Article | 31/03/2022

La géodiversité, socle de la biodiversité 2/3

31/03/2022

Patrick De Wever

Muséum national d'histoire naturelle
 

Olivier Dequincey

ENS de Lyon / DGESCO

Résumé

Géologie, pédologie et propriétés physico-chimiques des sols : paramètres dirigeant l'implantation de la flore et de la faune.


Impacts socio-économiques

Voir le volet La géodiversité socle de la biodiversité 1/3

Chacun son sol ou sous-sol

Des plantes selon le type de roche : sec/humide

L'humidité ou la sécheresse ont leur importance pour le type de plantes, et nous y veillons régulièrement dans les plantations de nos jardins et nous manions ainsi toute une liste de qualificatifs dans les catalogues des jardineries : hydrophiles, xérophiles…

Il ne viendrait à l'idée de personne de planter des saules pleureurs ou des peupliers sur des platiers calcaires, trop secs. À l'inverse, on ne plante pas de l'armoise, des cactus ou des figuiers de Barbarie dans des plaines marécageuses.

Certains noms géographiques témoignent d'ailleurs de ces relations : Boissy, Boussac, Buchy, de buxus, le buis, sont des bourgs installés sur des terrains secs. Certains noms peuvent être trompeurs. Ainsi la « Champagne pouilleuse » ne tire pas son qualificatif des poux mais du thym pouliot ou faux pouliot (Thymus pulegioides) qui y poussait naturellement sur la craie perméable (et sèche) avant que les engrais chimiques ne permettent la mise en cultures de ces grandes plaines.

Les endroits humides où poussent des saules ont aussi donné des toponymes caractéristiques tels que Saussay, Saussaye, Sauchay, Saulchoy, Sauchy, etc., dont beaucoup sont situés en Normandie, dans la Manche… On pourrait tout aussi bien évoquer les Vernay, Verne, Verney, Vernier, Vernette dont le nom vient d'endroits où poussent les vernes, nom local de l'aulne. On connait d'ailleurs le « Marais Vernier » dans l'embouchure de la Seine, qui est bien humide… comme son nom l'indique !

Les zones humides sont habitées par des orchidées exigeantes telle l'orchis incarnat (Dactylorhyza incarnata) qui adore les marécages calcaires humides de pH élevé (basique) alors que l'orchis tacheté (Dactylorhiza maculata) préfère des sols argileux acides.

Des plantes selon le type de roche : siliceux/calcaire

Les châtaigniers (Castanea sativa) ou les genêts, de même que le rhododendron, ou l'azalée, le pin maritime…, préfèrent les terrains siliceux, non seulement préfèrent mais aussi n'aiment pas les terrains calcaires. Ces éléments sont connus des géologues cartographes qui utilisent par exemple la présence de genêts pour localiser les terrains siliceux.

En revanche, l'érable champêtre, les cornouillers mâle et sanguin, le buis, ou la ciste de Montpellier adorent les terrains calcaires. Le charme (Carpinus betulus) s'épanouit de préférence sur les calcaires de même que le hêtre (Fagus sylvatica), l'origan (Oreganum vulgare) et le lis martagon (Lilium martagon). Avec une taille moindre, les orchidées aussi montrent des préférences sur ces terrains calcaires, ce sont des ophrys (Ophrys araneola) ou des Orchis, Gymnadenia et Anacamptis.

Humide ou sec, calcaire ou siliceux, sont les catégories principales, mais ce ne sont pas les seules. Le chimisme en général joue un rôle important.

Une illustration colorée de la composition du sol : les hortensias

L'influence de la composition du substrat sur la couleur est bien connue des jardiniers qui ajoutent un peu de fer ou d'aluminium dans le sol de plantes dont ils veulent changer la couleur, par exemple pour rendre bleus des hortensias (Hydrangea sp.) qui sont habituellement rouges. Ces métaux influent sur la composition des anthocyanes des plantes (qui donnent les couleurs rouge à bleu). D'autres éléments que le fer et l'aluminium, le chrome[1] ou l'uranium jouent aussi un rôle sur la couleur des anthocyanines.

Les hortensias, rouges généralement, sont bleus quand du fer ou de l'aluminium est abondant dans le sol

Figure 42. Les hortensias, rouges généralement, sont bleus quand du fer ou de l'aluminium est abondant dans le sol

Des variétés ont été sélectionnées par couleur, mais des ”fertilisants” spécifiques sont disponibles pour “forcer” les hortensias rouges à virer au bleu.


Les hortensias sont bleus quand du fer ou de l'aluminium est abondant dans le sol

Figure 43. Les hortensias sont bleus quand du fer ou de l'aluminium est abondant dans le sol

Des variétés ont été sélectionnées par couleur, mais des ”fertilisants” spécifiques sont disponibles pour “forcer” les hortensias rouges à virer au bleu.


Nous avons vu que les eucalyptus n'aiment pas les trachytes qu'adorent, en revanche, les cèdres du Japon (voir, précédemment, Certains arbres n'aiment pas certaines roches) et que les serpentinites en général n'aiment aucun arbre (voir, précédemment, Certaines roches n'aiment pas les arbres) !

La structure minéralogique de l'argile pose des problèmes pour les jardiniers

Les argiles sont des phyllosilicates. Cette structure leur permet de retenir des éléments chimiques entre leurs feuillets qu'elles n'échangent qu'avec parcimonie. Ce substrat lourd est un souci pour tous ceux qui cultivent, parce que, justement, toutes les plantes ne s'y accommodent pas. Cette terre collante et humide en hiver est lente à se réchauffer au printemps, mais elle se révèle souvent fertile car les argiles retiennent des éléments nutritifs entre leurs feuillets. Et, en été, elle reste généralement fraiche grâce à l'eau retenue. Sur de tels terrains les rosiers se plaisent ainsi que nombre d'arbustes à fleurs appartenant à cette famille des Rosacées : aubépines, cerisiers, pruniers et pommiers. Ce n'est pas un hasard si on trouve des pommiers dans les grasses prairies de Normandie ou de l'Avesnois (voir, plus loin, Géogastronomie, relations entre géodiversité, biodiversité et alimentation), et les pruniers sur les argiles jurassiques de Lorraine.

Les argiles sont favorables à certains légumes (artichauts, aubergines, bettes, chicorées, choux, tomates, rhubarbe…) mais non aux légumes-racines (ail, betterave, carotte, céleri-rave…) qui préfèrent des terrains plus sableux.

Chaque terrain, selon les caractéristiques physiques et chimiques, favorise ou pénalise des plantes. Bref, à chaque terrain sa biodiversité.

Des noms qui affichent leur préférence

Certaines plantes portent le nom du terrain sur lesquels elles se plaisent.

Par exemple, les gypsophiles – gypsos (= gypse) et philos (= ami) – affichent nettement leur préférence. Le gypse est un sulfate de calcium, ce que le plante aime surtout est le calcium (elle accepte donc aussi facilement le calcaire – carbonate de calcium). Une cactée annonce aussi sa préférence pour le gypse : le "vieux turbini gypsophile" (Turbinicarpus alonsoi).

La gypsophile (Gypsophila repens)

Figure 50. La gypsophile (Gypsophila repens)

Très utilisée par les fleuristes, car ses légères fleurs blanches apportent de la douceur aux bouquets, elle est de ce fait parfois appelée “brouillard vivace”.



Un autre exemple évident : la pariétaire, une plante de parois rocheuses. Cette plante herbacée vivace, est généralement accrochée aux vieux murs (d'où son nom, du latin parietaria = relatif aux murs ou aux parois, comme on a les peintures pariétales), étalant ses tiges rousses, elle a reçu de nombreux noms évocateurs : perce-muraille, casse-pierre, espargoule, gamberoussette (Haute-Provence), ou encore herbe à bouteille.


Relation roches et animaux

Des animaux qui ne vivent que sur un type de roche. Comme certains animaux ont des préférences végétales et que les plantes dépendent fortement du terrain, on comprend qu'il puisse exister une relation entre type de terrain et certains animaux, cette relation est indirecte. Il peut paraitre plus surprenant de noter qu'il existe aussi une relation directe entre la géodiversité et des animaux. En effet, certains ne vivent que sur la roche, on les dit "rupicoles" ou saxicoles. Certains sont encore plus spécialisés car ils ne vivent que sur un seul type de roche. On parle de psammophiles et arénophiles pour ceux qui vivent avec des roches quartzitiques ou du sable. Nous nous contenterons ici de citer 3 exemples.

Deux gastéropodes vivants sur pélites[2]L'escargot appelé la “marbrée des pélites” (Macularia saintivesi), et le gastéropode appelé le "maillot des pélites" (Solatopupa cianensis) ne se trouvent qu'accrochés aux falaises rouges de pélites permiennes et jamais sur les calcaires voisins du côté de Nice. On les trouve dans les gorges du Cians et de Daluis[3]. Ce sont des espèces menacées qui vivent sur les roches. Elles sont les témoins très anciens de la vie des gorges. Mesurant de quelques centimètres à moins d'un centimètre de longueur, avec une couleur rouge et un corps noir, elles sont parfaitement camouflées sur les pélites !

On trouve ces deux espèces de gastéropodes dans une réserve qui a été classée au titre de la biodiversité… pour des raisons géologiques : outre les pélites rouges, ces gorges regorgent de spécificités minéralogiques ou minières (cuivre en particulier). Cet environnement géologique recèle une richesse exceptionnelle (certains minéraux sont uniques au monde).

Un lézard inféodé aux quartzites. Certains geckos ne vivent que sur des quartzites. Ils sont connus dans l'Anti-Atlas et le Haut-Atlas au Maroc (sans que l'on sache encore à quoi est liée cette stricte inféodation). Certains se trouvent aussi en Afrique du Sud, tel le Pachydactylus latirostris, dont le nom commun est… le "gecko quartz".


Des pattes selon le substrat. Plus banal, mais non moins démonstratif, des animaux sont tellement associés à certains types de terrains, que l'on n'y pense pas. Qui imaginerait dessiner un bouquetin ou un mouflon dans un marécage ou un hippopotame sur une montagne ? Ils sont inféodés à certains milieux et leur adaptation le prouve : des sabots très petits pour augmenter la pression et ne pas glisser, ou de larges pantoufles pour ne pas trop s'enfoncer dans la boue.

La large patte de l’hippopotame évite un enfoncement dans la boue

Figure 56. La large patte de l’hippopotame évite un enfoncement dans la boue

La photo a été prise dans un zoo, il n’y a pas le fond boueux ici.



Relation roches et mousses

Comme les plantes qui poussent sur les sols et les roches, les mousses, les lichens et les champignons sont sensibles à la composition du support. Nous ne parlons ici que de quelques exemples de mousses et lichens, les champignons sont évoqués plus loin avec la géogastronomie.

Contentons-nous ici de quelques exemples qui illustrent le propos.

Deux espèces de Mielichhoferia, Mielichhoferia elongata et Mielichhoferia macrocarpa (ou bryum de Porsild), et toutes les espèces de Merceya, sont des mousses qui signalent des roches riches en cuivre.

Relation roches et lichens

Les lichens sont très fortement “accrochés” aux roches. Il n'est donc pas surprenant que, eux aussi, soient indicateurs de types de roches.

Le Rhizocarpon geographicum (lichen géographique), est un lichen qui se repère par ses plaques vertes détourées par un liseré noir, faisant ressembler ces placages à des cartes géographiques, d'où son nom. Ces lichens, fréquents en montagne et en bordure de mer se développent sur des rochers siliceux (quartz ou granites...). Dans le Briançonnais, par exemple, on peut presque cartographier les quartzites du Trias inférieur en cherchant ce lichen géographique.

D'autres exemples de relations liées aux roches pourraient être donnés avec les pierriers (voir précédemment Les pierriers). Ils ont aussi été traités dans un article sur les pierriers du Maine par Isabelle Aubron (2020)[4], dans lequel la composition chimique des roches est mentionnée, mais aussi les conditions liées à la température, à l'humidité, à la taille des fragments…

Géogastronomie, relations entre géodiversité, biodiversité et alimentation

Voir le volet La géodiversité socle de la biodiversité 3/3

Bibliographie générale



[1] B.D.O. Odhiambo, P.J. Howarth, 2002. Chromium concentrations in geobotanical samples from West Pokot district, Kenya, Environmental Geochemistry and Health, 24, 111-122.

[2] On appelle “pélites” des roches sédimentaire fines, détritiques (entre sables et argiles), parfois appelées "lutites".

[4] I. Aubron, 2020. Les pierriers, Géochronique, 155, 58-63.