Les biomes ou écosystèmes
Le biome est fondamentalement caractérisé par son climat, en particulier températures et précipitations. D’autres paramètres physiques peuvent intervenir, comme une altitude particulière ou un sol périodiquement submergé par exemple. Ce sont donc les conditions abiotiques qui déterminent le type de biome. En effet, ces conditions sélectionnent des espèces adaptées : par exemple, dans les régions froides, il n’y aura que des espèces végétales adaptées à la rigueur du froid.
L’eau et les températures, dont la répartition à l’échelle du globe est largement conditionnée par la rotation de la Terre sur son axe, sont deux facteurs fondamentaux de détermination d’un climat. Ils présentent, à l’échelle globale et continentale, des variations selon la latitude. Cette distribution est par conséquent corrélée avec des bandes de végétation homogènes. Ces bandes latitudinales sont appelées zones (et ont donné naissance au concept de zonalité, fondamental en géographie des milieux naturels. Ainsi par exemple, la biodiversité est croissante depuis les pôles jusqu’à l’équateur, que ce soit d’un point de vue animal ou végétal. La forêt équatoriale dense est le biome le plus riche et le plus divers.
Les grands biomes terrestres
Toundra
Les essentiels (GEO84 – https://www.fegepro.be/)
- Sol couvert de mousses et de végétations basses laissant apparaitre de la roche (zones claires)
- Des lichens donnant souvent une teinte légèrement rouge à la végétation
- Couverture de neige en hiver
- Présence de nombreux lacs de formes circulaires
Paysage typique de zones se situant entre la taïga et les calottes glaciaires
Climat froid avec faibles précipitations
La majeure partie de la toundra forme un cercle de plus de huit millions de km² autour des pôles, soit 6 % des terres émergées. Du fait de la répartition des terres émergées sur la planète, la toundra se concentre essentiellement dans l’hémisphère nord, au nord de la limite des arbres qui marque sa séparation avec la taïga. La toundra arctique est importante pour les peuples du Grand Nord qui y conduisent leurs rennes lors de leur migration estivale. Ces derniers y passent le court été arctique et se nourrissent massivement de lichens avant de retourner dans la taïga au retour de la période hivernale.
Les conditions climatiques rudes sont souvent marquées par un long hiver de gel, et une courte période végétative pendant laquelle la température moyenne ne dépasse pas 10 °C. La classification de Köppen définit le climat de toundra (ET) à l’aide des deux critères suivants : la saison d’été est très peu marquée
La température moyenne du mois le plus chaud est comprise entre 0 °C et 10 °C
Les précipitations, variables, ne dépassent pas en général 250 mm par année, ce qui donne un climat plutôt sec. L’eau tombe essentiellement sous forme de neige. Enfin, le vent y est le plus souvent violent et se nomme blizzard.
Wikipédia, consulté en octobre 2021
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Taïga
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- Espaces généralement sombres avec distinction de la forme conique des conifères (voir fiche Feuillus/Conifères)
- Diminution de la densité et de la diversité de la végétation avec la latitude ou la continentalité (feuillus plus présents là où le climat est moins froid)
- Espaces ponctués par de nombreux plans d’eau douce surtout aux hautes latitudes et là où des glaciers présents lors de la dernière période glaciaire
Régions de climat continental à très longue saison froide
Zones souvent couvertes de marécages et de tourbières
Au sud du permafrost
La taïga, aussi appelée forêt boréale ou encore forêt hudsonienne est l’un des principaux biomes terrestres. Fortement liée au climat subarctique, elle consiste en une formation végétale de type forestière parcourue par un vaste réseau lacustre résultant de l’érosion fluvioglaciaire. Sa végétation a la particularité d’être la plus vaste continuité boisée de la planète et occupe à elle seule 10 % des terres émergées.
Elle est délimitée au nord par la toundra, et au sud par la zone sub-taïga dans laquelle les conifères deviennent minoritaires mais continuent à dominer la strate supérieure de la végétation. Selon le climat, la taïga s’étend de part et d’autre du cercle polaire arctique du 45e parallèle nord pour la part la plus méridionale au 70e parallèle nord pour la part la plus septentrionale.
La haute latitude induit une très forte variation saisonnière entre l’hiver et l’été. Plus on s’avance vers le nord et plus la durée d’ensoleillement est réduite durant la période hivernale, puis une fois traversé le cercle polaire arctique (66° 33′ 44″), le soleil ne se lève pas durant plusieurs jours de l’hiver. L’été, il ne se couche pas dans les mêmes proportions, ce phénomène s’appelle jour polaire ou soleil de minuit. Aux latitudes plus basses, sous le cercle polaire, la « nuit » prend la forme d’un long crépuscule qui se confond avec l’aube, c’est le phénomène de nuit blanche.
La taïga couvre la « zone aurorale » située entre 65 et 75° de latitude, où se produisent les aurores polaires, caractérisées par l’apparition de voiles extrêmement colorés dans le ciel nocturne.
Les écosystèmes de la taïga connaissent des températures annuelles moyennes se situant généralement sous 0 °C. Les températures moyennes d’été se situent entre 10 et 15 °C, mais les moyennes minimales d’hiver peuvent descendre au-dessous de −30 °C. La taïga est soumise à une échelle climatique allant du climat subarctique à un climat continental humide.
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Forêt tempérée
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- Forêt composée de feuillus d’aspect « moutonneux » et/ou de plantations de conifères souvent présentes sous forme de parcelles géométriques et de teinte plus sombre (voir fiche Feuillus/Conifères)
- Forêt fréquemment traversée par des lignes rectilignes correspondant aux routes, aux chemins forestiers et à des coupe-feux
- Massifs forestiers moins étendus que les forêts tropicales, ayant été parfois défrichés depuis le Moyen Âge pour permettre le développement de l’agriculture
Régions tempérées humides
Versants ou sommets de zones de relief
Une forêt tempérée est une forêt située dans les zones au climat tempéré doux, dans l’hémisphère nord le plus souvent (car il y a plus de surfaces émergées et enforestées dans cette région du monde) ou dans l’hémisphère sud (Amérique du Nord, Europe, Chine et Japon).
Les forêts tempérées sont le plus souvent des forêts feuillues et décidues.
Ces forêts sont secondaires, car elles ont été coupées puis elles ont repoussé ou elles ont été replantées.
Ces zones ayant été — en raison de la douceur du climat et de la fréquente richesse agronomique des sols — particulièrement habitées par l’Homme depuis la préhistoire, ce sont celles où les forêts primaires ou à haut degré de naturalité ont le plus régressé ou disparu. Elles sont souvent particulièrement fragmentées par les routes, les zones agricoles et diverses infrastructures. Il est fréquent que des forêts cultivées (peupleraies, enrésinements) aient remplacé la forêt naturelle et sa faune. Les grands carnivores (loup, ours, glouton, lynx, cougar) y sont devenus très rares.
Les forêts alluviales humides ou pluvieuses y ont souvent été détruites ou fortement drainées. Les castors (uniquement dans l’hémisphère nord) y entretenaient d’importantes zones humides grâce à leurs barrages) ont également fortement régressé, mais recolonisent lentement certains massifs.
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Steppe et prairie
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- Étendues d’herbes dépourvues d’arbres, denses ou clairsemées
- Relief et réseau hydrographique mis en évidence du fait de la couverture rase de la végétation
Dans des espaces où la t° moyenne annuelle est plus faible que pour la savane.
Une steppe désigne en biogéographie plusieurs types de formations végétales composées d’étendues d’herbes dépourvues d’arbres, pouvant être denses ou clairsemées, sous des latitudes diverses (tempérées à tropicales).
Le nom de « steppe » provient du russe : степь (step), qui désigne la steppe eurasienne, un écosystème de prairie tempérée en Eurasie centrale. Le terme a été repris pour désigner d’autres formations végétales dans le monde qui sont diverses et parfois plus arides :
- des steppes froides, tel que la steppe à armoise aux États-Unis ou la steppe patagonienne ;
- des steppes subtropicales, tel que le veld sud-africain ou l’outback australien.
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Forêts méditerranéennes
Les essentiels
- Forêts sclérophylles (à feuilles résistantes: oliviers, chênes verts …)
- Bas plafond, peu dense, peu verte.
Climat avec saison sèche en été (3 à 4 mois) et hiver doux et humide.
Précipitations généralement irrégulières, pluviométrie annuelle de l’ordre de 300 à 800 mm selon la latitude et l’exposition, avec des chiffres supérieurs pour les régions montagneuses de l’arrière-pays.
Présence humaine actuelle marquée (plantations …). La forêt méditerranéenne a été très attaquée par l’homme depuis des millénaires notamment par le feu permettant la conquête de nouveaux territoires agricoles et l’élevage intensif de capridés, ainsi que par déboisement systématique (par exemple, pour la construction navale sous l’Empire romain).
Des orages se produisent après de longues périodes de sècheresse et de canicule, quand l’eau encore chaude de la Méditerranée (21 à 26 °C) s’évapore, créant de l’air chaud et très humide entrant en conflit direct avec les premières descentes d’air froid sur l’Europe centrale. Un inévitable choc thermique se produit, propice à la formation de « super-cellules » orageuses souvent stationnaires d’où des cumuls parfois impressionnants.
L’ensoleillement est très important dans ces régions, plus de 2 500 heures par an, mais cela va de pair avec une rareté des jours de pluie, moins de 100 en général.
La température moyenne annuelle est de 15 à 20 °C. L’amplitude thermique y est de l’ordre de 12 à 15 °C, soit des gelées quasi exceptionnelles sauf dans l’immédiat arrière-pays des côtes méditerranéennes du nord et du Maghreb où il peut même neiger en hiver.
Une autre caractéristique du climat méditerranéen est la présence de vents forts et rapides tels la tramontane, le mistral, le sirocco ou encore la bora. Ce sont des vents continentaux puissants et secs qui s’abattent sur les côtes prenant de la vitesse dans le goulot d’étranglement que constitue, par exemple, la vallée du Rhône, entre le Massif Central et les Alpes, pour déclencher de violentes tempêtes sur le littoral ou en mer, renforçant la sensation de froid en hiver.
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Désert
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- Des roches à nu (reg) et/ou du sable (erg), des lacs de sel (salar) ou de la glace
- Couleurs variables selon la nature du substrat, du blanc (glace ou sel) au noir (roche volcanique) en passant par les dégradés de beige, jaune, rouge (sable et grès)
- Paysages parfois comparés à ceux de la Lune ou de la planète Mars
- Végétation quasi absente ou très clairsemée et adaptée à l’aridité
- (ex. : cactus)
En climat subtropical et polaire mais également en climat continental
Précipitations inférieures à 200 mm/an
Sècheresse et aridité permanentes
Fortes amplitudes thermiques journalières
Longue durée d’ensoleillement
Un désert est une zone de terre où les précipitations sont rares et peu abondantes, et où, par conséquent, les conditions de vie sont hostiles pour les plantes et pour les animaux. Les déserts font partie des environnements extrêmes. Le manque de végétation expose la surface, non protégée, au processus de dénudation. Les zones semi-arides et arides couvrent environ un tiers de la surface de la Terre. Cela inclut une grande partie des régions polaires (pas représentées sur la carte) où de faibles précipitations surviennent, souvent appelées « déserts froids ». Les déserts de la planète peuvent être classés en fonction de la quantité de précipitation qu’ils reçoivent, des températures qui dominent tout au long de l’année, des causes de désertification ou de leur situation géographique.
Les déserts chauds sont formés par des processus météorologiques, puisque de larges variations de températures entre le jour et la nuit font travailler de façon rude les roches et les pierres, qui finissent souvent par s’éclater en petits cailloux ou en petites particules. Bien que la pluie se produise très rarement dans les déserts, il peut y avoir des averses occasionnelles qui peuvent résulter en inondations soudaines, « flash-floods » en anglais. La pluie tombant sur des pierres excessivement chauffées en journée peut les faire briser en petits fragments et en gravats qui jonchent le sol désertique qui sera ensuite érodé par le vent. Le vent emporte les fines particules de sable et de poussière et les maintient en suspension dans l’atmosphère, ce qui peut éventuellement causer des tempêtes de sable lorsque le vent souffle plus fort. L’ardeur extrême de l’atmosphère des déserts chauds favorise aussi grandement le transport de ces particules fines. Les grains de sable emportés par le vent frappant d’autres objets solides sur leur trajet peuvent abraser la surface du désert. Les roches sont lissées vers le bas, et le vent répartit le sable en dépôts uniformes. Les grains de sable finissent comme des feuilles de sable ou sont empilés en hauteur en dunes flottantes. D’autres déserts sont plats, des plaines caillouteuses où tous les petits fragments de cailloux ont été emportés par le vent et la surface du désert consiste à présent en une mosaïque de pierres très lisses. Il existe une très grande variété de paysages désertiques contrairement à ce qu’on l’on pourrait penser. Et en réalité, une grande partie des magnifiques paysages des déserts résultent principalement de l’érosion et de l’action du vent, qui balaye constamment les déserts en modifiant et en modelant les paysages de façon très organisée.
Le seul point commun à tous les déserts de la planète est leur extrême sècheresse, plus précisément leur aridité traduite par la faiblesse et la rareté des précipitations. Un désert ou une zone aride reçoit en général moins de 250 mm de précipitations par an bien que des exceptions existent. Les semi-déserts ou les zones semi-arides reçoivent entre 250 mm et 500 mm de précipitations par an et sont connus sous le nom de steppes. Il existe des déserts chauds, des déserts froids et des déserts tempérés. La chaleur n’est donc pas un critère déterminant pour qualifier une région du globe de « désert ». Pour exemple, les régions polaires de l’Arctique et de l’Antarctique sont considérées comme des déserts froids et glacés car ces zones reçoivent très peu de précipitations par an et sont recouvertes de glace tout au long de l’année.
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Savane tropicale
herbeuse, arborée…
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- Sol couvert d’herbes vertes lors de la saison des pluies et de couleur orangée lors de la saison sèche
- De nombreux arbres isolés
- Traces visibles entre les arbres et les points d’eau résultant du passage des animaux
Dans des zones tropicales et subtropicales situées entre les forêts tropicales et les déserts tropicaux
Principalement climats tropicaux à saisons contrastées
Appellations différentes selon localisation (Cerrado au Brésil, Veld en Afrique du Sud…)
La savane est une formation végétale propre aux régions chaudes à longue saison sèche et dominée par les plantes herbacées. Elle est plus ou moins parsemée d’arbres ou d’arbustes. Selon la densité (dans l’ordre croissant) des espèces, on parle de « savane herbeuse », de « savane arbustive », de « savane arborée », de « savane boisée », puis de forêt claire, la transition se faisant en général de manière progressive.
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Forêt tropicale humide
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- Forêt sempervirente
- Généralement 100% du sol occupé par la forêt
- Présence de teintes variées dans la canopée indiquant une grande diversité des espèces (200 à 300 par ha)
Dans les régions tropicales et équatoriales
Des couverts végétaux différents selon les précipitations
Les forêts décidues humides tropicales et subtropicales constituent un biome des zones intertropicales caractérisé par une formation végétale arborée haute et dense ainsi qu’un climat chaud et très humide.
C’est la forêt la plus riche en diversité spécifique, tant pour les arbres que pour la flore ou la faune en général (jusqu’à plusieurs centaines d’espèces d’arbres par hectare, contre une dizaine au maximum en milieu tempéré). Elle est caractérisée par des arbres de grande taille à croissance lente tant qu’ils n’émergent pas sur la canopée, stade auquel ils se dotent souvent de puissants contreforts. Les espèces, genres ou familles endémiques y sont les plus élevés parmi les écosystèmes des terres émergées.
Le terme forêt équatoriale désigne également la forêt primaire qui occupe ce biome (dans les autres cas, on emploie le terme forêt secondaire).
L’expression « forêt pluviale » est un anglicisme (traduction mot à mot de rain forest), l’expression française étant “forêt équatoriale”. Les expressions « forêt ombrophile tropicale » ou « forêt tropicale humide » sont également employées.
Entre 1990 et 2020, 220 millions d’hectares de forêts tropicales et équatoriales humides ont été déforestés, ce qui représente 17 % de leur superficie totale.
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Ci-dessous le diagramme du climat équatorial à gauche et le cas particulier du climat de moussons (côte ouest de l’Inde).
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Outils mobilisés pour l’article
ArcGIS Online, couches spatiales:
- Ecorégions du monde : https://services.arcgis.com/As5CFN3ThbQpy8Ph/arcgis/rest/services/TerrestrialEcoRegions/FeatureServer
- Densité de la population dans le monde en 2015: https://sedac.ciesin.columbia.edu/arcgis/rest/services/sedac/gpw_v4_population_density_global_2015_cartographic/MapServer
Wikipédia
Images “Photo-sphère” sur Google Maps.
Cliquer sur le personnage “Street View” pour faire apparaitre les images “photo-sphère” sur la vue.
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