La fin de l'hiver, une période stratégique pour les plantes vernales de sous-bois

Notre arrivée a coïncidé avec la fin de l'hiver dans la forêt de Bialowieza. Cela nous a permis d'observer les premières floraisons des espèces de sous-bois, profitant de cette période de transition entre la rigueur de l'hiver et l'apparition des premières feuilles sur les arbres caducifoliés. Ces plantes herbacées se développent en tapis et sont dites vernales car poussant durant cette période. 

Parmi ces plantes, beaucoup sont des géophytes, dont la stratégie est basée sur la survie d’un bulbe,  d’un rhizome ou d’un autre organe de réserve sous la surface du sol en période de dormance. Dans cette catégorie, une des premières à fleurir est l'anémone des bois (Anemone nemorosa). On trouve aussi l'anémone hépatique (Hepatica nobilis), aux feuilles persistantes ainsi qu'Isopyrum thalictroides.

Anemone nemorosa

Hepatica nobilis

Isopyrum thalictroides

Pendant cette période nous avons aussi pu observer Daphne Mezereum une espèce d'arbuste protégée en Pologne

Dans les zones plus humides on trouve la gagée des bois (Gagea lutea), souvent accompagnée de l'anémone fausse-renoncule (Anemone ranunculoides) et de l'ail des ours (Allium ursinum).

Gagea lutea

Anemone ranunculoides

L'ail des ours, qui fleurira d'ici quelques semaines, forme aussi d'immenses tapis au coeur de la réserve, dans les endroits plus humides.

Tapis d'Allium ursinum

Enfin nous avons découvert une plante un peu particulière : la lathrée écailleuse, qui n'a ni feuilles ni chlorophylle! En effet c'est un parasite de divers arbres, elle puise sa nourriture dans les racines de ses hôtes grâce à des suçoirs.

Lathraea squamaria

Un peu de (bio)géographie...

Avant de pouvoir regarder plus en détails les caractéristiques de la forêt de Bialowieza, il faut regarder le plus vaste et le plus significatif des facteurs environnementaux : le climat.

Et le climat dans ce coin de la Pologne est sensiblement différent du nôtre ! Sans atteindre les températures extrêmement rudes de Russie, le climat est sensiblement plus froid qu’en France.

Il est dit Continental sous-boréal.

Du fait de ses influences boréales, c'est la région la plus froide de la Pologne.

La couche de neige couvre le sol du 24 novembre au 5 mars voire même de mi-octobre à la fin du mois d'avril. L’année dernière par exemple, la neige était encore présente à la mi-avril !

Afin de mieux nous situer, les diagrammes ci-dessous présentent l'évolution de la température mensuelle au cours de l'année,  à Bialowieza (figure de droite) et celle de Leuglay, commune de Côte-d'Or (figure de gauche) :

Source : Climate-data.org

La différence entre Leuglay et Bialowieza se concentre essentiellement dans les températures les plus froides de l’année : lors du mois de Janvier il fait en moyenne +1.3 °C à Leuglay, alors qu’à Bialowieza la température est de -5.0 °C !

En revanche, les étés sont relativement similaires avec une température moyenne de l’ordre de 18°C.

Mais alors, qu’est-ce que ça implique sur les communautés végétales ?

Déjà, on observe davantage d’espèces (faune ou flore) qui se sont adaptées à une période de végétation réduite (moins de temps pour pousser), à des hivers rudes (températures négatives fréquentes), et à un manteau neigeux qui reste longtemps.

D’après M. Falinski, ancien directeur de la station géobotanique, la faune et la flore qui composent la forêt de Bialowieza expriment très clairement un caractère de transition entre deux grandes zones climatiques :

 

La carte ci-dessous situe bien la forêt de Bialowieza à la limite de ses deux aires d'influence :

Source : Falinski, 1996.

De façon plus concrète, on remarque très vite l’absence du Hêtre, pour lequel les températures hivernales sont trop faibles.

D’autres essences qu’on a l’habitude de côtoyer en France sont en limite d’aire de répartition : le chêne sessile (Quercus pertraea) , le sapin (Abies alba) ou encore le lierre commun (Hedera helix).

 Enfin, pour le moment...

Rencontre inattendue avec une harde de bisons !

Alors que nous nous préparions à démarrer une nouvelle journée de relevés dans la forêt gérée de Bialowieza, Maléna et moi avons eu une surprise... de taille !

En effet, nous étions embarqué dans notre véhicule tout terrain, nous avons d'abord aperçu un bison mâle sur la route.

Le premier bison aperçu depuis la voiture

Jusque là, rien d'extraordinaire. Sauf qu'en réalité, ce bison n'était pas un mâle isolé, comme nous avions pu en voir un quelques jours auparavant.
Non, il s'agissait en réalité d'un troupeau entier de bisons !

Certains bisons nous fixaient, dubitatifs

Ils étaient 26 au total, selon le technicien de la station. Nous avons même pu voir des jeunes !

Voir un tel groupe est très rare à cette période de l'année. En effet, les bisons n'ont l'habitude de rester ensemble et de former de grands groupes qu'en hiver. Ils se regroupent autour de zones offrant le maximum de nourriture pendant cette période de disette.
Dans la forêt de Bialowieza, les bisons se rassemblent autour de refuges installés par les gardes du Parc National. Ces refuges assurent une alimentation continue des bisons pendant l'hiver, grâce à du foin récolté dans l'année. Bien qu'artificiel, ce dispositif permet de viabiliser une population déjà fragile (voir l'article précédant sur le bison de Bialowieza pour en savoir plus en cliquant ici ).

Avec l'arrivée du printemps, les bisons se séparent. Ils forment alors de petits groupes au sein desquels les femelles terminent le vêlage et démarrent l'allaitement des petits de l'année.

Cycle de vie du bison d'Europe (Bison bonasus) dans la forêt de Bialowieza

Coup de chance donc, décidément !

Libre accès à la Réserve stricte

Les zones de la forêt de Bialowieza dans lesquelles sont effectuées les différentes recherches varient.

Pour le projet FUNDIVEUROPE, il s'agit de placettes dans la zone gérée de la forêt.

Pour d'autres projets, les placettes sont situées dans la réserve stricte, protégée depuis 1921, et dont l'accès est réglementé.

Le Parc National de Bialowieza a validé nos autorisations, et nous a donc transmis les papiers attestant que nous formons partie des personnes habilitées à aller dans la Réserve stricte.

Bien qu'en polonais, ces documents seront à présenter aux rangers du Parc National lors des contrôles.

Début du projet "Stock de graines" : prélèvements sur le terrain

Dès notre arrivée à Bialowieza nous avons débuté les prélèvements de sol du projet Stock de graines afin de pouvoir observer les germinations pendant l'été.

Les 43 placettes étudiées dans ce projet sont subdivisées en 9 carrés de 10 mètres de côté. Dans chaque carré, nous avons récolté 11 échantillons de 10 cm de la partie la plus superficielle du sol.

Schéma d'une placette, les points verts représentant les prélèvements

Récolte des échantillons sur le terrain

En deux semaines nous avons donc réalisé un total de 387 prélèvements... à ensuite trier! Au laboratoire nous avons donc enlevé les éléments grossiers et les racines avant de mettre les échantillons sous serre. Prochainement, nous observerons les différentes espèces herbacées qui pousseront dans nos échantillons.

Tri du sol au laboratoire.

Maléna en train de trier.. Encore du boulot !

Première confrontation avec le bison d’Europe !

Alors que nous nous dirigions vers de nouvelles placettes pour récolter des échantillons de sol, nous sommes passé très près de notre premier bison ! 

Ce vieux mâle imposant avait très belle allure. Pas inquiété par notre présence dans le véhicule, il nous a fixé un petit moment avant que nous le laissions :

Emblème du Parc National de Bialowieza

Emblème de la commune de Bialowieza

Le bison est l’emblème du Parc National de Bialowieza ainsi que du village de Bialowieza.

 Il est une mascotte de choix, étant donné sa rareté à l’échelle européenne.

Lorsque l’on parle de bison en règle générale, on pense tout de suite au cousin américain. Lorsque l’on apprend qu’il existe une espèce européenne, la surprise est parfois grande !

Sans faire de chauvinisme, il est établi que le genre « bison » (Bison sp.) est originaire d’Europe et aurait rejoint le nouveau continent au Pléistocène. Alors en plein âge glaciaire, le niveau des mers était bien inférieur qu’à l’heure actuelle, et il était alors possible de rejoindre le continent nord américain par l’extrémité Est de la Russie ou Kamatchatka, via le détroit de Bering :

Du fait de cette séparation, les bisons ont formé deux espèces distinctes : le bison d’Europe, Bison bonasus, et le bison nord-américain, Bison bison.

Cependant, ces deux espèces étaient très présentes sur l’ensemble des deux continents, pendant suffisamment de temps pour que s’amorcent des processus de spéciation et de différenciation au sein-même de ces deux espèces.

En Amérique du Nord par exemple, deux sous-espèces, l’une forestière (Bison bison athabascae) au Nord dans ce qui est aujourd’hui le Canada, et une autre de grands espaces ouverts, praires : Bison bison bison, le vrai bison de l’imaginaire collectif quoi !

En Europe, le même phénomène a plus ou moins eu lieu : le bison de plaine Bison bonasus bonasus diverge légèrement du bison du Caucase, ou bison montagnard, Bison bonasus caucasius !

Un bison, deux espèces, 4 sous-espèces… ça commence à faire beaucoup !

Le bison qui nous intéresse est le bison de plaine qui jadis parcourait les plaines de France et d’Europe : Bison bonasus bonasus. C’est cette espèce qui a été réintroduite à Bialowieza.

Mais alors, comment reconnaître un mâle ? Il y a un dimorphisme sexuel marqué entre les bisons (des différences entre mâle et femelle), et celui que nous avons rencontré possède au niveau des vertèbres thoraciques une forte musculature qui lui donne une apparence imposante. Ce simple caractère permet de différencier rapidement mâle et femelle !

A Bialowieza, les pics sont les rois !

S’il y a bien une famille d’espèces qui tire partie de la non-gestion dans la réserve stricte de Bialowieza, c’est bien celles des Picidés, qui regroupe les différentes espèces de pics.

En effet, la forêt de Bialowieza leur offre un habitat de grande qualité :

1/ Pour se loger :

Les pics utilisent généralement des cavités qu’ils creusent pour nidifier. Elles sont généralement à plus de 7 mètres du sol, dans un arbre sain et de diamètre important.

Chaque espèce a ses préférences, mais la forte proportion de bois de gros diamètres et la diversité d’espèces dans la forêt de Bialowieza crée de nombreux habitats potentiels !

Ainsi, dans la zone intégralement protégée, les cavités nidifiables sont au nombre de 78 par hectare, alors qu’en France, dans un taillis-sous-futaie dont les arbres sont âgés de 120 à 180 ans (peuplement où la densité de cavités est maximale), on n’en recense qu’une dizaine (Pautz, 1998).

2/ Pour se nourrir :

Les pics se nourrissent d’insectes, notamment de larves et de nymphes situées sous l’écorce des arbres ou dans le bois. Les résineux colonisés par les scolytes (Coleoptera, Scolytidae), sont particulièrement recherchés par les pics, alors qu’ils sont aussi particulièrement fréquents dans la réserve stricte !

Pic épeiche observé dans le Parc de Bialowieza, ici sur robinier (Robinia pseudo-acacia)

Tronc d'épicéa attaqué par un pic noir

Attention, même si les arbres morts abritent de nombreuses proies pour les pics, ces derniers s’attaquent parfois aux arbres vivants :

Le Pic noir, par exemple, recherche des colonies de Fourmis charpentières (Camponotus herculeanus) qui vivent à l’intérieur des troncs de Sapin ou d’Épicéa.

Ces fourmis creusent le bois parfois jusqu’à dix mètres au-dessus du sol, tout en respectant l’aubier, laissant l’arbre attaqué vivant et en apparence en pleine santé (du moins avant que le pic ne s’y attaque à son tour). 

Pour atteindre ces fourmis bien cachées, le pic noir doit creuser des trous très profonds et très larges : ceux-ci peuvent atteindre 70 cm de long et 10-15 cm de large ! (Bang et Dahlström, 1991 ; La Hulotte, 2002b).

Le Pic noir peut aussi coincer dans les fentes de l’écorce d’un gros chêne des cônes de Pin ou d’Épicéa, qu’il épluche pour consommer les graines !

Autre habitude intrigante, les pics peuvent aussi se nourrir de sève qu’ils lèchent au printemps. Pour cela, ils creusent des trous et sirotent la précieuse liqueur !

M.Bartoli et P.Legrand (2005) rapportent les propos de Clergeau et Chefson (1988) dans leur article, qui décrivent ce comportement :

« Le Pic épeiche est fortement attiré par la résine et la sève sucrée riche en acides aminés. […] Sur certains troncs, il trace des lignes horizontales de trous qu’il revient visiter journellement. Il lèche la sève qui s’écoule de ces perforations profondes et ingère les nombreux petits insectes qui s’y sont englués. Ces couronnes de perforation, qui deviennent à terme de véritables anneaux, par réaction de l’arbre, ressemblent tout à fait à la collecte de la résine effectuée par l’homme. Un même arbre peut être exploité pendant plusieurs années et les bourrelets de cicatrisation sont d’autant plus importants que l’arbre est attaqué depuis longtemps. Le Pic épeiche exploite non seulement les conifères, mais aussi le Tilleul, le Hêtre, et même le Chêne ou le Charme ».

Quand on voit l’abondance d’habitats et de nourriture potentielles pour les pics, on imagine d’énormes quantités de pics dans la réserve stricte.

Or, il n’en est rien.

En effet, malgré l’apparente hospitalité des lieux, les densités d’oiseaux sont relativement faibles (Tomialojc, et al. 1984, Wesolowski et al. 2003).

Ce phénomène, difficile à expliquer, semble provenir du fait que la diversité des prédateurs est elle aussi élevée, au même titre que la diversité en espèces d’oiseaux. La mortalité des couvées serait donc élevée et empêcherait d’obtenir une densité élevée d’oiseaux.

A cette pression s’ajoute la relative faible surface de la réserve stricte, qui ne permet pas de fiabiliser les populations.

En effet, les zones gérées en périphérie de la réserve stricte ont des conséquences néfastes sur les habitats de pics, et si ces pics ne parviennent pas à nicher dans la zone gérée, à moyen terme ces espèces disparaîtront aussi de la réserve stricte, selon le Parc national.

A titre d’exemple, le Pic à dos blanc (Dendrocopos leucotos) a vu sa fréquence d’apparition diminuer de 2/3 entre 1991 et 2005 dans la forêt exploitée. (Czeszczewik et Walankiewicz, 2006).

Ces observations questionnent en profondeur la philosophie des espaces protégés proposée par Falinski (ancien directeur de la station de recherche Bialowieza), au sein de laquelle on garderait des zones exclusivement dédiées à la protection et d'autres exclusivement dédiées à la production de bois pour alimenter l'industrie. 
L'importance des zones non-protégées et exploitées ne doit pas être négligées, et leur gestion doit répondre à d'autres enjeux que celui de la stricte production de bois... Mais ceci est un autre débat..

Pour aller plus loin :

P. LEGRAND, M. BARTOLI (2005), Des pics et des arbres, Rev. For. Fr. LVII - 6-2005, 12 p.