Les insectes et la forêt
Rôle et diversité des insectes dans le milieu forestier.

Les forêts renferment de nombreuses espèces d'insectes d'une étonnante diversité du point de vue biologique et qui jouent un rôle primordial dans le fonctionnement des écosystèmes.

Cette nouvelle édition des Insectes et la forêt reprend l'ensemble des territoires étudiés dans la première édition et étend l'examen du monde des insectes aux forêts d'Amérique du Nord, des régions tropicales et d'Australie.

Une mise à jour complète a été effectuée à partir des nombreux travaux réalisés ces dernières années. Les résultats des recherches relatives aux facteurs abiotiques (incendies, tempêtes), au rôle des espèces nuisibles (y compris les plus récentes d'entre elles) et aux relations insectes/arbres ont été particulièrement pris en compte.

Une grande importance a été attribuée aux insectes saproxyliques, liés au bois mort et à ses annexes. Ces insectes représentent en effet un pourcentage élevé de l'entomofaune  forestière.

Étant donné les menaces que les pratiques actuelles font peser sur l'avenir de ces espèces, les données sur leur biologie ont été particulièrement développées. Dans un contexte de prise de conscience de l'importance de la biodiversité, les mesures qui sont envisagées ou qui devraient l'être pour assurer leur conservation sont capitales.

Seize planches de photos en couleurs et une bibliographie largement augmentée (plus de 1300 références) viennent compléter cet ouvrage. Il intéressera au premier chef les entomologistes, professionnels ou amateurs éclairés, et s'avérera un outil précieux pour les enseignants et étudiants en biologie des écoles forestières ainsi que tous les propriétaires et gestionnaires soucieux de maîtriser l'équilibre de l'écosystème forestier.

Table des matières

Introduction............................................... XIII

Chapitre 1

Structure et évolution des forêts
1.
LaforêtenEurope occidentale.............................. 2

2.
Lesdiverstypesdeforêtsen France.......................... 3

3.
Principalesessencesforestières.............................. 5

4.
Lesforêtsen Amérique.................................... 6

5.
Les forêts tropicales 8

6.
Rôlesdelaforêt.......................................... 9

7.
Forêtsnaturelles etforêtsaménagées......................... 10

Chapitre 2

Le milieu forestier: influence des facteurs abiotiques
1.
Le climat forestier et son influence sur les insectes . . . . . . . . . . . . . . 19

1.1.
L'éclairement...................................... 20

1.2.
Latempérature ..................................... 20

1.3.
La pluviosité et l'humidité relative 25

lA. Levent etlestempêtes............................... 28

1.5.
La répartition spatiale des insectes dans la forêt 33

2.
Le microclimat des feuilles et des troncs d'arbres. . . . . . . . . . . . . . . 36

3.
Variations climatiques saisonnières et phénologie des insectes. . . . . 40

3.1.
Phénologie et migrations des insectes 40

3.2.
Phénologie des Coléoptères d'une chênaie 41

4.
Lefeu,facteurécologique.................................. 41

5.
Effetdelisière eteffetdesurface............................ 46

5.1.
L'effetdelisière.................................... 46

5.2.
Influence de la surface et de l'isolement 49

5.3.
Conséquencespratiques.............................. 54

504. Lahaie,réservoirdefauneet corridor................... 55

Chapitre 3

Le rôle des facteurs biotiques
1.
Lesrelationsinsectes/arbres................................ 61

1.1.
La diversité des régimes alimentaires 62

1.2.
La notion d'appétence 63

1.3.
Influence de la teneur en composés azotés 64

lA.
Le rôle défensif des composés secondaires des plantes 66

1.5.
Les interactions entre champignons endophytes et
Lépidoptères mineurs ................................. 71

1.6.
Lesautresmoyens dedéfensedes arbres................. 72

1.7.
Dèmes et races physiologiques 72

1.8.
Les réactions de défense acquises 74

1.9.
Y a-t-il des réactions de type phéromonal entre les arbres? .. 80

2.
Les relations entre insectes modulées par les végétaux 81

3.
Compétitionetpartagedesressources ........................ 81

4.
Lerôledesprédateurs etdesparasites ........................ 86

4.1.
Les prédateurs 87

4.2.
Lesparasites etlesparasitoïdes ........................ 93

Chapitre 4

Diversité et abondance des insectes en forêt
1.
Diversitéécologique...................................... 103

2.
Diversité spécifique 105

2.1.
Influence de la diversité structurale de la végétation. . . . . . . . 106

2.2.
Influence de l'aire de répartition des arbres 106

2.3.
Influence de l'ancienneté du peuplement 108

2A.
Vitesse de colonisation 109

2.5.
Influencedela latitude............................... III

3.
Biodiversité, abondance et taille corporelle. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 114

3.1.
Relations entre l'abondance et le nombre d'espèces . . . . . . . . 114

3.2.
Relations entre la taille et le nombre d'espèces. . . . . . . . . . . . 115

4.
Richesse spécifique de l'entomofaune forestière. . . . . . . . . . . . . . . . 116

5.
Abondancenumériqueetbiomasse........................... 120

6.
Quelques méthodes d'étude des insectes forestiers. . . . . . . . . . . . . . . 122

Chapitre 5

Les insectes et le fonctionnement de l'écosystème forestier
1.
Lerôledesdéfoliateurs.................................... 131

1.1.
La quantité de feuillage consommée 132

1.2.
Les insectes défoliateurs régulateurs de la production primaire 133

2.
Réseauxtrophiques etfluxd'énergie......................... 137

2.1.
La place des phytophages dans les réseaux trophiques 137

2.2.
Réseau trophique et productivité dans une chênaie d'Angleterre 138

2.3.
Le bilan énergétique des défoliateurs du noisetier. . . . . . . . . . 140

2A. Unechaînealimentaireenforêt ........................ 141

2.5.
Lerôledesinsectes xylophages........................ 142

Chapitre 6

Les insectes forestiers nuisibles
1.
Naturedes dégâts. ....................................... 145

2.
Principauxravageursdesforêtsd'Europe...................... 148

2.1.
Les espèces indigènes 148

2.2.
Les espèces introduites 152

3.
Principauxravageursdesforêtsd'Amérique ................... 154

4.
Principauxravageursdesforêts d'Australie.................... 157

5.
Quelquesravageursdesforêtstropicales ...................... 158

6.
Influence des insectes sur la croissance des arbres. . . . . . . . . . . . . . . 158

7.
Ravageurs primaires et ravageurs secondaires. . . . . . . . . . . . . . . . . . 163

8.
La dynamique des populations des insectes forestiers. . . . . . . . . . . . 163

9.
Pourquoi certains insectes deviennent nuisibles? . . . . . . . . . . . . . . . 166

9.1.
Sécheresse et température 166

9.2.
Pollution atmosphérique 170

9.3.
Conséquences du global change 175

10.Luttecontrelesravageursforestiers.......................... 177

10.1.
Luttechimique ..................................... 178

10.2.
Luttebiologique .................................... 179

10.3.
Lutteintégrée..... ................................. 188

10A.
Fertilisation 190

10.5.
Recherchedevariétésrésistantes ....................... 191

10.6.
Méthodesde sylviculture............................. 192

Chapitre 7

Les insectes frondicoles -La faune de la canopée
1.
Lesguildesd'Arthropodesfrondicoles. ....................... 204

2.
Diversité spécifique et structure des peuplements
d'Arthropodesfrondicoles..................................... 205

2.1.
Les peuplements d'Arthropodes frondicoles des forêts tempérées 205

2.2.
La canopée de la forêt pluviale tempérée de l'Amérique du Nord 210

2.3.
La faune de la canopée des forêts d'Eucalyptus 212

2A. Les peuplements de la canopée des forêts tropicales. . . . . . . . 213

3.
Évolutionde lafaunedelacanopée.......................... 222

4.
Lafaunedesépiphytes .................................... 224

5.
Unmilieuparticulier:l'écorcedes arbres..................... 226

Chapitre 8

Les Lépidoptères défoliateurs
1.
Lesconséquencesdeladéfoliation........................... 233

2.
DiversitédesLépidoptèresdéfoliateurs ....................... 236

2.1.
Ériocranides....................................... 237

2.2.
Stigmellides (= Nepticulides) 237

2.3.
Tischeriides (= Lyonetides) ........................... 237

2.4.
Coléophorides (= Eupistides) .......................... 237

2.5.
Yponomeutides 238

2.6.
Gracillarides (= Lithocollétides) 238

2.7.
Œcophorides 239

2.8.
Géléchiides........................................ 239

2.9.
Tortricides........................................ 239

2.10.
Pyralides.......................................... 241

2.11.
Géométrides ....................................... 241

2.12.
Notodontides 242

2.13.
Thaumetopoéides ................................... 242

2.14.
Noctuides 242

2.15.
Lymantrides....................................... 243

2.16.
Arctides 244

2.17.
Satumides (= Attacides) ....... .... .. 245

2.18.
Lasiocampides 245

2.19.
Sphingides 245

2.20.
Rhopalocères 246

3.
Quelquesespècesdesfeuillus............................... 246

3.1.
La tordeuse verte du chêne 246

3.2.
Le bombyx disparate 250

3.3.
Lacheimatobie..................................... 255

4.
Quelquesespècesdesrésineux.............................. 258

4.1.
Latordeusegrise dumélèze........................... 258

4.2.
Lafidonie ......................................... 263

4.3.
La tordeuse des pousses du pin 266

Chapitre 9

Les chenilles processionnaires
1.
Laprocessionnairedu pin.................................. 271

1.1.
Lecyclededéveloppement ........................... 271

1.2.
La vie sociale des chenilles et les processions. . . . . . . . . . . . . 275

1.3.
Lecomplexeparasitaire .............................. 276

1.4.
Laluttecontrelaprocessionnaire dupin ................. 279

2.
Laprocessionnaireduchêne................................ 280

2.1.
Cycle de développement 280

2.2.
Lecomplexeparasitaire.............................. 280

2.3.
La lutte contre la processionnaire du chêne. . . . . . . . . . . . . . . 281

Chapitre 10

Les autres défoliateurs
: Tenthrèdes, Coléoptères, Diptères
1.
LesTenthrèdes .......................................... 283

1.1.
Les Tenthrèdes des feuillus 284

1.2.
LesTenthrèdesdesconifères .......................... 284

1.3.
Les Diprionides 286

2.
LesColéoptères.......................................... 294

2.1.
LesChrysomélides.................................. 294

2.2.
Les Curculionides 295

2.3.
Les Scarabéides 298

3.
LesDiptères............................................. 299

3.1.
Agevillea abietis .................................... 299

3.2.
Thecodiplosis brachyntera ............................ 299

3.3.
Cecidomyia pi/osa 300

Chapitre II

Les suceurs de sève: Cochenilles, Pucerons et Punaises
1.
LesCochenilles.......................................... 303

1.1.
Quelques Cochenilles communes 304

1.2.
Matsucoccus feytaudi et le dépérissement du pin maritime .. 305

1.3.
Matsucoccus pini ................................... 313

lA. Cryptococcus fagisuga et le dépérissement du hêtre . . . . . . . . 314

2.
Lespucerons............................................ 319

2.1.
Le puceron laineux du hêtre, Phyllaphis fagi 322

2.2.
Le puceron de l'épicéa, Elatobium abietinum ............. 322

2.3.
Le puceron de l'érable, Drepanosiphum platanoides 323

3.
LesautresHomoptères .................................... 324

4.
LesHétéroptères......................................... 325

5.
Unmilieuparticulier:lesfluxde sève........................ 326

Chapitre 12

Les galles et les insectes gallicoles
1.
LesCynipidesgallicolesdeschênes.......................... 332

1.1.
Biorrhiza pallida 332

1.2.
Neuroterus lenticularis 334

1.3.
La répartition des galles de Neuroterus .................. 334

lA. Andricus kollari .................................... 336

1.5.
Andricus fecundator ................................. 336

1.6.
Les galles de Cynipides : des microécosystèmes . . . . . . . . . . . 337

2.
LesChennésides......................................... 340

2.1.
Les espèces du genre DreyJusia ........................ 341

2.2.
Les espèces du genre Sacchiphantes .................... 344

2.3.
Gilletteella cooleyi .................................. 345

2.4.
Les espèces du genre Pineus 345

2.5.
Fonnation et structure des galles de Chennésides . . . . . . . . . . 346

3.
LesautresHomoptèresgallicoles............................ 349

3.1.
LesPhylloxérides................................... 349

3.2.
Les Pemphigides 349

4.
LesDiptèresgallicoles .................................... 351

5.
Autresinsectesgallicoles .................................. 354

Chapitre 13

Les insectes des fleurs, des fruits et des graines
1.
Importance des fruits et des graines dans le milieu forestier . . . . . . . 357

1.1.
Variabilité de la production des fruits et des graines. . . . . . . . 358

1.2.
Lephénomènedediapauseprolongée ................... 359

1.3.
Importance économique des ravageurs des fruits et des graines 361

2.
Lesinsectesdesfleurs..................................... 362

3.
Lesinsectesdescônesdeconifères........................... 362

3.1.
La diversité biologique 362

3.2.
Lanotiondemérocénose ............................. 364

3.3.
Variationsde larichessespécifique..................... 365

3.4.
Lamérocénosedescônesdepinsylvestre................ 367

3.5.
Les insectes des cônes d'épicéa, de sapin et de mélèze. ..... 369

4.
Lesinsectesdesglandsetdesfaînes.......................... 370

4.1.
Les successions de faune dans les glands en décomposition. . 370

4.2.
Lesfaînes duhêtre.................................. 371

4.3.
Quelques hôtes des fruits et graines des feuillus . . . . . . . . . . . 371

Chapitre 14

Le bois et son utilisation par les organismes xylophages
1.
Lebois:sescaractéristiqueschimiques....................... 375

1.1.
La cellulose 377

1.2.
Leshémicelluloses .................................. 379

1.3.
Lalignine......................................... 380

1.4.
Les composants secondaires 380

2.
Structuredelacellule duxylème............................ 381

3.
Importanceduboisdansl'écosystèmeforêt.................... 382

4.
L'attaqueduboisparlesinsectes............................ 383

4.1.
L'attaque de la cellulose 383

4.2.
L'attaquede lalignine............................... 388

4.3.
L'attaque des hémicelluloses et des autres constituants du bois 389

5.
Lerôledesmicro-organismessymbiotiques.................... 390

5.1.
Lessymbiotes dutubedigestif......................... 390

5.2.
Les organismes ectosymbiotiques 391

5.3.
Lerôledesendosymbiotes............................ 395

6.
Lerôledeschampignonslignicoles .......................... 397

6.1.
Les enzymes des champignons 397

6.2.
Diverstypesd'attaque dubois ......................... 398

Chapitre 15

Les Scolytides et leur faune associée
1.
LesScolytides........................................... 406

1.1.
Le régime alimentaire 411

1.2.
Lesdiverstypesdegaleries ........................... 412

1.3.
La colonisation des arbres 414

1.4.
Les séquences d'arrivées des insectes qui accompagnent
les Scolytides 435

1.5.
Biologie de quelques espèces de Scolytides 435

2.
LesPlatypodides......................................... 452

3.
LesorganismesassociésauxScolytides....................... 453

3.1.
Les Bactéries, les Champignons et les Protozoaires 456

3.2.
LesNématodes..................................... 456

3.3.
Les acariens 457

3.4.
LesDiptères ....................................... 457

3.5.
LesHyménoptères ..... ............................. 458

3.6.
Les Coléoptères 459

3.7.
Les Hétéroptères 466

Chapitre 16

Les autres insectes saproxyliques
1.
LadiversitédesColéoptèressaproxyliques .................... 471

1.1.
Les Cérambycides 471

1.2.
Les Buprestides 487

1.3.
Les Anobiides 491

1.4.
LesBostrichides .................................... 493

1.5.
Les Curculionides 494

1.6.
LesLyctides ....................................... 497

1.7.
Les Lymexylonides 498

1.8.
Les Scarabéides 498

1.9.
LesPassaiides ..................................... 503

1.10.
Les autres familles de Coléoptères xylophages . . . . . . . . . . . . 506

1.11.
Les Coléoptères saproxyliques non xylophages 510

2.
LadiversitédesDiptèressaproxyliques....................... 515

2.1.
Les Nématocères 516

2.2.
LesBrachycères .................................... 519

2.3.
Les Cyclorrhaphes 522

2.4.
Les Diptères xylophages aquatiques 523

3.
LesHyménoptèressaproxyliques............................ 524

3.1.
LesSiricides....................................... 524

3.2.
LesXiphydrides .................................... 528

3.3.
Les fourmis 528

4.
LesLépidoptèressaproxyliques ............................. 530

4.1.
LesCossides....................................... 530

4.2.
LesTortricides ..................................... 530

4.3.
Les Sésiides 531

4.4.
Les Œcophorides 531

5.
LesTermites............................................ 531

Chapitre 17

La décomposition du bois -Les successions d'insectes
1.
Exemples de successions dans les régions tempérées. . . . . . . . . . . . . 540

1.1.
Les successions dans le pin et le chêne 540

1.2.
Lessuccessionsdans lehêtre.......................... 542

1.3.
Lessuccessionsdans lepinàcrochets................... 544

1.4.
Les successions dans le sapin 545

1.5.
Les successions dans les résineux des forêts boréales. . . . . . . 545

1.6.
Lessuccessionsdans lesapindeDouglas ................ 547

1.7.
Les successions de Diptères dans le hêtre 549

1.8.
Lessuccessionsdans lepeupliertremble................. 550

2.
Exemples de successions dans les régions tropicales. . . . . . . . . . . . . 550

2.1.
La décomposition des pins au Guatemala 550

2.2.
La décomposition des arbres morts au Mexique 551

2.3.
Ladécomposition duboisàPortoRico.................. 551

2.4.
La faune du palmier rônier en Côte-d'Ivoire. . . . . . . . . . . . . . 552

2.5.
Les successions dans une forêt de Diptérocarpacées . . . . . . . . 552

3.
Lessuccessionsetl'âgedesarbres........................... 553

Chapitre 18

Deux milieux particuliers: les cavités d'arbres et les champignons
1.
Lescavitésd'arbres....................................... 557

1.1.
Les cavités remplies d'eau ou dendrotelmes 557

1.2.
Lescavitéssèchesrempliesdeterreau................... 558

2.
Lesinsectesmycétophages................................. 569

2.1.
Les champignons et leur faune 569

2.2.
Principauxinsectesmycétophages...................... 576

3.
Lessuccessionsdefaunes. ................................. 585

3.1.
La faune de Pleurotus ostreatus 585

3.2.
La faune de Polyporellus squamosus .................... 586

Chapitre 19

Les insectes des sols forestiers
1.
Lesinsectesdusol d'uneforêtd'épicéas...................... 593

2.
LesCollemboles ......................................... 594

3.
LesDiptères............................................. 595

4.
LesColéoptères.......................................... 596

4.1.
LesCarabides...................................... 596

4.2.
Lesautresfamilles .................................. 598

5.
LesHyménoptères........................................ 599

6.
LesOrthoptéroïdes ....................................... 599

Chapitre 20

La conservation de l'entomofaune forestière
1.
LesLépidoptères......................................... 602

2.
Les insectes et autres organismes qui dépendent du bois mort. . . . . . 604

2.1.
La fragmentation des massifs forestiers et l'effet de lisière .. 604

2.2.
Les espèces indicatrices de continuité forestière . . . . . . . . . . . 607

2.3.
Leseffetsde l'aménagementdesforêts. ................. 610

2.4.
Influence de la nature et de l'abondance des débris ligneux .. 612

2.5.
La biodiversité des peuplements saproxyliques . . . . . . . . . . . . 615

2.6.
La conservation des espèces liées au bois mort . . . . . . . . . . . . 617

2.7.
Lesindicateursdebiodiversité......................... 619

3.
Leschampignons etlesinsectesmycétophages ................. 621

Conclusion. ............................................... 633

Index. .................................................... 637