Les successions écologiques

Contexte :

Un écosystème est l’ensemble des êtres vivants et des communautés d’êtres vivants (appelé biocénose) existant au sein d’un milieu (appelé biotope) et interagissant entre eux et leur environnement. Ce système tend à évoluer au cours du temps, via des modifications successives, et ce jusqu’à atteindre un état d’équilibre stable, appelé stade climacique. L’écosystème est donc un concept en écologie qui décrit un système dynamique.

Des êtres vivants au sein de leur milieu.

Cela nous permet donc de décrire une autre notion d’écologie : les successions écologiques. Il s’agit de l’ensemble des modifications rencontrées naturellement par l’écosystème et qui conduit à un renouvellement des espèces via la succession de stades. Cette dynamique temporelle des communautés part d’un état initial : à la suite d’une perturbation ou lorsqu’un nouveau milieu est colonisé, il s’agit du premier stade. Des stades dits intermédiaires s’enchaînent ensuite jusqu’à atteindre le stade climacique mentionné précédemment. Le stade climacique peut être unique, ou conditionné par les stades le précédent, et, en l’absence d’interférences humaines, il est conditionné par les conditions environnementale (climat, nature du sol, ect). Les successions écologiques s’enchaînent sur de nombreuses années de telles sortes que l’échelle de temps associée soit de l’ordre de la décennie voir du siècle.

Dynamique d'une succession écologique :

A l’état initial, le sol est nu et dénué d’organismes. Pour coloniser ce milieu, ce sont des espèces dites espèces pionnières qui vont établir le premier stade : stade pionnier. En général, les espèces pionnières sont des lichens. Il s’agit d’une symbiose, c’est-à-dire une association profitable entre deux espèces, entre un champignon et une bactérie (cyanobactérie) et/ ou une algue. Le champignon est alors appelé au sein de cette symbiose le mycosymbiote, tandis que l’algue ou la cyanobactérie est le photosymbionte. Cet organisme mixte peut coloniser tout type de milieux (même la roche nue !) grâce à l’association de la résistance à la dessiccation, de la structure et de la résistance du champignon et grâce à la capacité de photosynthèse du photosymbionte qui permet de synthétiser la matière organique. Ainsi, les lichens sont généralement les premières espèces à arriver sur un milieu vierge et cela démarre le processus de pédogénèse. La décomposition des lichens entraîne un premier apport de matière organique.

Suite à l’arrivée de lichens, des mousses peuvent également participer à coloniser le milieu vierge grâce à leur capacité à s’installer sur tous types de milieux.

Ainsi, à l’état initial, les organismes pionniers, des organismes capables de coloniser des milieux instables pauvres en matière organique, s’installent, parfois à même la roche nue, ce qui permettra de coloniser le milieu et de débuter une succession de nombreuses espèces.

La colonisation de la roche par des lichens (pédogenèse) puis des mousses.

Par la suite, d’autres organismes vont se succéder, en se reposant sur la matière organique déposée sur le sol et accumulée par les organismes précédents. La faune apparaît petit à petit et selon les stades. Ce sont les stades, d’abord jeune, puis avancés.

Enfin, le stade climacique, ou climax, est le stade atteint par l’écosystème lorsque ce dernier atteint un équilibre. Le climax est caractérisé par sa stabilité et des conditions propices pour les individus en son sein. Chaque écosystème possède son propre climax.

Impact des perturbations :

La succession de stades peut se voir perturbé par un évènement qui va bouleverser de nombreuses espèces, voir les éteindre dans ce milieu, ce qui profitera à d’autres espèces qui prendront alors le dessus.

Un feu de forêt est un exemple de perturbation, que son origine soit naturelle ou anthropique. A l’issue de cette perturbation, des espèces vont tirer profit de la déstructuration pour proliférer, jusqu’à être remplacée à leur tour.

Ainsi, lorsque la succession de stades (qu’on appelle série évolutive lorsque l’on considère l’intégralité des successions) fait suite à une perturbation et ne part pas d’un milieu vierge, on parle de succession secondaire : cette série est caractérisée par une régénération du milieu. Lorsque le milieu colonisé était à l’origine vierge, on parle de succession primaire. La succession secondaire est généralement plus rapide que la succession primaire puisque cette dernière ne dispose pas des mêmes bases pour la succession des stades.

Les perturbations entraînent donc un bouleversement des espèces et une réorganisation de celles-ci. Toutefois, lorsque des perturbations sont répétées au point que l’écosystème ne parvient pas à se régénérer, il y a simplification, parfois jusqu’à la destruction totale de l’écosystème. On parle alors de série régressive.

Le temps nécessaire pour la régénération de l’écosystème varie selon la perturbation et selon la résistance et la résilience de l’écosystème.

Certaines perturbations peuvent être d’origine humaine. Par exemple, la déforestation est une perturbation d’origine humaine. D’autres peuvent être d’origine naturelle. C’est par exemple le cas des incendies ou du volcanisme. Toutefois, les perturbations ne sont pas nécessairement des catastrophes de grande ampleur. La chute d’un vieil arbre mort peut par exemple être à l’origine, à une moindre échelle, de la déstructuration d’un milieu et peut conduire à la formation d’une petite clairière dans une forêt. Ainsi, une perturbation est avant tout le moteur de transformation dans l’écosystème.

Exemple concret d'une succession écologique :

Schéma représentant une succession écologique (Giraudoux, 2022).

Dans cet exemple, on observe que le stade initial de cette série évolutive était la roche mère. Ainsi, jusqu’au climax, les organismes se sont succédé selon une série évolutive primaire : d’abord les organismes pionniers (vraisemblablement des lichens, responsables de la pédogénèse), puis plusieurs communautés intermédiaires et, enfin, les communautés climaciques.

La communauté intermédiaire 1 est un stade transitoire jeune, ou ce sont des plantes vivaces qui prospère, puis l’accumulation de matière organique permet d’atteindre la communauté intermédiaire 2 (stade avancés), ou des arbustes et des premières plantes ligneuses occupent le milieu. Enfin, ici le stade climacique est une forêt de feuillus. On observe ensuite sur cet exemple une perturbation et pour re atteindre le climax, l’écosystème doit repasser par des communautés intermédiaires.

Cet exemple montre ici une série évolutive complète de la végétation mais il est important de réaliser que ces successions concerne également la faune. On peut citer par exemple l’exemple des oiseaux, qui selon le type de végétation vont prospérer ou non et contribuer à la croissance de certaines espèces (Blondel, 1995).

Conclusion :

En somme, les successions écologiques sont un concept d’écologie qui permet de mieux comprendre la dynamique et les transformations d’un écosystème. Ce concept met également en exergue le fait que de trop nombreuses perturbations d’un écosystème par l’Homme entraîne la déstructuration, voir la destruction de celui-ci. Toutefois, cet article ne présente que la notion de succession écologique et de nombreuses subtilités de ce concept actuel existe.

Article : Océane B.

Bibliographie :

Blondel, J. s. d. « La dynamique de la forêt naturelle. »
Decocq, Guillaume, Jean-Luc Dupouey, et Laurent Bergès. 2021. « Dynamiques forestières à l’ère anthropocène : mise au point sémantique et proposition de définitions écologiques ». Revue forestière française 73 (1): 21‑52. https://doi.org/10.20870/revforfr.2021.4993.
Giraudoux, Patrick. 2022. « La santé des écosystèmes : quelle definition ? / Version en anglais: Ecosystem health : what is the definition ? » Bulletin de l’Académie Vétérinaire de France 175:120‑39. https://doi.org/10.3406/bavf.2022.70980.
Vautier, Franck, Jean-Luc Peiry, et Jacky Girel. 2002. « Développement végétal dans le lit endigué de l’Isère en amont de Grenoble : du diagnostic à l’évaluation des pratiques de gestion ». Revue d’Écologie. Supplément 57 (9): 65‑79. https://doi.org/10.3406/revec.2002.6207.