les plantes de la forêt tropicale poussent tous les jours de l’année

Grâce aux conditions climatiques, elles peuvent donc pousser non-stop et la saison de croissance n’est jamais interrompue.

58% des forêts tropicales humides sont situées en Amérique latine.

Composition de la forêt tropicale humide

Lorsqu’on la voit du ciel, cela ressemble à une voûte continue formée par les cimes des arbres situées à 30 ou 40 mètres de hauteur. Certains arbres de 60 à 80 mètres de haut émergent de ci, de là.

Les couronnes ouvertes permettent de faire passer la lumière.

Sous les arbres émergents on trouve la canopée qui est protégée des vents et dans laquelle se développent des couronnes plus larges et plus fermées. La forêt tropicale humide primaire est verticalement divisée d'au moins cinq couches : la couche supérieure, la canopée, la couche inférieure, la couche d'arbustes et le sol forestier. Chaque couche a ses propres espèces de plantes et animaux interagissant avec l'écosystème autour d'eux.

Les différents écosystèmes de la forêt amazonienne

                                                                                              Varzea

• Forêt tropicale de plaine sempervirente : la plus riche et la plus diversifiée. Forte proportion de légumineuses. Forêt sempervirente saisonnière : dans l'est et le nord-ouest, où les pluies sont inférieures à 2 000 mm/an. Le renouvellement des feuilles a lieu pendant la saison sèche.
• Forêt de campina : forêt sempervirente à feuillage coriace (caatinga amazonienne). Arbres de 20 à 30 m de haut : La caatinga est une forêt épineuse, qui consiste essentiellement en petits arbres épineux qui ne vivent que de manière saisonnière. Cactus, buissons épineux, et herbes adaptées à l'aridité constituent le manteau végétal. Bien des plantes poussent, fleurissent et meurent seulement durant la brève saison pluvieuse. Localisée au nord-est du Brésil.
• Forêt de carrasco : faible couverture végétale, xérophile, arbustive (7 à 8 m), se développe sur les sols de sable blanc recouverts d'une mince couche d'humus noir( Bolivie)
• Forêt de varzea : En Amazonie, la Varzea est une zone de la forêt inondée par la crue, de 20 à 100 km du lit principal du fleuve(Brésil)
• Forêt d'igapo : est une partie de la forêt qui reste marécageuse après le retrait des eaux de crue dans les zones basses de la plaine d'inondation (varzea) ou en raison des bourrelets le long des rives qui empêchent que toute l'eau revienne au fleuve (Brésil)

                                                                                                 Igapo

                                                                                         Caatinga

L’habitant le plus commun de la forêt tropicale humide : l’arbre !

Une étude démontre qu’il y a plus de 500 espèces d’arbres (de plus de 25 mètres) sur un hectare de forêt tropicale !

Les arbres ont tous à peu près le même « profil » :

-        Un tronc élancé

-        Une écorce mince

-        Un bois très dur

Les troncs se ramifient uniquement dans le haut.

Les feuilles ont un aspect uniforme, elles sont ovales, allongées et munies de pointes égouttoir qui assurent une évacuation rapide de l’eau à la surface de la feuille.

Les feuilles âgées tombent à tout moment de l’année.

Les jeunes feuilles sont souvent de couleur rouge et elles contiennent des substances toxiques à forte concentration.

Les arbres de la forêt tropicale ne forment pas ou presque pas de bourgeons.

Les racines sont souvent fortifiées par une croissance en hauteur.

La pollinisation s’effectue par les animaux.

Tous les arbres ou presque produisent des fleurs et des fruits voyants.

                                                            Les "yeux de la forêt" : le guarana voir sur rosacorleone

                                                       L'urucum ou roucou, colorant rouge des indiens

La cauliflorie (ramiflorie) est fréquente : les fleurs et les fruits apparaissent directement sur les troncs et les grosses branches (ex cacaoyer).

                                                  cacaoyer : voir le cacao sur cocomagnanville

Les graines de toutes les espèces de la forêt ont une vie courte, leur pouvoir germinatif est de quelques semaines voire quelques mois et on les appelle des « graines récalcitrantes ». On ne peut donc conserver ces espèces sous forme de graines.

Les racines, tout un réseau

C’est une caractéristique des arbres de la forêt tropicale qui réside dans l’enchevêtrement des racines superficielles qui , au lieu de plonger leurs ramifications en profondeur s’étalent à la surface du sol.  Certaines racines pénètrent beaucoup plus profondément dans le sol et assurent l'ancrage. Les racines sont souvent fortifiées par une croissance en hauteur, leur donnant l'aspect typique des racines étais. Certaines espèces développent des racines échasses.

Le réseau de racines à une importance capitale en formant au-dessus de la surface du sol un tapis spongieux qui retient la plupart des éléments nutritifs pouvant être emportés par les eaux de ruissellement.

                                                                            racines de contrefort

La canopée

                                                                          Les étages de la canopée

La canopée est le toit de la forêt. Les millions de feuilles, semblables à des panneaux solaires, captent les rayons du soleil, fabriquent les sucres par photosynthèse, et ces sucres auxquels s'ajoutent des sels minéraux favorisent la croissance des arbres. La plupart des animaux des forêts tropicales squattent le grand tapis vert, véritable garde- manger.

D’autres plantes de la canopée

Les plantes épiphytes

Ce sont les plantes qui poussent à la surface d’un végétal en se servant des autres plantes comme support. Mais elles ne sont pas des plantes parasites car elles ne prélèvent aucune nourriture de leur hôte. Ces plantes absorbent l’humidité de l’air et la chaleur dont elles ont besoin ainsi que les sels minéraux dans présents dans l’humus que l’on peut trouver à la base des branches. Elles poussent uniquement dans le brouillard et l’humidité.

                                                       L'aube se lève sur la canopée

Quelques exemples connus :

-        Les orchidacées

-        Les broméliacées : ananas, tillandsia, aechmea

-        Les aracées

-        Les bégoniacées

                                                                     Cascade rose d'une broméliacée

                                                                     Une orchidée originale

                                                                                     Bégonia

Les lianes

C’est le nom générique que l’on donne aux plantes grimpantes terrestres à tiges ligneuses et épiphytes capables de s’accrocher à la roche ou aux arbres ou même sur d’autres supports. Elles jouent le rôle de ponts, d’échelles et de passerelles près de la canopée et permettent à de nombreuses formes de vie animale de parcourir la hauteur des arbres sans jamais descendre au sol pour certains.

L’étage inférieur

Il se compose de plantes qui ont besoin de peu de lumière, arbres aux grandes feuilles, palmiers, fougères arborescentes, ainsi que de jeunes plantules, de jeunes arbres de la canopée. Au niveau du sol, il n’y a pas ou presque pas de plantes.

La forêt des pluies

Le climat 

Il s’agit d’un climat équatorial  qui subit une forte humidité ambiante et une chaleur permanente. De type chaud il présent des moyennes mensuelles supérieures à 18 °. La température relevée  toute l’année dans ses régions se situe autour de 25 à 30 °, l’amplitude thermique étant faible, environ 5°.

Les précipitations sont fortes, supérieures à 1500 mm/an, plus de 1000 mm mensuels et les précipitations sont constantes (il pleut les ¾ de l’année), l’humidité est élevée avec 80% au sol en moyenne.

L’année est divisée ne deux saisons : la saison des pluies et la saison sèche. Lors d’une averse tropicale, la forêt absorbe tout le liquide dont elle a besoin puis l’eau s’évapore des feuilles grâce au processus d’évapotranspiration et retourne au ciel au lever du jour sous forme de brume légère.

C’est la même eau qui retombe sans cesse….

…d’arbre en nuage…

…de nuage en rivière.

De la chaleur d’hier tombe les pluies d’aujourd’hui qui à leur tour s’évaporent demain.

L’importance des nuages

Cette énorme masse de nuages formée au-dessus de la forêt amazonienne à un rôle primordial à jouer : la répartition de la chaleur du soleil sur le globe grâce au processus de réflectivité de l’énergie solaire, l’albédo. Si la forêt dense est détruite nous perdons le bénéfice de l’albédo et interrompons alors l’évapotranspiration.

L'albédo est l'un des indicateurs prévenant de la température de la surface de la terre. C'est un « baromètre» des variations climatiques qui influe sur la connaissance de l'amplitude de l'effet de serre en opposant une rétroaction positive sur la température en surface et des océans, en fonction de la variation du volume des glaces.

Les vents et l’alizée

Séparée des vents d'ouest par la barrière des Andes et des alizés par le massif des Guyanes, l'Amazonie devrait connaître un climat relativement sec, à nuance continentale, en dehors des périodes de mousson. Il semble en fait que, selon la période de l'année, les alizés empruntent le couloir de la vallée de l'Orénoque, où des flux atmosphériques remontant le cours du fleuve depuis l'embouchure assurent un apport constant en air humide et provoquent des pluies à la rencontre des basses pressions atmosphériques, pratiquement constantes toute l'année sur l'Amazonie. De plus, la forêt dégage de grandes quantités de vapeur d'eau et de chaleur qui entretiennent le mécanisme des pluies quotidiennes, notamment en fin de journée.

Tordre le cou aux idées fausses !

 Non, les forêts ne sont pas les poumons verts de la planète

De Claude Villeneuve

C’est en 1968 que fut proposée la fonction de « poumons » de la planète aux forêts tropicales. À l’époque, la science n’était pas outillée pour répondre au fantasme. L’image s’est donc imposée dans le discours.

Malheureusement, la chose ne résiste pas à l’analyse. S’il est vrai que l’oxygène que nous respirons vient du déchet de la photosynthèse, que les arbres pratiquent la photosynthèse et que les forêts tropicales sont actives 12 heures par jour à l’année longue, là s’arrêtent les fondements scientifiques du mythe.

Les arbres ne sont qu’une portion congrue des organismes photosynthétiques sur la planète. Herbes, arbustes, algues et phytoplancton font aussi la photosynthèse. Si les arbres couvrent environ 30% de la surface des continents, il reste donc 70 % de la surface photosynthétique planétaire (excluant les déserts et les inlandsis polaires) où des végétaux captent la lumière du soleil, fixent le CO₂ et rejettent de l’oxygène, toutes forêts exclues. Cela étant, les organismes photosynthétiques consomment aussi une partie de l’oxygène qu’ils produisent. Ainsi, les quantités d’oxygène nettes produites par l’ensemble du monde végétal correspond à moins d’un centième de la quantité de CO₂ atmosphérique (moins de 4 parties par million) et l’oxygène représente pour sa part près de 21% (210 000 parties par million) de l’atmosphère, c’est à dire 50 000 fois plus. Sur cette base, supprimer tous les arbres de la planète ne signifierait au bout de cent ans qu’une variation de moins de 1% de l’oxygène de l’atmosphère, et même pas, puisque les océans contiennent plus d’oxygène dissous que l’atmosphère. On ne verrait donc pas varier le bilan d’oxygène. Personne ne suffoquerait, mais serions nous là pour en témoigner? C’est peu probable.

Si l’on supprimait les forêts de la planète, l’effet serait catastrophique et en bien moins qu’un siècle, en termes de changements climatiques, de disparition de la biodiversité et de dérèglement du cycle de l’eau sur les continents. Chacune de ses raisons milite suffisamment pour le maintien de toutes les forêts. C’est sans compter tous les services intangibles et monétarisés qu’elles rendent à l’humanité et du patrimoine qu’elles représentent pour les générations futures. Aucun organe du corps humain ne remplit de fonction similaire à celle des forêts. Elles méritent pour elles même d’être traitées avec respect et responsabilité. De grâce, ne sauvons pas les forêts pour un faux prétexte. Cela nuit à la crédibilité des promoteurs d’une gestion forestière garante de leur pérennité et de tous les bénéfices qu’elles nous apportent.

Un sol pauvre

Le sol qui porte la riche végétation de la forêt tropicale humide n’est pas particulièrement fertile. Une intense altération des sols durant des millions d’années a provoqué le lessivage des éléments nutritifs.

Les pluies également fréquentes lessivent les sols et la composition qui est pour l’essentiel faite de sable et d’argile ne permet pas de retenir les nutriments.

Il n’y a pas comme c’est le cas dans les forêts tempérées d’épaisse litière de feuilles riches en matières organiques et en humus.

Dans cette forêt, les cadavres d’animaux et les plantes mortes sont immédiatement décomposés par d’autres organismes. La forêt est efficace dans le recyclage des éléments (75 à 90 %) qu’elle développe sur un sol pauvre.

Par contre les arbres tropicaux en grande densité protègent les sols d’une érosion définitive en retenant la terre par leurs réseaux de racines et en évitant le desséchement.

Le recyclage des minéraux

Il est très rapide dans ce type de forêt car on estime que la litière est entièrement décomposée et recyclée quatre à cinq fois par an. Donc, pas de stock d’humus sur le sol.

Les alliés de la décomposition du sous-sol sont les mycorhizes : une association symbiotique entre des champignons et les racines des plantes ainsi que des bactéries.

Laisser filtrer la lumière

Au-dessous de la canopée, les arbres encore jeunes, les plantes à croissance moyenne et les lianes profitent des quelques rayons de soleil qui réussissent à transpercer le grand dais de verdure.

1% seulement de la lumière arrive au sol !

A ce niveau  la forêt vit dans l’ombre et elle se compose alors de fougères, mousse et racines, les plantes des sous-bois se développent 10 fois moins vite.

La photosynthèse

Pratiquement toute la vie sur la terre dépend de l'énergie du soleil et de son utilisation. Les plantes vertes, les algues et certaines bactéries la convertissent en énergie chimique, qu'elles emploient grâce à la réaction photosynthètique. Au cours de l'évolution, le mécanisme de la photosynthèse a permis de créer l'atmosphère respirable de la terre.

Le gaz carbonique (CO2) et l'eau sont les matériaux organiques de base de la photosynthèse. Chez les plantes et les algues vertes, la photosynthèse est réalisée grâce aux chloroplastes, convertisseurs solaires miniatures qui se trouvent dans les cellules végétales. Les chloroplastes contiennent des pigments photosynthétiques; le plus important est la chlorophylle. Ce pigment vert absorbe la lumière. L'énergie lumineuse est transférée aux molécules de chlorophylle qui est l'initiateur d'une chaîne complexe de réactions et de processus biochimiques, pour aboutir à la formation de composés organiques (contenant du carbone) simples, comme les sucres. Le gaz carbonique de l'air qui fournit les atomes de carbones et l'eau, et libèrent en même temps de l'oxygène. Les sucres sont utilisés par les plantes comme combustibles à des réactions qui génèrent de l'énergie chimique ; énergie qui sert à alimenter les réactions biochimiques essentielles à la survie et à la croissance. La photosynthèse n'est pas un moyen particulièrement efficace de conversion de l'énergie lumineuse en aliment.  Toutefois sans la photosynthèse pour capter l'énergie du soleil, pratiquement inépuisable, la vie déclinerait rapidement.

Les ouvertures de lumière : les chablis

Lorsqu’un arbre chute, il dégage un espace important qui va laisser passer la lumière et permettre aux jeunes pousses de germer plus vite. C’est grâce à ces ouvertures que la forêt évolue et modifie les conditions de vie des sous-bois.

La nouvelle végétation des chablis se développe rapidement en en l’espace de 10/15 ans les arbres ont rejoint le niveau moyen de la canopée, la trouée est quasiment bouchée en 50 ans.

D'autres articles à venir sur cocomagnanville pour compléter ce sujet :

- La  forêt amazonienne en Equateur

- La forêt amazonienne au Pérou

Sources : jardin botanique national de Belgique, amazonie indienne.com, wikipédia

Caroleone