Les Dossiers de Micro & Macro – La succession écologique

La succession écologique, c’est quoi ? Pourquoi est-ce si important en agriculture ? Micro & Macro font le point !

1 – Micro-bio : Définition de la succession écologique

2 – Au Microscope : Les stades de la succession écologique / Les mécanismes de la succession écologique

3 – Macrorama : La succession écologique et les pratiques agricoles

4 – Envie d’agir ? Concilier la succession écologique et les pratiques agricoles

5 – Bibliographie

6 – Pour citer ce document

 

 

La succession écologique, c’est quoi ?

C’est un processus naturel qui a lieu dans tous les écosystèmes : il débute avec un stade initial, la colonisation (ou recolonisation) d’un milieu par des êtres vivants. Se succèdent ensuite différents stades, jusqu’au stade final, qu’on appelle le stade « climacique » : l’écosystème est alors en « équilibre dynamique », il n’évoluera plus qu’à la marge (sauf perturbation majeure, comme un feu de forêt).

Il faut noter que le stade climacique d’un écosystème n’est pas forcément celui d’un autre : en climat continental par exemple, le stade climacique le plus répandu est la forêt de feuillus, mais dans un climat tout autre, le désert des Mojaves par exemple, le stade climacique est atteint avec la présence de cactus et de yuccas.

Ce phénomène est lent (d’une centaine à plusieurs centaines d’années), mais il intervient constamment. Prenons deux exemples pour bien visualiser :

  • un volcan entre en éruption et déverse de la lave : le « sol » créé par la lave est vierge, on parle donc d’une succession « primaire ». Des organismes adaptés à ce type de sol rocheux vont s’installer. En mourant, ils forment une litière qui va permettre l’installation d’autres organismes qui vont leur succéder, jusqu’à l’établissement, par exemple, d’une forêt.
  • un agriculteur désherbe son champ, le sol est nu : le sol n’est pas vierge car il a déjà supporté la vie : on parle d’une succession « secondaire ». Les graines de la banque du sol vont germer. Sans perturbation humaine, elles feraient évoluer leur écosystème vers son stade climacique, par exemple une forêt. Pour le dire autrement, le désherbage revient à empêcher l’écosystème d’évoluer : son moyen d’évolution étant supprimé, il reste « bloqué » à son stade initial, le « sol nu » (ce qui ne l’empêchera pas pour autant de « réessayer » d’évoluer, un désherbage après l’autre).

Même à notre échelle de temps, la succession écologique est à considérer :

  • d’abord, il est difficile de vouloir faire « avec la nature plutôt que contre », sans connaître la direction que prennent naturellement les écosystèmes.
  • ensuite, l’identification des différents stades de la succession écologique nous permettra de répondre à des questions importantes :
    • quel est l’intérêt de la succession écologique ?
    • est-ce grave si un écosystème n’atteint pas son stade climacique ?
    • doit-on viser le stade climacique des écosystèmes ?

 

 

AuMicroscopeDMMP

Les stades de la succession écologique

Pour comprendre la succession écologique, nous allons nous intéresser à son fonctionnement : ses différents stades et les mécanismes qui lui permettent de passer d’un stade au suivant. Prenons comme exemple l’écosystème le plus répandu : celui ayant pour stade climacique la forêt de feuillus (ceci n’est donc pas forcément valable dans d’autres écosystèmes).

Stade initial de la succession écologique primaire

 

Succession écologique Objet1

Tout commence sur de la roche, dénuée de sol. Cette roche, exposée à la lumière du soleil, constitue une niche écologique que les lichens, n’ayant pas besoin de sol pour vivre, vont pouvoir coloniser : ils sont les premiers à coloniser la roche et à engager la succession écologique.

 

Stade 2 de la succession écologique primaire

 

Succession écologique Objet2

Lorsque les lichens se décomposent, ils laissent sur la roche une très légère litière. Celle-ci va permettre l’établissement des mousses.

 

Stade 3 de la succession écologique primaire

Succession écologique Objet3

Lorsque les mousses se décomposent, elles laissent une nouvelle litière qui va permettre aux fougères de s’installer.

 

Stade 4 de la succession écologique primaire

Succession écologique Objet4

La litière plus importante laissée par les fougères permet l’installation de plantes plus complexes, comme les graminées.

 

Stade 5 de la succession écologique primaire

Succession écologique Objet5

Les graminées ont enrichi la litière en sels nutritifs en se décomposant : les arbres résineux peuvent alors se développer.

 

Stade climacique de la succession écologique primaire

Succession écologique Objet6

Ce n’est qu’une fois le stade « forêt de résineux » dépassé que les arbres feuillus s’installent : la litière qu’ils créent à leur tour, deviendra du « sol » à proprement parler grâce à sa composition chimique particulière (on vous prépare une publication pour vous détailler ça !), ce qui augmentera considérablement la résilience de l’écosystème en cas de perturbation importante.

Voyons d’ailleurs comment l’écosystème de notre exemple répondrait à une perturbation telle qu’un incendie :

 

Stade initial de la succession écologique secondaire

Succession écologique Objet7

Le feu a carbonisé toute matière en surface : les arbres et les autres plantes, mais également une partie de la litière. La lumière du soleil atteint donc la couche superficielle du sol, permettant aux graines stockées le plus récemment dans le sol de germer.

 

Stade climacique de la succession écologique secondaire

Succession écologique Objet8

En toute logique, il s’agit des graines des espèces qui étaient adultes au moment de l’incendie : dans notre exemple, il s’agit des arbres feuillus. Le sol a permis à l’écosystème de reprendre au début de son dernier stade : pour les amateurs de jeux vidéo, la banque de graines du sol est l’équivalent du « point de sauvegarde » depuis lequel on peut reprendre une partie en cas de game over.

 

Les mécanismes de la succession écologique

 

La succession des espècesSuccession écologique Objet9

Le « rythme » de la succession écologique est donné par les espèces présentes dans l’écosystème. En effet, lors des premiers stades, les espèces présentes sont toujours de petite taille, ont une vie courte et colonisent rapidement les lieux grâce à leur reproduction rapide et importante, et le renouvellement rapide de leurs populations. Elles sont donc adaptées à un écosystème instable et vont participer à son évolution (son « instabilité »). Plus on avance dans la succession, plus les espèces sont de grande taille, ont une vie longue et sont peu fécondes : ces espèces nécessitent un écosystème « stable » et vont participer à sa stabilité.

 

La succession des litières et la libération régulière des niches écologiques

Succession écologique Objet10

Comme on l’a vu, à leur mort les espèces présentes vont laisser une litière, qui sous l’effet de certains autres organismes, va permettre l’installation des espèces du stade suivant. Ce mécanisme assure la transition des espèces de l’écosystème, en rendant les niches écologiques « inhabitables » pour les espèces actuelles, qui ont elles-mêmes participé à la disparition de leurs conditions de vie : la composition chimique de la litière qu’elles apportent n’est pas la même que celle sur laquelle elles ont poussé.

 

Des facteurs extérieurs (allogènes)Succession écologique Objet11

Le vent, l’eau, les animaux véhiculent de nombreuses propagules (spores, graines et autres structures de dissémination). Ce sont eux qui permettent à un écosystème sans sol d’évoluer, en apportant les semences d’organismes au moment où les conditions de leur développement sont réunies. Par exemple, lorsque la litière de mousses est installée, si le vent apporte les propagules des fougères, adaptées à cette litière, l’écosystème passera à son stade suivant.

 

La crypto-banque de graines

Dans le cas où l’écosystème n’est pas vierge (disposant d’un vrai sol), la banque de graines du sol est l’outil qui permet de réengager la succession écologique. Stockant les semences non-germées produites lors des années précédentes, le sol nu permet à l’écosystème de ne pas redémarrer depuis son stade initial primaire. Si le sol est au contraire absent, par exemple dans le cas d’un écosystème au stade 4 de la succession écologique primaire (au stade des graminées) qui subirait un incendie, la litière serait brûlée et la succession écologique reprendrait du début avec les lichens.

 

 

La succession écologique et les pratiques agricoles

Est-ce grave si un écosystème n’atteint pas son stade climacique ?

Le sol des écosystèmes nouvellement convertis à l’agriculture (en champ ou en prairie) est souvent conséquent. Seulement, celui-ci s’épuise face au temps et aux agressions quotidiennes, telles que la pluie et le vent, la minéralisation, sans compter les éventuelles perturbations humaines (comme le labour). La nature de la litière produite par une prairie par exemple n’est en outre pas à même de créer de l’humus insoluble (qui compose 50 à 70% de la partie organique du sol), sa composition étant éloignée de celle du stade climacique : il y a donc une perte de sol qui n’est pas compensée.

Il faut également considérer l’énergie requise pour « bloquer » la succession écologique au stade souhaité : dans l’agriculture conventionnelle, ce combat contre l’évolution naturelle des écosystèmes se traduit par l’épandage d’herbicides chimiques ou biologiques, et parfois par un fastidieux désherbage à la main ou au tracteur.

Ainsi, essayer de maintenir un « écosystème de culture » sans considérer la question du sol, c’est énergivore et ça ne s’inscrit pas dans la durée. On peut d’ores et déjà nous mettre d’accord sur un point : la forêt de feuillus, ce n’est pas l’idéal pour cultiver, question ensoleillement. Alors comment faire ?

 

 

Concilier la succession écologique et les pratiques agricoles

 

C’est un sujet épineux qui nous demande de réfléchir à comment concilier deux réalités qui semblent contradictoires :

  • un environnement de culture nécessite un bon ensoleillement. Le champ agricole répond à ce besoin, mais il ne crée pas de sol stable : ce n’est pas un modèle durable. Bloquer un écosystème ad vitam æternam dans un stade non-climacique (car plus propice à l’agriculture) revient en effet à « consommer du sol » sans lui laisser la possibilité de se renouveler.
  • la forêt climacique crée du sol mais empêche tout ensoleillement au niveau du sol et n’est donc pas adaptée à l’agriculture. Le feuillage dense des arbres culmine en hauteur, ce qui empêche l’introduction de plantes plus petites nécessitant un ensoleillement important : c’est le cas notamment des plantes potagères.

Le problème est posé : de prime abord, il semble que l’humanité ne puisse pas répondre à ses besoins alimentaires de façon durable. Mais ce postulat est en contradiction avec la réalité : certaines sociétés et communautés sont en effet parvenues à se maintenir plusieurs milliers d’années (on peut donc considérer qu’elles ont trouvé un moyen durable de répondre à leurs besoins). Voyons donc quelles réponses nous pouvons trouver dans les savoirs anciens et dans les connaissances scientifiques.

 

Les BRF, une réponse scientifique

Les BRF (Bois Raméaux Fragmentés) sont un sujet en soi, dont on parle en détails ici. Ils ont été développés à l’issue de travaux de recherche et ils ont été conçus pour imiter la composition de la litière produite par le stade climacique des écosystèmes continentaux, (la forêt de feuillus) pour sa capacité à devenir de l’humus insoluble (qui rappelons-le, constitue 50 à 70 % de la partie organique du sol). Ils sont ainsi définis pour remettre en état les sols, en utilisant les mécanismes de la succession écologique.

C’est une technique qui n’a pas grand chose à voir avec le paillage ou le compost : sur un site dégagé, comme un champ nu, on va épandre cette « simili-litière », ce qui permet de concilier un bon ensoleillement et la production de sol. Les BRF permettent donc d’atteindre les deux objectifs : répondre à nos besoins alimentaires tout en créant du sol.

Mais qu’en est-il de l’autre ressource importante, la forêt ? Les BRF demandent en effet qu’on exploite un minimum les forêts pour être produit, et il est difficile de savoir à quel point leur fonctionnement peut en être affecté. Ses résultats sur la productivité et la qualité des productions sont impressionnants (surtout en Afrique), mais ils posent la question de la gestion durable de la ressource « forêt » : s’il est possible de récupérer les branches taillées d’un voisin, de la municipalité, les forêts mondiales pourraient-elles répondre à une demande généralisée ? Pourrait-on envisager de produire notre propre BRF et suffisamment pour maintenir ce système ?

 

La forêt nourricière (ou jardin-forêt)

Cette pratique est également un sujet en soi qu’on traitera également sous peu (avec un dossier et peut-être même un tuto) !

Les jardin-forêts seraient une des plus anciennes formes d’utilisation du sol et elle est parmi les agroécosystèmes les plus résilients. On connaît principalement le jardin-forêt des Mayas, parce qu’il leur a permis de maintenir un empire durant plus de 8000 ans, mais cette pratique a existé en de multiples endroits et époques et continue à être utilisée sous différentes versions et appellations.

Il s’agit principalement d’une sélection et d’une organisation particulières des espèces cultivées. Sont principalement sélectionnées des espèces comestibles et/ou « utiles » aux humain.e.s et à l’écosystème, ce qui permet de répondre aux besoins alimentaires (et à bien d’autres au passage).

Succession écologique Objet12

Quant à la question de l’ensoleillement, c’est l’organisation des espèces qui y répond : installées de la plus basse à la plus haute relativement au soleil, toutes les espèces reçoivent l’ensoleillement qu’il leur faut ! De la salade aux grands arbres en passant par les plantes buissonnantes et les lianes, les besoins en ensoleillement de chaque strate sont respectés.

Alors, quid de la question du sol ? La durabilité de l’empire Maya peut nous mener à penser que les arbres cultivés l’étaient en nombre suffisant pour fournir la litière à l’ensemble du jardin-forêt et assurer ainsi la création de sol et donc sa durabilité, mais il est difficile de s’avancer sur la quantité effective d’arbres nécessaires.

On peut toutefois imaginer coupler la technique du jardin-forêt à celle des BRF : si un jardin-forêt peut produire son propre BRF (sa propre litière et donc son propre sol) pour toutes ses strates, alors il s’agira d’un « agro-écosystème » productif et inscrit dans la durabilité.

 

D’autres réponses

Il existe de nombreuses propositions de réponse à cette épineuse question de conciliation. On peut citer pour exemples :

  • l’agroforesterie, dont la proposition est la réhabilitation des arbres dans l’agriculture de champ.
  • l’écobuage aborigène, dont l’objectif est le maintien de lisières de forêt. Cette pratique consiste à brûler de façon maîtrisée une partie de la forêt ayant un sol pour installer des plantes dites « héliophiles » (qui ont besoin d’ensoleillement), le temps que la forêt se réinstalle. On ne cite cette pratique qu’à titre indicatif, on ne vous la conseille pas : elle est en outre réglementée voire proscrite selon les pays.

 


 

 

 

 

Vous pouvez librement faire référence à ce contenu dans vos articles, nous vous demandons simplement de citer l’article et son auteur de la façon qui suit :

BEN BELAÏD S., Les Dossiers de Micro & Macro – La succession écologique [en ligne], Chez le Père Magraine, 01/02/2018, 04/06/2017 [consulté le XX/XX/XXXX], disponible sur : https://chezleperemagraine.com/blog/micro-macro-succession-ecologique/

Il vous suffit de remplacer « XX/XX/XXXX » par la date à laquelle vous avez consulté cet article 🙂

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