Écologie du feu et des autres agents perturbateurs

Pourquoi le feu est-il si important?
Quel rôle le feu joue-t-il dans un écosystème?
Les effets du feu sur la STRUCTURE DES FORÊTS
Les effets du feu sur la SANTÉ DES FORÊTS
Les effets du feu sur le SOL
Comment les plantes survivent-elles à un feu?
Quels effets le feu a-t-il sur la faune?
Les insectes et les maladies : des agents perturbateurs biologiques
Agents perturbateurs physiques

Pourquoi le feu est-il si important?

Agent perturbateur naturel, le feu a contribué à façonner les paysages tels que nous les connaissons aujourd'hui dans le parc national Banff. Certains secteurs du parc, comme les prairies de la zone montagnarde, ont été souvent la proie d'incendies au cours des siècles derniers; c'est pourquoi on dit qu'ils dépendent du feu. En effet, ces écosystèmes ont besoin du feu pour rétablir et préserver leur intégrité écologique.

Le feu est une force écologique puissante et intense : dans certains secteurs du parc national Banff qui ne sont la proie de flammes qu'une seule fois par plusieurs siècles, les communautés végétales révèlent les traces qu'a laissé le feu au fil des ans. Il s'agit notamment des prés alpins en altitude et des forêts subalpines.

Quel rôle le feu joue-t-il dans un écosystème?

Le feu joue de nombreux rôles d'ordre écologique dans les écosystèmes, rôles que ne peut reproduire aucun autre processus naturel. Le feu a un effet sur les procédés qui surviennent dans un écosystème (la fonction), sur les espèces qui évoluent au sein de l'écosystème (la composition) et sur la répartition des espèces qui le composent, en particulier des plantes (la structure).

Les effets du feu sur la STRUCTURE DES FORÊTS

Le feu produit une mosaïque de communautés végétales d'âges différents et d'espèces différentes dans le paysage. En général, l'intensité des feux varie selon le relief, le vent et autres facteurs. Dans les secteurs où la forêt est rasée par le feu, on trouve ça et là des îlots d'arbres intacts et d'arbres légèrement calcinés. C'est pourquoi l'on dit du feu qu'il accroît la diversité de la structure et des espèces d'un écosystème au fil des années.

 

 

Les feux périodiques réduisent la quantité de matières combustibles qui s'accumulent sur le tapis forestier (débris de bois, arbres morts, litière de la couverture morte), ce qui diminue le risque que ne se déclenchent des feux extrêmement gros et chauds, lesquels peuvent endommager le sol et en favoriser l'appauvrissement.

 

Les effets du feu sur la SANTÉ DES FORÊTS

Le feu a des effets variables sur les insectes et les maladies qui attaquent les arbres et les autres plantes. Certaines populations d'insectes sont totalement décimées dans un feu de forêt, alors que d'autres sont simplement réduites en raison des changements qui surviennent dans la végétation et le sol. Les insectes rongeurs de bois peuvent se multiplier parce que les chicots leur fournissent une plus grande source d'alimentation. Quant aux champignons pathogènes et aux plantes parasites (p. ex. le faux-gui), ils sont parfois éliminés, si ce n'est que temporairement, d'un secteur à la suite d'un feu de forêt, Dans les écosystèmes en proie à des feux intermittents, le risque d'importantes éclosions de maladies et d'insectes (p. ex. le dendroctone du pin) est généralement moindre puisque la mosaïque végétale qui résulte de ces feux a pour effet de morceler les îlots contigus d'arbres hôtes.

 

Les effets du feu sur le SOL

Le feu libère les éléments nutritifs contenus dans la litière et les débris de bois qui recouvrent le tapis forestier; il réduit les débris en cendre et consume la couche organique du sol. Certains des éléments nutritifs s'envolent en fumée, mais de nombreux autres sont libérés dans le sol sous l'effet du feu. Ces éléments nutritifs sont alors accessibles aux plantes qui reprennent racine dans les brûlis. Cette fonction du feu revêt une importance particulière dans le parc national Banff, où les taux de décomposition et de recyclage des éléments nutritifs sont faibles.

 

Comment les plantes survivent-elles à un feu?

Nombreux sont les gens qui croient que le feu détruit toutes les plantes pour ne laisser dans son sillage qu'un sol dénudé et calciné. Toutefois, dans les zones frappées périodiquement par des feux échappés, les plantes ont subi de nombreuses adaptations pour survivre aux ravages du feu, et certaines ont même besoin du feu pour se reproduire. Parmi les adaptations subies, notons la dispersion d'un plus grand nombre de graines, l'éclosion accrue de fleurs et de fruits, le développement de la propriété ignifuge de l'ns arbres, et le drageonnement à partir de racines intactes.

 

Dans les forêts montagnardes qui dépendent du feu du parc national Banff, les cônes sérotineux du pin tordu ( Pinus contorta ) ne relâchent les semences qu'après un feu de forêt, et les semis s'établissent rapidement sur le sol dénudé. Dans ces secteurs, le peuplier faux-tremble se multiplie par voie végétative en produisant, après un feu, une abondance de pousses depuis son système radiculaire. Certaines de ces pousses produisent de nouveaux rejets de trembles, pourvu que le broutage des ongulés ne soit pas excessif.

 

Les prairies ouvertes qui se trouvent en basse altitude ont été créées par la présence de feux fréquents et elles sont entretenues par eux : les flammes consument les arbres qui empiètent sur les autres et stimulent une nouvelle croissance de graminées suite à la libération d'azote et d'autres éléments nutritifs.

 

 

Quels effets le feu a-t-il sur la faune?

Les effets du feu sur la faune sont fonction de l'intensité et de la durée du feu, de la saison et de l'écosystème. En règle générale, le feu accroît l'abondance d'arbustes et de graminées dont les herbivores comme le wapiti et le cerf se nourrissent. Le feu a aussi pour effet de favoriser la prolifération de petits fruits qui forment une partie importante du régime alimentaire du grizzli et de l'ours noir.

Le feu a aussi des répercussions sur la qualité et l'étendue de l'habitat faunique. Lorsque la forêt est éclaircie la forêt'e par un feu, l'abri dont disposent les animaux s'en trouve généralement réduit. Toutefois, l'orignal, le wapiti et le cerf tirent profit de la présence d'une « lisière » créée par la mosaïque végétale produite par le feu. La microrépartition qui résulte d'un feu accroît la diversité des types d'habitat dans le paysage.

De nombreux petits mammifères voient leur habitat détruit temporairement par le feu. Les espèces qui dépendent des forêts anciennes pour survivre, comme le caribou, la marte et le pékan, souffrent en raison de la perte de leur abri et de leurs sources d'alimentation.

 

Autres agents perturbateurs à petite échelle

Le feu n'est pas le seul agent perturbateur naturel qui façonne le paysage du parc national Banff. Les insectes, les maladies, les avalanches, le vent et les inondations sont aussi des éléments de perturbation, qui agissent à l'échelon local; ils ont pour effet de créer et de conserver une certaine diversité au sein des écosystèmes du parc. Il existe deux catégories d'agents perturbateurs : les facteurs biologiques (êtres vivants) et les facteurs physiques (non biologiques).

Les insectes et les maladies : des agents perturbateurs biologiques

Dans les forêts, les insectes et les maladies ont pour effet de produire des groupes d'arbres morts ou dépérissants, ce qui crée des vides dans le couvert forestier. Contrairement au feu, ces agents perturbateurs agissent habituellement à petite échelle, créant des éclaircies composées de quelques arbres ou de plusieurs hectares. Ces processus de perturbation jouent normalement un rôle plus important dans la structuration des écosystèmes comme la forêt subalpine, où le feu ne s'embrase qu'une fois par plusieurs siècles, que dans les zones montagnardes du parc, où le feu est l'agent de perturbation prépondérant.

• Vides colonisés par de jeunes plantes et arbres à croissance rapide
• Caractéristiques de la végétation dans les vides :
  • Taux de croissance accrus
  • Diversité accrue des espèces en raison du degré de clarté
  • Complexité structurelle accrue en raison des jeunes pousses et des arbres morts ou dépérissants

 

Agent perturbateur : les insectes

Espèces communes : Dendroctone du pin ( Dendroctonus ponderosae ), dendroctone de l'épinette ( Dendroctonus rufipennis ), mineuse du pin tordu ( Coleotechnites starki ), tordeuse bi-annuelle de l'épinette (Choristoneura biennis)

Effet sur l'écosystème du parc : crée des groupes d'arbres morts et dépérissants. Les arbres hôtes subissent divers effets, allant de difformités mineures à de graves perturbations, et certains en meurent. Le feu réduit le risque d'une importante propagation de ces insectes parce qu'il en tue, et qu'il morcelle du coup des surfaces contiguës d'arbres hôtes susceptibles d'être attaqués.

 

Agent perturbateur : les maladies

Espèces communes : Chancres du tremble ( Hypoxylon ammatum ), ( Ceratocystis fimbriata ), faux-gui ( Arceuthobium americanum ), tête de méduse ( Armillaria mellea ), carie blanche du tronc ( Phellinus tremulae )

Effet sur l'écosystème du parc : Crée des groupes d'arbres morts et dépérissants qui finissent par former des vides dans le couvert forestier. Les arbres hôtes subissent des difformités mineures (feuilles) et leurs racines pourrissent, ce qui finit par les abattre. On constate souvent une régénération dans les éclaircies formées dans la couverture par la pourriture des racines grâce à la présence d'espèces d'arbres et d'arbustes capables de résister au pathogène responsable du vide. La diversité des espèces s'en trouve donc accrue, ce qu'on observe fréquemment dans les centres de maladies régénératrices.

 

Agents perturbateurs physiques

Les agents physiques comme les grands vents et les avalanches perturbent aussi les forêts. Plutôt rares, les grands vents et les avalanches créent de vastes éclaircies dans les forêts en très peu de temps, ce qui fait contraste avec les insectes et les maladies, qui s'étendent dans la forêt et perturbent les éléments de façon sporadique et soutenue.

 

Agent perturbateur : les avalanches

Effet sur lécosystème du parc : Créent de vastes éclaircies à la verticale sur les versants des montagnes, où les arbres sont entraînés par la neige sur leur passage. Quand une avalanche se déclenche au même endroit année après année, des communautés basses d'arbustes et de plantes herbacées dicotylédones apparaissent dans les secteurs touchés. La végétation qui pousse dans les couloirs d'avalanche constitue une importante source de forage pour le grizzli et l'orignal en terrain montagneux.

 

Agent perturbateur : les vents

Effet sur l'écosystème du parc : Créent de vastes éclaircies ou renversent des arbres. Les grosses tempêtes de vent peuvent créer de vastes trouées de chablis, c'est-à-dire des arbres renversés par les vents. Le vent fait aussi des ravages à petite échelle parce qu'il s'attaque à la tige des arbres ou qu'il déracine les arbres qui ont été prédisposés à de tels dommages par les insectes et les maladies.