2.3 Les paramètres des biotopes

 

En Islande et ailleurs, les différentes classes de végétation observées, ainsi que les espèces qui les composent, sont tributaires, à un degré variable, d’un type topographique de milieu particulier, de la nature du sol, modifié lui-même par différents mécanismes d’érosion, de la situation hydrologique, de l’altitude et du climat. Les Linaigrettes se trouvent ainsi préférentiellement en Islande dans des vallées, en zone marécageuse, à faible altitude.

 

2.3.1 Topographie

 

On distingue cinq grandes formes topographiques, chacune pouvant héberger sa propre flore :

 

Vallée : c’est une dépression géologique toute en longueur, façonnée dans le relief par un cours d'eau ou un glacier.Si elle a été creusée par un cours d'eau, on parle de vallée fluviale. Si elle a été creusée par un glacier, on parle alors de vallée glaciaire.

Pente : elle correspond à l'inclinaison d'une surface topographique mesurée par rapport à l'horizontale.

Ravine : c’est une entaille creusée sur un versant, par le ruissellement des eaux sur une roche, ou sur des dépôts meubles recouvrant une roche. Les ravines peuvent constituer des réseaux et drainer de l'eau jusqu'à un cours d'eau. C'est une des formes élémentaires de l'érosion. Le ravinement est le processus de formation des ravines. Il est favorisé sur des versants déboisés, dans des terrains imperméables soumis à des précipitations pluvieuses courtes mais intenses.

Plaine : c’est une forme particulière de relief, c'est un espace géographique caractérisé par une surface topographique plane, avec des pentes relativement faibles. Les vallées y sont moins encaissées que sur un plateau. Une plaine est dominée par les reliefs environnants.

Plateau : c’est une des trois formes principales de relief topographique. C'est une aire géographique relativement plane où les cours d'eau sont encaissés (contrairement aux plaines). Les interfluves restent relativement plans avec une morphologie peu marquée (à la différence des montagnes). La dénivellation entre le cours d'eau et le rebord du plateau peut être si profonde que le complexe des vallées et vallons est alors appelé gorges ou canyons. Les limites du plateau sont des zones de changement de relief ou d'altitude, elles peuvent être marquées par des escarpements abrupts ou des pentes, ces espaces sont appelés talus en topographie.

 

2.3.2 Nature du sol

 

Parmi les différentes natures de sol qui se rencontrent dans la nature, on en distingue quelques-uns en particulier, qui favorisent ou au contraire défavorisent des types de végétation particuliers.

 

La tourbe : c’est le produit de la fossilisation de débris végétaux sur 1000 à 2500 ans dans des milieux humides anaérobies que l'on appelle tourbières. Cette matière, parfois considérée comme roche ou comme sol, est constituée de 10 à 20% de matière végétale peu décomposée, le reste étant composé d'eau.
On distingue la tourbe blonde de la tourbe brune : la première est la plus jeune, donc peu décomposée, tandis que la seconde se retrouve dans les couches profondes des tourbières. Toutes deux sont des terres fortement acides.

Le sol profond : c’est un sol qui a une grande profondeur de terre meuble.

Le sol érodé : l’érosion, exercée notamment par le vent ou l’eau, est capable de décaper les sols, emportant la terre meuble, en ne laissant que les roches sous-jacentes, à nu. Le sol est alors dit « érodé ».

Une moraine : c’est l’expression topographique des accumulations de sédiments glaciaires, généralement du till, et suffisamment épaisse pour créer un relief; sa forme est variable et indépendante de la surface sur laquelle elle a été déposée. Le till est un mélange de débris rocheux (allant des argiles aux gros blocs) non triés, dépourvus de litage ; il est déposé directement par la glace, sans qu’il y ait eu intervention majeure des eaux de fonte.
On distingue trois types de moraines : latérales, frontales et médianes.

 

Les différentes moraines

 

Les cailloutis fluviatiles : ils forment une accumulation de pierres arrondies, car érodées et transportées par des rivières, qui, par cimentation, peuvent donner un conglomérat.

Le sable : également appelé arène, le sable est une roche sédimentaire meuble, constituée de petites particules provenant de la désagrégation d'autres roches dont la dimension est comprise entre 0,063 et 2 mm.

Le désert type hamada : les déserts sont souvent nommés selon l’apparence de leur surface. Ainsi un désert, sans aucun matériel de surface, excepté des strates rocheuses, est dit de type « hamada ». Ce sont typiquement les déserts islandais.

Les polygones cryogènes : aux endroits de la terre où la température fluctue fréquemment autour de 0°C, se produisent des phénomènes cycliques de gel et de dégel. Ils sont responsables d’expansions et de contractions des sols et des roches, formant des fissures, remplies de glace ou de sable. Celles-ci donnent à la roche une forme polygonale, de plus en plus prononcée à mesure que les cycles de gel et dégel se produisent.

Arrangement des polygones

 

2.3.3 L’érosion

 

L’érosion est responsable de la transformation des paysages, créant les reliefs décrits précédemment, et donc de la qualité de l’habitat des plantes. Elle joue donc un rôle essentiel, selon la transformation qu’elle imprime aux paysages, sur la présence de telle ou telle espèce à un endroit donné, dans un paysage donné. L’érosion a été abordée d’un point de vue géologique dans la première partie de notre étude, nous l’aborderons ici du point de vue climatique. Nous définirons d’abord l’érosion et ses différentes phases, puis les facteurs responsables de l’érosion « stricto sensu ».

L'érosion consiste en la disparition de sédiments, de roches, et de sols provenant du paysage, entraînant la formation de nouveaux motifs paysagers et abaissant la surface du sol, processus appelé « dénudation ». C’est un processus de dégradation et de transformation du relief, causé par tout agent externe.          
On distingue dans le mécanisme d’érosion trois phases distinctes : la déstructuration du matériel rocheux (érosion stricto sensu), le transport, puis l’accumulation des débris.    
Nous nous intéresserons en particulier à l’érosion proprement dite : érosion mécanique et décomposition chimique.

 

           

La désagrégation mécanique se produit sous l'action d'une force physique : éclatement dû au gel ou à la chaleur, usure par frottement. Dans le cas du frottement il peut s'agir d'un glacier, d'un écoulement d'eau (cavitation) ou du vent, ou le plus souvent des débris issus de l'érosion charriés par ceux-ci (rochers, graviers ou sable). L'érosion mécanique est particulièrement active dans les milieux polaire, méditerranéen, aride et de haute montagne.

 
On distingue huit principaux facteurs d’érosion mécanique :

 

Le ruissellement : il représente la forme la plus fréquente d'érosion sur Terre. On peut distinguer le ruissellement concentré, qui se manifeste par un cours d'eau ou un torrent, et le ruissellement diffus, alimenté par la fonte de la neige et de la glace au printemps. Lorsque la pente et les précipitations sont suffisantes, le ruissellement provoque la formation de rigoles et de ravines. Habituellement freinée par la végétation, c’est une forme très active d’érosion en Islande dans les zones où le couvert végétal est mince, voire inexistant (les hauts plateaux centraux en particulier).

Le vent : il attaque les roches en enlevant des particules (déflation) ou en polissant la surface (corrasion). Cette érosion est d'autant plus efficace que les obstacles sont inexistants et que le vent est puissant, régulier et chargé de poussières ou d'embruns.

Les variations de température : ce processus d’érosion par les variations de température sur la roche se nomme thermoclastie. Celles-ci peuvent provoquer, sur le long terme, des fissures dans la roche. Ces fissures sont alors fragilisées et soumises aux infiltrations. La thermoclastie intervient surtout dans les régions à forte amplitude thermique, telles que la haute montagne.

L’érosion glaciaire : ce mouvement des glaciers produit une usure continue du lit du glacier, qui alimente les moraines à proximité du glacier, frontale, latérale, et médiane.

Le gel : il entraîne une érosion qui donne lieu à des modelés de gélifraction. En effet, lorsque l'eau gèle, elle occupe plus de volume et exerce une force capable de faire exploser une roche, de telle sorte qu’elle débite les parois rocheuses des montagnes en fragments anguleux. Les morceaux libérés par le gel sont appelés gélifracts. L'érosion par le gel dépend du cycle gel / dégel : celui-ci peut être saisonnier (en Sibérie par exemple) ou journalier en haute montagne. L’action de l’eau combinée à celle du gel est appelée érosion périglaciaire. En montagne, la gélifraction produit des éboulements ; les pierres sont rejetées le long de corridors se terminant sur des tabliers d'éboulis, qui recouvrent les pentes : on les nomme « casses », « clapiers » ou « pierriers ».

L’eau : il existe quatre grandes formes principales d’altération par l’eau, outre celles causées par le gel. L'hydroclastie : il s’agit de la production de débris et de la disjonction d’éléments d’une roche qui subit des alternances répétées et rapprochées dans le temps de phases pendant lesquelles l’eau s’infiltre dans les porosités de la roche et des phases pendant lesquelles il y a un dessèchement. En général, ce processus produit des débris fins, dans les régions à forts écarts d’humidité quotidiens.
L'effet splash : impact des gouttes d'eau qui tombent sur le sol. Les particules ainsi détachées peuvent être transportées par ruissellement.
La reptation : les débris fins ainsi créés peuvent être emportés par « reptation », une suite de déplacement infimes de quelques mm de gros grains de sables qui roulent sous le vent ; elle représente 50-80% du transport et est le principal déplacement des grandes mantes dunaires.
La solifluxion est la descente, sur un versant, de matériaux boueux ramollis par l'augmentation de leur teneur en eau liquide. Quand l'eau liquide provient du dégel, on parle de gélifluxion.

L'érosion par l'eau est renforcée par la pente, dans le cas des torrents notamment.

Les êtres vivants, microorganismes et homme : les microorganismes sont capables de dégrader les roches, et de participer au processus d’érosion. L’homme, au travers de grands chantiers, tels que carrières, barrages, ou encore aménagement de rives de fleuves, est aussi la cause d’érosions importantes.

Les phénomènes exceptionnels et brutaux : ils englobent l’érosion due aux avalanches de neiges, les glissements de terrain, les séismes, ou encore les phénomènes volcaniques provoquant d’importantes modifications du relief.

 

           

La décomposition chimique se produit sous l'action de l'eau qui dissout la roche ou certains minéraux (reliefs karstiques, arénisation des granites notamment). Cette altération est favorisée par la fracturation de la roche, qui permet la circulation de l'eau.

 

Elle peut se faire selon deux grands mécanismes :

- La dissolution : c’est une forme de météorisation qui caractérise essentiellement les massifs calcaires. Elle donne lieu à des paysages de karst. Le karst est un paysage façonné dans des roches solubles carbonatées. Ce n'est pas une roche mais bien un paysage qui peut se développer dans le calcaire (principalement), mais aussi le marbre, la dolomie ou encore la craie. Les paysages karstiques sont caractérisés par des formes de corrosion de surface, mais aussi par le développement de cavités du à la circulation d’eaux souterraines. L'eau, chargée en acides organiques et en dioxyde de carbone, s'infiltre par les fissures et modèle les roches carbonatées. En effet, contrairement au grès siliceux, les calcaires sont particulièrement vulnérables à la dissolution. D’autres roches et minéraux sont également solubles : quartz, carbonates, gypses, sulfates, sel gemme.

- L’altération chimique : elle détruit les minéraux suivant un processus très lent, notamment par hydratation, oxydation, ou encore hydrolyse. Ce type d'érosion produit des paysages aux formes douces avec une couche sableuse ou sablo argileuse.

 

 

Sous les hautes latitudes, dans les régions froides arctiques ou antarctiques, l'agent d'érosion principal est le gel. La couverture végétale est en effet rare, le régime des précipitations peu violent et les aménagements humains peu importants. On retrouve des contraintes et des formes communes à la haute montagne (modelés glaciaires). Cependant, l'amplitude thermique est moins violente et la pente n'est pas obligatoire. Dans certaines régions se combinent pente et climat polaire (Groenland, centre de l'Antarctique). Le glacier Vatnajökull en Islande aurait arraché un mètre de substrat rocheux en 180 ans.

2.3.4 Situation hydrologique et  disponibilité en  eau de surface

 

Le terme « eau de surface » regroupe toutes les formes d’eau en contact avec le sol, c'est-à-dire les glaciers, le manteau neigeux, les lacs, les fleuves et les rivières. Cela exclut toutes les précipitations (pluie, rosée, brouillard, chute de neige…), ainsi que les océans et la banquise qui flotte sur l’océan en bordure du rivage. Elle représente 2.5 % de l’eau présente sur Terre, soit tout de même 8 150 000 m3.
Selon la disponibilité en eau dite de surface, le sol, imprégné d’une quantité variable d’eau, sera davantage à même de sélectionner les espèces de végétaux capables de se développer dans ces conditions hydriques particulières. Par exemple, en France, le Saule Pleureur préfère les sols frais et humides, grâce à la proximité d’importantes quantités d’eau de surface.

2.3.5 Altitude

 

Elle intervient directement dans les conditions de vie des végétaux : elle est ainsi responsable de l’étagement de la végétation, de l’étage collinéen à l’étage nival. Elle joue ainsi, directement ou indirectement, sur différents paramètres du milieu : température, précipitations, vent, et durée de la phase végétative des plantes. Il est à noter que si elle est responsable de la succession de ces étages de végétation, la latitude joue un rôle complémentaire à celui de l’altitude, en abaissant leur localisation.

Suite - Retour au sommaire