1.2.5. Dynamique de
feu dans les Savanes et les Forêts
Les savanes sont des écosystèmes
dépendants du feu au sein desquelles la coexistence de la
végétation herbacée et ligneuse est liée à
la combustion. Ces écosystèmes sont le résultat d'un
régime de perturbations naturelles ayant existé historiquement,
et pas seulement le résultat de feux anthropiques plus récents
(Whelan 1995). L'équilibre savane-forêt est
déterminé par les interactions très complexes entre le
climat, les herbivores, le sol, le feu et les traits biologiques des
espèces (Bond et al. 2005; Hoffmann et al. 2012).
Dans certaines mosaïques de savane-forêt en
Afrique, les premières interprétations de la dynamique de la
végétation ont considéré les savanes comme un
état de sous-climax des forêts à feuilles persistantes ou
semi-persistantes, maintenues dans un état d'équilibre
principalement par l'action naturelle du feu, par le pâturage et par les
perturbations anthropiques (Chidumayo 2002 cité Alvarado, 2012).
Le feu de brousse est un des facteurs écologiques les
plus structurants dans les écosystèmes de savane, et des
changements dans la composition de la communauté ;
conséquence de perturbation (Guevara et al. 1999). En absence du feu,
l'augmentation de la densité des arbres est un processus graduel qui
implique le recrutement de nouveaux arbres et la croissance des arbres
existants (Hoffmann et al. 2012). Le feu interrompt ce processus en
réduisant la taille des arbres existants à travers la perte de
biomasse aérienne (Higgins et al. 2007). La savane et la forêt
étaient donc fréquemment considérées
représenter des états stables alternatifs maintenus par feedback
positif entre le feu et la végétation. Sans le feu, des zones
considérables de savanes pourraient se développer forêt
sous le climat actuel.
Les plantules peuvent persister pendant des décennies
dans un état réprimé dû à cette perte
répétée, tandis que les plantules qui manquent de
capacité à se générer à partir de rejets de
souche sont éliminées par une haute fréquence du feu (Bond
& Midgley, 2001). Hoffmann et al. (2012) proposent deux seuils qui
déterminent la réponse des savanes au feu : le seuil de
résistance au feu et le seuil de suppression du feu. Dans un
scénario de courts intervalles entre chaque feu, les plantules sont
incapables d'atteindre une taille à laquelle elles sont
résistantes au feu et elles sont maintenues dans un état
réprimé causé par les épisodes
répétés de perte de biomasse aérienne et de
régénération par des rejets de souche (Figure 3).
Le recrutement ayant lieu à l'état d'adulte
n'est possible que si les plantules disposent d'un intervalle de temps
suffisant sans feu pour leur permettre d'atteindre une taille critique à
laquelle elles sont moins susceptibles à une perte totale de biomasse
aérienne (Higgins, Bond, & Trollope 2000 cité par Alvarado,
2012). Une fois qu'une tige a passé ce seuil, elle est moins
affectée par les feux ultérieurs et, donc, elle continue à
grandir et à contribuer considérablement à la couverture
boisée.
Figure 3: Seuil de résistance au feu
(d'après Alvarado, 2012).
Le seuil de suppression est obtenu quand la couverture
d'arbres atteint une densité suffisante pour réduire la
combustion (Figure 4). La haute fréquence du feu dans les savanes
maintient la canopée dans un état ouvert fortement inflammable,
dû à l'augmentation de la densité de la
végétation herbacée. Une végétation de
forêt, au contraire, est beaucoup moins inflammable et brûle
généralement moins fréquemment et moins
intensément, permettant de maintenir une canopée dense (Hoffmann
et al. 2012). Le point qui marque la transition de la savane fortement
inflammable à la forêt beaucoup moins inflammable sera le seuil de
suppression de feu.
Figure 4: Seuil de suppression du feu (d'après
Alvarado, 2012).
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