Suivi à long terme de la dynamique spontanée des forêts alluviales

• Introduction

Les forêts alluviales sont des écosystèmes d'une grande richesse et diversité biologiques, qui ont conservé, pour la plupart, leur caractère naturel (ou subnaturel). Ces peuplements deviennent de plus en plus rares, en France comme en Europe, au risque de voir disparaître non seulement un patrimoine forestier mais également un modèle biologique indispensable à notre compréhension du fonctionnement de la forêt.

Les Réserves Naturelles Fluviales de France comptent près de 300 hectares de forêts alluviales qui sont hors exploitation sylvicole. Un programme de suivi de la dynamique de ces forêts a été mis en place par le Réseau des Réserves Naturelles Fluviales afin de recueillir des informations scientifiques sur leur fonctionnement d'une part, et afin d'évaluer la pertinence du choix de non-intervention sur ces milieux, d'autre part.

329 placettes permanentes ont été installées en 1994 dans 6 réserves naturelles : Offendorf (Rhin), Erstein (Rhin), les Ramières (Drôme), la Platière (Isère), l'île du Girard (Jura) et la pointe de Courpin (Loiret). Dans chaque placette, des relevés pédologiques, floristiques et des mesures dendrométriques individuelles sur les arbres vivants (espèce, taille, état sanitaire, régénération...) et morts ont été réalisées une première fois lors de l'été 1994 et seront répétées tous les 10 ans.

Les résultats de la première campagne de mesures permettent de décrire la structure et la composition actuelle des forêts, et d'émettre des hypothèses quant à leur dynamique et leur évolution.

• Résultats pour l'ensemble des réserves.

Les peuplements forestiers alluviaux étudiés sont d'une grande richesse spécifique, notamment du point de vue des espèces ligneuses (15 à 20 espèces arborescentes par réserve et une quinzaine d'arbustes). Ce sont des peuplements hétérogènes. Plusieurs stades de croissance et espèces coexistent, sous forme d'un mélange pied à pied. Il en résulte une structure complexe, irrégulière, pluristratifiée, qui contraste avec l'homogénéité des forêts exploitées, souvent monospécifiques et équiennes (une seule classe d'âge). Grâce à l'irrégularité de la structure de ces peuplements alluviaux, la concurrence entre arbres est limitée. La densité moyenne de ces peuplements est de l'ordre de 500 à 600 tiges par hectare et la surface terrière de 20 m2/ha.

Chacune des réserves a son originalité floristique de par sa situation géographique, et donc climatique, son histoire et les caractéristiques géomorphologiques et hydrologiques de la plaine alluviale où elle se trouve.

Il faut cependant noter que les réserves les plus riches sont celles qui ont les plus grandes superficies et qui sont situées au coeur des plus grands massifs forestiers alluviaux. Cette situation offre une large palette de stades successionnels et de conditions stationnelles et par conséquent une plus grande diversité floristique.

Les espèces arborescentes communes à toutes les réserves sont le frêne commun (Fraxinus excelsior), l'érable sycomore (Acer pseudoplatanus), le saule blanc (Salix alba), les peupliers blancs (Populus alba, P. canescens, P. tremula) et noir (P. nigra) et l'orme champêtre (Ulmus minor). L'aulne glutineux (Alnus glutinosa) et l'aulne blanc (Alnus incana) ont été observés uniquement dans les placettes rhénanes et aux Ramières. Les six espèces d'érable que l'on compte en France sont présentes dans ces forêts alluviales. Ces forêts constituent un véritable réservoir pour la plupart de ces essences qui sont généralement absentes, rares ou secondaires dans les autres forêts (non alluviales). Leur protection est donc indispensable à la conservation de la biodiversité des espèces ligneuses arborescentes et arbustives.

Dans les six réserves qui ont été étudiées, les chênaies pédonculées et les frênaies sont les peuplements les plus fréquents et les plus étendus. Ces peuplements, dits à bois durs, constituent le stade ultime de la succession végétale en milieu alluvial. Les stades pionniers, comme la saulaie basse et la saulaie arborescente ne sont représentés que par un faible nombre de placettes, ce qui reflète la rareté de ces peuplements dans les forêts alluviales actuelles. La réserve naturelle des Ramières est la seule réserve qui ne compte pas de forêts à bois dur.

La plupart des rivières et fleuves ont une dynamique restreinte suite aux endiguements et barrages. La faible proportion actuelle de peuplements pionniers est liée à la diminution de la superficie, et parfois à la disparition dans les zones qui ne sont plus inondables, des sites favorables à leur installation, tels que les bancs de gravier mis a nu lors des crues. Ces peuplements ne peuvent donc pas se renouveler. Dans la réserve des Ramières, où la Drôme est encore relativement libre, se forment chaque année de nouveaux bancs de gravier qui sont colonisés par les saules et les peupliers.

• Réserve naturelle des Ramières du Val de Drôme.

La réserve naturelle des Ramières du Val de Drôme a la plus grande diversité spécifique d'arbres et de grands arbustes avec 28 espèces sur les 44 observées dans l'ensemble des 6 réserves. Du fait de sa situation géographique (c'est la plus méridionale des 6 réserves étudiées), elle est soumise aux influences climatiques continentales, méditerranéennes et montagnardes et par conséquent, possède une flore très variée. L'érable de Montpellier (Acer monspessulanum), l'érable à feuilles d'obier (Acer opalus) et le platane (Platanus sp.) ne sont présents qu'aux Ramières. On y trouve également le frêne oxyphylle (Fraxinus angustifolia) et le chêne pubescent (Quercus humilis). Par contre, le chêne pédonculé (Quercus robur) y est absent.Trois espèces de lianes sont présentes dans les forêts de la réserve naturelle des Ramières : le lierre (Hedera helix), la clématite (Clematis vitalba) et la vigne sauvage (Vitis vinifera).Au total, 625 espèces de phanérogames ont été recensées. Huit d'entre elles sont protégées.

La forêt des Ramières est relativement jeune du point de vue successionnel. Le peuplier noir est l'espèce arborescente dominante. Du stade ancien de peupleraie pionnière, elle est en cours d'évolution vers la forêt à bois dur et correspond actuellement à un stade post-pionnier mixte (bois dur et bois tendre). Dans les stations les plus humides, où les sols sont régulièrement inondés ou alimentés en eau par la remontée de la nappe, les frênes commun et à feuilles étroites, les peupliers blancs et quelques érables planes et champêtres envahissent progressivement la peupleraie noire et constituent les espèces d'avenir de ces peuplements. Dans les stations plus sèches, sur sols superficiels pauvres et drainants (substrat grossier), les peuplements sont moins denses et le peuplier noir se régénère. Cependant, les semis de frêne et de chêne pubescent sont abondants.

Le peuplier noir est présent dans toutes les réserves (sauf à Erstein) avec une surface terrière importante et n'est représenté (mis à part aux Ramières) que par des individus de grande taille, probablement âgés, souvent témoins résiduels d'ancien stade pionnier. C'est également l'espèce ayant le taux de dépérissement le plus élevé dans toutes les réserves. Il est voué à disparaître à long terme car aucune régénération n'a été observée (à part dans les stations xérophiles des Ramières). Sa disparition s'explique d'une part par le non renouvellement de sites favorables à son installation et d'autre part par l'extension d'espèces plus compétitives (espèces d'ombre) qui le concurrencent.

L'étude à long terme de la structure et de la dynamique de ces forêts alluviales apportera de précieuses informations sur la croissance et la biologie d'espèces peu ou pas du tout étudiées, sur les processus de régénérations naturelles et sur le fonctionnement des peuplements mélangés. Ces informations seront utiles non seulement à la gestion conservatoire de ces forêts, mais aussi à la gestion raisonnée des forêts de production.

Catherine CLUZEAU (mai 1997)