LA PLANTE ET SON MILIEU ATMOSPHERIQUE La vie des plantes ne dépend pas seulement des facteurs internes, c'est-à-dire des organes qui permettent la nutrition, la croissance et la reproduction végétale, mais aussi des facteurs appelés les conditions du milieu, ou tout simplement l'environnement. Qu'est-ce que l'environnement végétal ? Ce terme est attribué à tout ce qui entoure un végétal: sol, atmosphère, éléments biotiques, et qui influe sur l'existence de ce végétal, comme il est influencé par lui. On peut classer l'environnement en deux composantes principales et fondamentales: milieu atmosphérique qui englobe tous les éléments climatiques, et le milieu du substratum qui fait entrer les facteurs édaphiques, topographiques et biotiques. Dans notre introduction nous allons examiner seulement le milieu atmosphérique en expliquant d'abord l'influence réciproque entre la plante et l'atmosphère, nous essayerons de déterminer ensuite les situations favorables et défavorables des facteurs climatiques par rapport aux plantes, en nous attachant particulièrement à ce qu'il est convenu d'appeler les facteurs limitant
Influences réciproques entre la végétation et l'atmosphère a) Influences de la végétation sur le climat Les influences de la végétation sur le climat se manifestent en modifiant l'effet de la radiation solaire parvenant au sol, en atténuant la variation de la température, en réduisant la vitesse du vent, et en augmentant l'état hygrométrique de l'air. Ces influences s'expliquent sommairement ainsi: • Le couvert végétal constitue un isolant entre le sol et l'atmosphère, cet isolant est d'autant plus efficace qu'il est plus dense et plus haut. •
La radiation solaire qui apporte de l'énergie sous forme de chaleur ou de lumière se trouve modifiée avant d'arriver au sol par la voûte des arbres.
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L'absorption et la réflection du rayonnement solaire varient avec les longueurs d'onde; donnons-en un exemple le feuillage de chêne réfléchit surtout dans la radiation de la bande 0,7 - 1,3 microns et absorbe surtout dans la bande de l'infrarouge proche, 1,3 - 1,5 microns, et au-dessous de 0,65 micron.
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Il est évident que ces valeurs diffèrent d'une espèce à l'autre, et même pour une espèce donnée, elles diffèrent suivant l'état de santé d'un individu.
Les conséquences les plus évidentes de cet effet d'écran s'observent dans la température qui est moins variable sous les arbres qu'en dehors des arbres, en effet les maxima sont moins élevés a cause de l'ombrage et la transpiration des arbres, les minima sont moins profonds a cause du contre rayonnement nocture des troncs et des feuilles. La végétation diminue aussi les maxima et relève les minima de la température du sol. Cette action varie d'un sol à l'autre, elle est plus accentuée dans les sols meubles que dans les sols opaques. Cet effet est d'une extrême importance, puisque la température du sol règle a la fois l'évaporation des plantes basses et surtout l'activité bactérienne.
Si on regarde l'influence de la végétation sous d'autres angles, on remarque que cette végétation qui se dresse verticalement à une certaine hauteur joue un rôle d'écran aussi bien dans le sens vertical que dans le sens horizontal. Dans le premier cas elle influe sur les facteurs climatiques qui se déplacent en sens vertical comme la radiation, les précipitations; dans le deuxième cas, elle exerce son action surtout contre les vents. De ce fait on peut avoir un calme de vent complet à l'intérieur d'une forêt, et par contre un vent plus fort qui souffle en même temps à l'extérieur de la forêt. Cet effet d'atténuation de la force du vent dépend évidemment et de la hauteur de la végétation et de sa densité, il atteint son maximum dans les forêts arborescentes sempervirentes denses et humides, et son minimum dans les couverts arbustifs décidus ou herbacés de végétation dispersée. Quant à l'influence sur l'état hygrométrique on a remarqué depuis longtemps que la végétation, en abaissant la température de l'air augmente de par le fait même l’humidité relative. De plus, des expériences qui ont été faites en divers pays du monde sur des sols nus et dans la forêt ont prouvé que la forêt peut augmenter sensiblement l’humidité absolue de l'air. Il s'avère que cette augmentation est due surtout a la transpiration stomatique qui est 8 a 9 fois supérieur en moyenne a celle de la transpiration cuticulaire, et que les essences qui transpirent le plus augmentent également le plus l'humidité atmosphérique. Il semble également que si la végétation influe sur l'humidité de l'atmosphère, alors elle doit avoir un effet sur la pluviosité, notamment en augmentant l'eau disponible pour les nuages au début d'une période sèche. L'influence de la végétation sur le climat est plus immédiate dans la répartition des eaux de pluie. Ce phénomène s'explique ainsi: l'eau qui tombe en foret ne rejoint pas directement ni immédiatement le sol, tout d'abord le toit des arbres intercepte une certaine quantité de précipitation par le feuillage ou les branches, et une partie de cette quantité se fixe sur les feuilles pour s'évaporer ensuite et se rendre a l'atmosphère sans atteindre le sol. Cette quantité est fonction inverse de l'intensité des précipitations: elle est très élevée pour les pluies à faible intensité ou elle peut atteindre les 10 %, et très faible pour les pluies a forte intensité, comme c'est le cas de notre région ou les pluies tombent le plus souvent sous forme de pluies torrentielles. L'eau de pluie qui, n'est pas évaporée par les organes extérieurs de la végétation (entre 90~et 98 %) rejoint le sol de deux façons différentes: soit par écoulement le long des troncs des arbres ou les tiges des herbacées, cette quantité est estimée de 10 a 20 % de la pluie tombée, soit par chute normale a travers les feuilles et les branches. Arrivant au sol, une partie de l'eau de pluie ruisselle sur le sol vers les rivières, et une autre partie se divise en deux quantités inégales, l'une s'infiltre dans le sol vers les nappes phréatiques et superficielles, c'est la plus importante au point de vue quantitatif et qualitatif car elle alimente les racines et l'autre partie s'évapore pour retourner à l’atmosphère. Dans cette répartition, on voit que la foret en bon état favorise au maximum l'infiltration et réduit au minimum les pertes par ruissellement. Les raisons sont multiples et peuvent s'expliquer ainsi: l'eau d'interception parvenant au sol soit par l’intermédiaire des troncs, soit par guttation des branches ou des feuilles, possède une vitesse et une force réduites par rapport! celle qui frappe directement le sol. De ce fait les pluies d'interception ne perturbent pas le milieu édaphique comme le font les précipitations sur un terrain dénudé, car la première cause de l'érosion est due à la force de ces projectiles, gouttes d'eau qui frappent le sol En résumé, l'influence de la végétation sur le milieu atmosphérique est indiscutable mais reste locale.
b) Influences du climat sur la végétation
L’influence du climat sur la végétation est plus importante et plus remarquable que l'influence de la végétation sur le climat. Le développement de la plante est sous la dépendance étroite de la température qui agit sur la vitesse du déroulement des phases végétatives, l'eau et la lumière agissent surtout sur la croissance et notamment sur le rendement final. Ces influences du climat sur le développement et la croissance de la végétation ont amené certains auteurs à conclure que la végétation n'est en dernier ressort qu'un reflet du climat. Mais l'explication quantitative de ce reflet est compliquée, du fait que les facteurs climatiques agissent en combinaison et chaque espèce végétale exige des optimums climatiques qui différent dans le temps et dans l'espace. Nous allons d'abord examiner l'influence de la pluie et de la température sur la végétation de notre région avant d'étudier des combinaisons d'éléments du climat. Les pluies Etant donné que le facteur eau joue le rôle le plus dominant dans le développement et la croissance des végétaux, on remarque au point de vue développement, une relation étroite entre la période végétative et les précipitations, c'est-à-dire les phases de développement des plantes se déroulent en même temps que les régimes pluviaux. L’hiver est généralement la période végétative, l'été est généralement la période de sécheresse et de dormance. Il est encore utile de distinguer ces deux périodes qui sont assez différentes entre les plantes vivaces et les plantes annuelles. Chez les plantes vivaces la période de dormance des arbres débute un peu plus tard (juillet) que chez les herbacées, plantes annuelle qui flétrissent dés le début du mois de juin.