Forêts pluviales : comment fonctionnent les forêts les plus humides du monde

Qu’est-ce qui fait d’une forêt une forêt pluviale ?

Une forêt pluviale n’est pas simplement une forêt où il pleut beaucoup. Les écologues la reconnaissent à un ensemble de caractéristiques qui apparaissent ensemble. Les arbres forment une canopée fermée et continue, un toit de feuilles si dense que peu de lumière atteint le sol. Les plantes dépendent d’une humidité constante et ne survivraient pas à de longues saisons sèches. Les branches sont couvertes d’épiphytes, des plantes qui poussent sur d’autres plantes, et les troncs sont enlacés par des lianes, des plantes grimpantes ligneuses. Enfin, les forêts pluviales sont normalement trop humides pour brûler : les incendies naturels y sont pratiquement absents.

Le terme lui-même est relativement récent. Le botaniste allemand Andreas Schimper employa le mot Regenwald, qui signifie « forêt de pluie », dans un grand ouvrage de géographie végétale publié en 1898, et l’expression se répandit en anglais et dans d’autres langues.

On divise généralement les forêts pluviales en deux grands groupes : les forêts pluviales tropicales, qui poussent près de l’équateur, et les forêts pluviales tempérées, qui poussent dans des régions côtières plus fraîches et humides, plus éloignées de l’équateur. Les scientifiques décrivent aussi d’autres types, comme les forêts pluviales subtropicales et les forêts tropicales de montagne appelées « forêts de nuages ».

Les forêts pluviales tropicales : la vie près de l’équateur

Les forêts pluviales tropicales s’étendent en une ceinture autour de l’équateur, surtout entre le tropique du Cancer et le tropique du Capricorne. Le climat y reste chaud toute l’année, avec des températures moyennes généralement comprises entre 25 et 28 °C, et il n’y a pas de véritable hiver. Dans la classification climatique de Köppen, très utilisée, un climat de forêt tropicale humide est un climat où chaque mois reçoit en moyenne au moins 60 millimètres de pluie. Beaucoup de forêts tropicales reçoivent plus de 2 000 millimètres de pluie par an, et certaines bien davantage.

Le temps quotidien suit souvent un schéma. Les matinées sont calmes et moites. À mesure que le soleil chauffe le sol et que les arbres libèrent de la vapeur d’eau, l’air chaud et humide s’élève, forme d’immenses nuages et se transforme en violents orages l’après-midi.

Les grandes régions de forêt pluviale

• L’Amazonie, en Amérique du Sud, est la plus grande forêt tropicale humide de la Terre. Elle s’étend sur neuf pays, dont la plus grande partie au Brésil, et elle est drainée par l’Amazone, le fleuve le plus puissant du monde par le volume d’eau qu’il transporte.
• Le bassin du Congo, en Afrique centrale, abrite la deuxième plus grande forêt tropicale humide. On y trouve des gorilles, des éléphants de forêt et l’okapi, un parent timide de la girafe.
• L’Asie du Sud-Est et la Nouvelle-Guinée possèdent de riches forêts pluviales ; celles de Bornéo et de Sumatra sont le seul habitat des orangs-outans sauvages.
• Des forêts pluviales plus petites poussent en Amérique centrale, en Afrique de l’Ouest, à Madagascar, en Inde, au Sri Lanka et dans le nord-est de l’Australie, où les Tropiques humides du Queensland comptent parmi les plus anciennes forêts pluviales subsistant au monde.

Au total, les forêts tropicales humides ne couvrent qu’environ 6 % des terres émergées. Pourtant, les scientifiques estiment qu’elles abritent à peu près la moitié de toutes les espèces de plantes et d’animaux terrestres de la planète.

Une forêt construite en étages

L’une des caractéristiques les plus frappantes d’une forêt tropicale humide est sa structure verticale. La vie s’y organise en strates, chacune avec sa propre lumière, sa température, son humidité et ses habitants.

1. La strate émergente. Quelques arbres géants dépassent le reste de la forêt et atteignent souvent 45 à 55 mètres, parfois davantage. Ils subissent un soleil intense, le vent et un air desséchant. Des rapaces, comme la puissante harpie féroce d’Amérique centrale et du Sud, nichent et chassent à cette hauteur.
2. La canopée. Sous les géants s’étend un toit presque ininterrompu de cimes. C’est la partie la plus animée de la forêt : la plupart des fleurs, des fruits et des feuilles s’y trouvent, ainsi que de nombreux singes, oiseaux, grenouilles, serpents et d’innombrables insectes. Certains animaux passent presque toute leur vie dans la canopée et touchent rarement, voire jamais, le sol.
3. Le sous-bois. Dans l’air sombre et immobile sous la canopée poussent de jeunes arbres, des arbustes et des plantes à très grandes feuilles, qui les aident à capter le peu de lumière qui filtre. Les jaguars et les léopards se reposent et chassent souvent à ce niveau.
4. Le sol de la forêt. Seulement 2 % environ de la lumière solaire qui frappe le sommet de la forêt atteint le sol. Celui-ci est sombre, chaud et humide, couvert de feuilles mortes, de champignons et de racines. Contrairement à l’image d’une jungle impénétrable, le sol d’une forêt pluviale ancienne et intacte est souvent assez dégagé, car il y parvient si peu de lumière que peu de plantes peuvent y pousser.

Épiphytes, lianes et stratégies végétales ingénieuses

Dans une forêt pluviale, le plus grand défi pour une plante n’est souvent pas l’eau, mais la lumière. Beaucoup de stratégies végétales sont des moyens d’atteindre le soleil sans développer un énorme tronc.

Les épiphytes comme les orchidées, les fougères, les mousses et les broméliacées vivent haut sur les branches des arbres. Ce ne sont pas des parasites : elles ne prennent aucune nourriture à leur hôte, seulement une place où se poser. Elles tirent l’eau et les nutriments de la pluie, de la brume et de la poussière, ainsi que des débris végétaux qui s’accumulent autour de leurs racines. Beaucoup de broméliacées ont des feuilles disposées en une rosette serrée qui forme une petite réserve d’eau. Ces minuscules mares perchées deviennent l’habitat de larves d’insectes, et certaines grenouilles venimeuses y transportent leurs têtards pour qu’ils y grandissent.

Les lianes suivent une autre voie. Elles s’enracinent dans le sol et grimpent le long des troncs, utilisant les arbres comme support afin de consacrer leur énergie à s’allonger et à atteindre la canopée. Certaines lianes atteignent des longueurs remarquables en s’étendant d’une cime à l’autre.

Le figuier étrangleur combine les deux idées. Sa vie commence souvent lorsqu’un oiseau ou un singe dépose une graine en haut d’une branche. La jeune plante vit d’abord comme épiphyte, puis envoie de longues racines jusqu’au sol. Au fil des années, ces racines s’épaississent et se soudent, enveloppant l’arbre hôte dans un treillis. L’hôte peut finir par mourir et pourrir, laissant à sa place un « arbre » de figuier creux.

Beaucoup de grands arbres des forêts pluviales possèdent des contreforts, de larges racines en forme de murs qui s’étalent à partir de la base du tronc. Ils aident à soutenir de grands arbres plantés dans un sol peu profond. Les feuilles se terminent souvent par une étroite « pointe d’égouttement », qui permet à l’eau de pluie de s’écouler rapidement, afin que la surface de la feuille ne reste pas mouillée et ne se couvre pas d’algues ou de champignons.

Le secret d’un sol pauvre

Il semble logique que des forêts aussi luxuriantes poussent sur des sols riches, mais c’est généralement l’inverse. Beaucoup de sols de forêts tropicales humides sont anciens, très altérés et pauvres en nutriments. Les pluies fortes et constantes lessivent les nutriments du sol, et beaucoup de ces sols sont rouges ou jaunes parce qu’ils sont riches en composés de fer et d’aluminium.

La forêt survit en conservant ses nutriments dans les êtres vivants plutôt que dans le sol. Lorsqu’une feuille, une branche ou un animal tombe au sol, les champignons, les bactéries, les termites et d’autres décomposeurs le décomposent très vite dans ces conditions chaudes et humides. Les nutriments libérés sont captés presque aussitôt par un dense réseau de fines racines près de la surface, souvent aidées par des champignons vivant en association avec les racines, appelés mycorhizes. Ce recyclage serré explique pourquoi les terres de forêt pluviale défrichées perdent souvent leur fertilité en quelques années de culture : une fois les arbres disparus, les nutriments disparaissent aussi.

Fait remarquable, une partie du phosphore de l’Amazonie, un nutriment dont les plantes ont besoin, arrive de l’autre côté de l’océan Atlantique. Les vents transportent de la poussière du désert du Sahara, en Afrique, et une partie de cette poussière se dépose sur l’Amazonie, contribuant à remplacer les nutriments emportés par la pluie.

Les forêts pluviales tempérées : fraîches, vertes et moussues

Toutes les forêts pluviales ne sont pas chaudes. Les forêts pluviales tempérées poussent dans des régions douces et très humides, généralement sur des côtes où les vents humides venus de l’océan rencontrent des montagnes et déversent leur eau sous forme de pluie et de brouillard. Les étés sont frais, les hivers doux, et l’air reste humide la plus grande partie de l’année.

Les forêts pluviales tempérées les plus étendues longent la côte pacifique de l’Amérique du Nord, du nord de la Californie jusqu’au sud-est de l’Alaska, en passant par l’Oregon, l’État de Washington et la Colombie-Britannique. On y trouve des conifères géants comme l’épicéa de Sitka, la pruche de l’Ouest et le thuya géant, et, dans le nord de la Californie, le séquoia à feuilles d’if, l’espèce d’arbre la plus haute du monde. D’autres forêts pluviales tempérées se trouvent dans le sud du Chili, en Nouvelle-Zélande, en Tasmanie, au Japon, en Norvège et dans certaines parties des îles Britanniques.

Il existe aussi des forêts pluviales tempérées autour de la mer Noire et de la mer Caspienne. Dans l’ouest de la Géorgie, les forêts pluviales de Colchide poussent dans les basses terres humides et sur les pentes montagneuses de l’ancienne région de Colchide. Ces forêts, avec les zones humides de la région, ont été inscrites sur la Liste du patrimoine mondial de l’UNESCO en 2021. Elles abritent de nombreuses espèces végétales qui y ont survécu depuis des époques bien plus anciennes, quand des forêts semblables couvraient de plus vastes parties de l’Europe et de l’Asie.

Comparées aux forêts tropicales, les forêts pluviales tempérées comptent moins d’espèces, mais elles sont extraordinaires d’une autre façon : elles peuvent stocker plus de bois et d’autre matière vivante par hectare que presque tout autre écosystème de la Terre. Leurs branches et leurs troncs sont couverts d’épais manteaux de mousses, de lichens et de fougères, et les arbres tombés se décomposent si lentement qu’ils deviennent des « bois nourriciers », sur lesquels de nouvelles plantules poussent en rangées.

D’autres types de forêts pluviales

Entre ces deux types principaux et au-delà, il en existe plusieurs autres :

• Les forêts pluviales subtropicales poussent un peu plus loin de l’équateur, là où les hivers sont légèrement plus frais mais où les précipitations restent abondantes, par exemple dans certaines parties de l’est de l’Australie et du sud de la Chine.
• Les forêts pluviales de montagne poussent sur les montagnes tropicales. À certaines altitudes, elles sont enveloppées de nuages une grande partie du temps et sont appelées forêts de nuages. Leurs arbres captent l’eau directement dans le brouillard, et elles sont riches en mousses, en orchidées et en fougères.
• Les forêts de mousson poussent là où une longue saison sèche alterne avec une saison très humide. Beaucoup de leurs arbres perdent leurs feuilles pendant les mois secs ; on les considère donc généralement comme un type distinct de forêt tropicale plutôt que comme une véritable forêt pluviale.

Une explosion de vie

Les forêts pluviales sont les écosystèmes terrestres les plus riches de la Terre. Un seul hectare de forêt tropicale humide peut contenir des centaines d’espèces d’arbres différentes, alors qu’un hectare de forêt sous un climat frais n’en compte généralement qu’une poignée. Lors d’une célèbre étude dans l’Amazonie péruvienne, des scientifiques ont dénombré plus de 40 espèces de fourmis vivant sur un seul arbre.

Certains habitants de la forêt pluviale sont particulièrement remarquables :

• Les paresseux se déplacent si lentement que des algues poussent dans leur pelage, ce qui leur donne une teinte verdâtre qui les aide à se cacher dans le feuillage.
• Les fourmis coupeuses de feuilles ne mangent pas les feuilles qu’elles transportent. Elles les mâchent pour en faire une pâte sur laquelle elles cultivent un champignon, et c’est ce champignon qui les nourrit. D’une certaine manière, ce sont des agricultrices.
• Les dendrobates, ou grenouilles à flèches empoisonnées, arborent des couleurs vives qui avertissent les prédateurs de leur toxicité.
• Rafflesia arnoldii, présente à Sumatra et à Bornéo, produit la plus grande fleur individuelle de toutes les plantes. Elle sent la viande en décomposition, ce qui attire les mouches qui la pollinisent.
• Les singes hurleurs d’Amérique centrale et du Sud comptent parmi les animaux terrestres les plus bruyants ; leurs cris s’entendent à de grandes distances à travers la forêt.

De nouvelles espèces sont découvertes chaque année dans les forêts pluviales, et de nombreux scientifiques pensent que la plupart des insectes de ces forêts n’ont pas encore été décrits.

Pourquoi les forêts pluviales comptent pour tous

Météo et eau

Les forêts pluviales contribuent à produire leur propre pluie. Les arbres puisent l’eau du sol et la libèrent par leurs feuilles sous forme de vapeur, un processus appelé transpiration. Au-dessus de l’Amazonie, une grande part de la pluie qui tombe est de l’eau recyclée par la forêt elle-même. L’air humide que le vent emporte de la forêt apporte aussi la pluie à des terres agricoles et à des villes lointaines, c’est pourquoi ces courants de vapeur sont parfois appelés « rivières volantes ».

Carbone et climat

Les forêts pluviales stockent d’énormes quantités de carbone dans leurs troncs, leurs racines et leurs sols. Tant que la forêt reste debout, ce carbone reste hors de l’atmosphère. Quand les forêts sont abattues et brûlées, une grande partie est libérée sous forme de dioxyde de carbone, un gaz qui contribue au réchauffement climatique.

On surnomme souvent l’Amazonie « le poumon de la planète », mais ce surnom est trompeur. La forêt produit certes beaucoup d’oxygène grâce à la photosynthèse, mais ses plantes, ses animaux et ses microbes en consomment presque autant en respirant et en se décomposant. Sa véritable importance mondiale tient au stockage du carbone, à son influence sur les pluies et à la protection de la biodiversité.

Aliments, matériaux et médicaments

De nombreux produits du quotidien viennent de plantes originaires des forêts pluviales ou de régions forestières voisines. Le cacao, matière première du chocolat, provient d’un petit arbre originaire de la région amazonienne. Le caoutchouc naturel a d’abord été obtenu à partir de l’hévéa d’Amazonie. La vanille est le fruit d’une orchidée grimpante du Mexique et d’Amérique centrale. Les noix du Brésil sont encore récoltées sur des arbres sauvages en Amazonie.

Les plantes des forêts tropicales nous ont aussi donné d’importants médicaments. La quinine, extraite de l’écorce du quinquina des Andes, a été pendant des siècles le principal traitement du paludisme. Le curare, un poison dont certains peuples autochtones d’Amérique du Sud enduisaient leurs fléchettes de chasse, a conduit à des médicaments qui relâchent les muscles pendant les opérations chirurgicales.

Menaces et protection

Les forêts pluviales couvraient autrefois une part de la planète bien plus grande qu’aujourd’hui. Les principales causes de leur disparition sont le défrichement pour les pâturages de bétail et pour des cultures comme le soja et le palmier à huile, l’exploitation forestière, l’exploitation minière et la construction de routes qui ouvrent des zones reculées à la colonisation. À Bornéo et à Sumatra, l’expansion des plantations de palmiers à huile a détruit une grande partie de l’habitat des orangs-outans, aujourd’hui en danger critique d’extinction.

Comme les sols des forêts pluviales sont pauvres, les terres défrichées ne permettent souvent de cultiver que peu de temps, et la forêt se rétablit très lentement, voire pas du tout. Les scientifiques avertissent aussi que si l’Amazonie perd une trop grande surface, certaines de ses parties pourraient atteindre un point de bascule, au-delà duquel la forêt restante ne produirait plus assez de pluie pour se maintenir et pourrait peu à peu se transformer en une végétation plus sèche, proche de la savane.

Il y a pourtant des raisons d’espérer. De nombreux pays ont créé des parcs nationaux et des réserves pour protéger les forêts pluviales. Des études ont montré que les territoires gérés par des peuples autochtones, qui vivent dans ces forêts et en prennent soin depuis des milliers d’années, présentent souvent des taux de déforestation bien plus faibles que les zones voisines. La surveillance par satellite permet aujourd’hui de repérer rapidement les défrichements illégaux, et choisir des produits certifiés comme issus de sources gérées de manière responsable peut réduire la pression sur les forêts.

Faits fascinants sur les forêts pluviales

• Comme les forêts pluviales sont très humides, les incendies naturels y sont presque inconnus. La plupart des feux qui y éclatent aujourd’hui sont allumés par des personnes qui défrichent des terres.
• Dans la canopée, certains arbres portent de véritables petits jardins d’épiphytes, et le poids de ces plantes et de l’eau qu’elles retiennent peut devenir si important que des branches se brisent.
• Parmi les séquoias à feuilles d’if des forêts pluviales tempérées de Californie figurent les plus grands arbres vivants connus, qui dépassent 110 mètres de haut.
• Les Tropiques humides du Queensland, en Australie, conservent des familles de plantes dont les ancêtres remontent à des dizaines de millions d’années, offrant un aperçu de ce à quoi pouvaient ressembler les forêts anciennes.

De l’Amazonie moite aux pentes brumeuses de la Colchide, les forêts pluviales sont des lieux où l’eau, la lumière et la vie s’entremêlent de façon extraordinaire. Comprendre leur fonctionnement est le premier pas pour les préserver au profit des générations futures.