Écologie forestière

Sommaire et contenu du livre "Écologie forestière"

SOMMAIRE Préface 3 Présentation 5 Note de l'éditeur 6 Remarques préliminaires 11 1 1.1 1.2 1.2.1 1.2.2 1.2.2.1 1.2.2.2 2 2.1 2.1.1 2.1.2 2.1.3 2.1.4 2.1.5 2.1.6 2.1.7 2.2 2.2.1 2.2.1.1 2.2.1.2 2.2.1.3 2.2.1.4 2.2.1.5 2.2.2 2.2,3 2.2.4 2.2.4.1 2.2.4.2 2.2.43 2.3 2,3.1 2.3.2 2.3.21 2.3.2.2 23,3 L'écologie forestière dans le champ des sciences de la nature 14 Signification, contenu, développement et buts de l'écologie forestière 14 Principes méthodologiques de l'écologie forestière 15 Considérations générales et définitions 15 Le concept d'écosystème forestier 17 Organisme et écosystème 17 Contenu du concept d'écosystème et autres concepts 18 Bibliographie du chapitre 1 21 L'environnement abiotique et son influence sur la forêt 23 Les facteurs de l'environnement abiotique 23 L'atmosphère 24 L'énergie solaire: rayonnement, lumière, chaleur 25 Le cycle de l'eau 25 Formations géologiques 29 Altération, pédogénèse, disponibilité des nutriments 31 La force de pesanteur 32 Zones de montagne, formes de relief, expositions 33 L'action de l'environnement sur la forêt et ses éléments 35 Combinaison de facteurs optimale et Iimitante 35 Complexes de facteurs 35 Facteurs-clé et facteurs concomitants 36 Niveau de facteurs optimal, haute intensité d'action 36 Bas niveau des facteurs, faible intensité d'action 37 Facteurs minimum et excès 39 Effets conjugués des facteurs déterminants de croissance dans le climat régional 43 Stations forestières 45 Stabilité et changements des influences de l'environnement 47 Changements paléoclimatiques (du pléistocène à l'an mil) 47 Variabilité climatique dans les temps historiques (1000 à 1950) 51 Fluctuations de facteurs agissant à court terme 55 L'adaptation de la forêt et de ses éléments à l'environnement 57 Le principe antagonistique : pression d'élimination et résistance à l'élimination 60 L'apparence extérieure de l'arbre: le phénotype 61 Les formes fondamentales et leur rapport aux facteurs de ('environnement 61 Adaptations phénotypiques 64 Exigences écologiques et caractères spécifiques des essences : le génotype 68 2.3.3.1 2.3.3.2 2.3.3.3 2.3.3.4 2.3.4 2.3.5 2.3.5.1 2.3.5.2 2.3.5.3 2.3.5.4 2.3.5.5 2.3.6 2.3.6.1 2.3.6.2 2.3.6.3 2.3.6.4 2.3.6.5 2.3.7 2.3.7.1 2.3.7.2 2.3.7.3 2.3.7.4 2.3.7.5 2.3.8 2.3.8.1 2.3.8.2 2.3.8.3 2.3.8.4 2.3.8.5 2.3.8.6 2.3.8.7 2.3.9 2.4 2.4.1 2.4.2 2.4.2.1 2.4.2.2 2.4.2.3 2.4.2.4 2.4.2.5 3 3.1 Aires d'extension, exigences stationneIles et potentiel écologique des essences 68 Limites d'aire à l'intérieur de régions forestières fermées 77 Le génotype et sa variabilité comme base de l'adaptation 79 Conditions stationnelles et diversité 86 La vitalité des arbres et des forêts 88 Evolution: variabilité, sélection, adaptation 90 Variabilité 90 Principes d'évolution en cas de milieu stable; sélection et adaptation 91 Dynamique d'évolution en cas de modification dirigée du milieu 95 Coévo!ution et préadaptation 98 Perturbations du milieu et vitesse d'évolution 101 Le concept de niche 104 Le principe d'exclusion réciproque (ou principe de Gause) 104 Définition du concept de niche 106 Formation des niches, arrangement des niches, modification des niches 109 Glissement de niche -Annidation 111 Exemples de divergence, d'occupation, de défense et d'exclusion de niches 113 Les formations forestières de la Terre en tant qu'expression des influences de l'environnement 117 Vue générale 119 La forêt ombrophiJe tropicale sempervirente de plaine 120 La forêt boréale de conifères 124 Forêts de feuillus de la zone tempérée fraîche 129 Régions forestières européennes 135 Limites naturelles de la forêt et des arbres 139 Limites absolues de la vie et écotone de la limite forestière 139 Classification des limites de la forêt et des arbres 140 Etagement en altitude des limites forestières climatiques 141 Physionomie des limites des arbres ou de la forêt 143 Action des facteurs limitants et réactions des arbres et des forêts 145 Comparaison des limites forestières polaire, de moyenne montagne et alpine 150 Stabilité et inconstance des limites de la forêt 152 Résumé synoptique : le principe de diversité des essences en fonction des stations 154 Rétroactions écologiques de la forêt sur l'environnement 155 Forêt et climat mondial 155 Forêt et environnement local 161 Forêt et freinage du vent 161 Forêt et nivellement des températures 162 Forêt et bilan hydrique régional 165 Forêt et érosion du sol 166 Atténuation de nuisances anthropiques: bruit et pollution atmosphérique 168 Bibliographie du chapitre 2 169 La structure spatiale et l'organisation interne des écosystèmes forestiers 178 Spécificité de l'écosystème forestier par rapport à d'autres écosystèmes 179 3.2 3.2.1 3.2.1.1 3.2.1.2 3.2.1.3 3.2.1.4 3.2.2 3.2.2.1 3.2.2.2 3.2.2.3 3.2.3 3.2.3.1 3.2.3.2 3.2.3.3 3.2.4 3.2.4.1 3.2.4.2 3.2.5 3.2.5.1 3.2.5.2 3.2.6 32.6.1 3.2.6.2 3.2.6.3 3.2.6.4 3.2.6.5 3.2.6.6 3.2.6.7 3.2.6.8 4 4.1 4.1.1 4.1.1.1 4.1.1.2 4.1.1.3 4.1.2 4.1.2.1 4.1.2.2 4.1.2.3 4.1.3 4.2 4.2.1 4.2.1.1 4.2.2 Les structures forestières et leurs effets écologiques 180 Schémas de base de la structure verticale des forêts 180 Futaies à un seul étage 180 Forêts à plusieurs étages 181 Forêts irrégulières par bouquets C· Femelwald .) 182 Forêts jardinées C· Plenterwald .) 182 Schémas de base de la structure horizontale des forêts 183 Pluralité des structures et régions forestières 184 Comparaison de la structure des forêts vierges et des forêts exploitées 185 Lisières internes et externes des forêts 187 Forêts monospécifiques et forêts mélangées 189 Exemples d'absence de mélange, naturel ou non 189 Structures des mélanges 190 Caractères des essences et structures des mélanges 192 Multiplicité des structures au cours du temps 193 Exemples de modifications structurelles dans la durée 193 Analyses structurelles 194 Communautés forestières naturelles 1% Définitions et concepts 196 Caractérisation écologique des régions forestières par les communautés forestières naturelles 200 Effets écologiques de diverses structures forestières 204 Lois générales 204 Freinage du vent et bilan de l'air en forêt 206 Bilan radiatif Bilan thermique en forêt Régime hydrique en forêt Effets de la forêt sur le sol Structures forestières et habitats de la Effets de lisières Bibliographie du chapitre 3 209 216 223 231 faune 233 245 248 I.e développement chronologique des écosystèmes forestiers 255 Forces motrices de la dynamique forestière 255 Interaction positive 255 Symbiose 256 Relations probiotiques 260 Interactions sociales positives 260 Interaction négative 261 Opposition ou antagonisme 261 Allélopathie 262 Compétition ou concurrence 262 Le rapport neutre: tolérance 265 Changements de la forêt à court et moyen terme 266 Plantes et autres organismes producteurs de biomasse 267 Le développement des populations d'arbres 268 Consommateurs de plantes et d'animaux 269 4.2.2.1 Évolution et dynamique des populations d'homéothermes 272 4.2.2.2 Développement et dynamique des populations d'insectes 276 4.2.3 Fragmentation de la matière végétale et décomposition (destructeurs) 280 4.2.3.1 Le réseau trophique 280 4.2.3.2 Communautés de décomposeurs dans des forêts sur sols acides, assez riches 283 4.2.4 Le bouclage du cycle des matières par les minéralisateurs et les humificateurs (décomposeurs) 285 4.2.4.1 Composition et vie de la couche d'humus 285 4.2.4.2 Processus morphologiques et chimiques de la décomposition de la litière 286 4.2.4.3 Conditions de décomposition, durée de décomposition, formes et quantités d'humus 289 4.2.5 Flux d'énergie et de matière 290 4.2.5.1 Flux énergétique 291 4.2.5.2 Flux de matière 295 4.2.6 Maillage 298 4.2.7 Equilibre et instabilité des domaines fonctionnels 300 4.3 Transformations à long terme de la forêt 301 4.3.1 Conditions de la dynamique des successions 303 4.3.2 Exemples de formes de variabilité, de changement de phase et de successions dans des forêts exploitées et des forêts primaires 305 4.3.2.1 Formes de variabilité de communautés forestières terminales d'épicéa et de hêtre de l'étage montagnard dans le Harz occidental 305 4.3.2.2 Changements de phase et successions dans des forêts de pins sylvestres de la Lande de Lunebourg 308 4.3.2.3 Stades de succession proches de la forêt terminale dans des forêts mixtes de hêtre, frêne, érable sycomore sur roche-mère riche en bases 314 4.3.2.4 La succession dans des forêts primaires à douglas, tsuga hétérophylle et thuya géant de l'Ouest des Etats-Unis 316 4.3.2.5 Succession dans une forêt primaire de montagne à Pinus contorta (pin de Murray), Picea engelmannii (épicéa de l'Arizona), Abies lasiocmpa (Subalpine fir) dans le Parc national du Yellowstone/Etats-Unis 318 4.3.3 Inhibitions, perturbations et effondrements dans les écosystèmes forestiers 321 4.3.3.1 Inhibitions (handicaps) 321 4.3.3.2 Perturbations 322 4.3.3.3 Effondrements 347 4.3.4 Sénescence, dépérissement, mort, renaissance 348 4.3.4.1 Sénescence et dépérissement d'arbres et de forêts 349 4.3.4.2 Forêt morte 354 4.3.4.3 Renaissance de la forêt 358 4.3.5 Stabilité et élasticité des écosystèmes forestiers 361 4.3.5.1 Définition et contenu des concepts 361 4.3.5.2 Modèle du développement de l'élasticité et de la stabilité en forêt 364 4.3.6 Concept de dynamique de succession à variables multiples 370 Bibliographie du chapitre 4 377 Index 384 Complément bibliographique 391