Biogéographie

La biogéographie est une branche à la croisée des sciences dites naturelles, de la géographie physique, pédologie, l'écologie et de l'évolution qui étudie la vie à la surface du globe par des analyses descriptives et explicatives de la répartition des êtres vivants, et plus particulièrement des communautés d'êtres vivants.

En effet, les êtres vivants s'organisent pour donner des paysages différents que l'on appelle «formations» (dénommées le plus souvent selon leurs profils ou les formations végétales les composant). Ce sont les formations végétales qui marquent le plus un paysage, le vivant végétal (appartenant à la biosphère), et qui a des interactions avec l'atmosphère, l'hydrosphère et la lithosphère (le substrat). Bien sur, le tout évoluant dans le temps.

Une première tendance des biogéographes a été de vouloir décrire la répartition spatiale des êtres vivants dans une Terre vierge de toute influence anthropique. Ce fut notamment l'approche de Pierre Birot (1909-1984) dans Les formations végétales du globe (1965).

Mais cette approche a évolué. Le concept théorique de climax est contestable du point de vue naturaliste, et les forêts actuelles ne sont pas compréhensibles sans tenir compte des héritages de la reconquête glaciaire : certains sites des Alpes auraient potentiellement une hêtraie mais n'en présentent pas car le hêtre ne s'y est pas implanté ou réimplanté depuis ses refuges glaciaires.

Mais ce n'est pas tout. Sur des forêts qui ont subi des siècles de pratiques usagères entraînant une dégradation des sols, le déterminisme climat-édaphologie n'a plus de sens. La forêt des Andaines, en Normandie, présente des sols très dégradés et des formations sans rapport avec les climax tels que définis par Henri Gaussen (1891-1981), comme le montra Gérard Houzard (1930-1996). Un cas extrême est celui du polémosystème : les forêts de guerre se développant sur les anciennes lignes de fronts de 1914-1918 (zone rouge) sont absolument aberrantes du point de vue naturaliste, et incompréhensibles sans tenir compte de l'histoire.

Cette approche actuelle, qui se développe en France depuis le début des années 1980, constitue la biogéographie historique impulsée par Gérard Houzard puis Jean-Jacques Dubois.

En France, deux profils s'opposent ou se complètent : les naturalistes et les biogéographes. Ces derniers font intervenir les facteurs humains pour décrire le paysage qui en grande partie résulte de l'action de l'Homme. L'Écologie du paysage a tentée un temps de concilier ces deux approches.

Actuellement au niveau international, la biogéographie connaît un renouveau grâce aux apports des nouveaux outils de biologie moléculaire notamment et d'un effort de synthèse effectuée par les paleophylogénéticiens comme J.R.Petit, A. Kremer.

Étant donnée le caractère interdisciplinaire de cette science, il existe de multiple classifications selon le cursus, l'époque et la nationalité de l'auteur :

Paléobiogéographie : Étude de la biogéographie passée, cette science se nourrit des avancées de la paleogéographie (but de la géologie historique) et des découvertes faites en paléontologie.

Biogéographie historique : Étude de la biogéographie du passé proche, et en particulier des conséquences de l'agriculture, de l'industrie, de l'urbanisation et des guerres (ex : polémosylvofacies) du passé historique. Elle s'appuie sur la géographie historique, dont pour l'étude des interactions entre environnement et sociétés traditionnelles.

Phytogéographie (ou « biogéographie botanique ») : Étude de la répartitions et des causes de la répartition des plantes ou des associations végétales sur la terre, s'appuyant généralement sur la phytosociologie et la végétation naturelle potentielle. L'approche est différente selon le niveau d'organisation auquel on s'intéresse. Par exemple au niveau du globe entier, on ne prendra en compte que les formations végétales, au niveau de l'Europe, on ne pourra s'intéresser qu'aux fagacées comme le hêtre.

Zoogéographie : Étude de la répartition et des causes de la répartition des animaux sur la terre. Cette science est plus ancienne car Buffon s'est intéressé très tôt à cette question pour expliquer l'organisation actuelle de la biosphère en biomes.

Le développement d'une discipline scientifique passe généralement par trois ou quatre phases. La biogéographie illustre bien cette maturation.

La première phase est descriptive. Dès la fin du XVIII siècle, l'un des premiers essais sur la géographie du vivant fut proposé par Buffon, mais c'est au XIX siècle que naquit vraiment la biogéographie comme discipline scientifique. Ces pères de la biogéographie sont les explorateurs des XVIII et XIX siècles, parmi lesquels de Candolle, Alexander von Humboldt (1769-1859), Aimé Bonpland (1773-1858), Alfred Russel Wallace (1823-1913), Charles Darwin (1809-1882), Sir Julian Huxley (1887-1975), Philip Lutley Sclater (1829-1913). En France la biogéographie connaît un destin assez liée à celle de la phytosociologie, aussi retrouve-t-on des grands noms communs aux deux disciplines comme Henri Gaussen (1891-1981) et Paul Rey (1918-)...

La phase suivante cherche à comprendre l'histoire des faunes (celle des flores demeurant alors en suspens) donc leur évolution. Cette recherche a été amorcée de manière essentiellement narrative cependant par Darwin, Wallace et Huxley mais c'est Ernst Mayr qui ajoute réellement cette dimension temporelle en 1965 : son objectif étant d'analyser l'origine, la différenciation, le développement et la mise en place des faunes en relation avec l'histoire spatio-temporelle des milieux.

L'étape suivante à laquelle sont associés les noms de George Evelyn Hutchinson (1903-1991), Robert MacArthur (1930-1972) et Edward Osborne Wilson (1929-) est l'approche hypothético-déductive prévoyant les distributions des organismes et les processus impliqués à partir d'hypothèses puis à vérifier sur le terrain les prédictions de ces hypothèses. Cette biogéographie prédictive s'efforce d'expliquer des mécanismes fondamentaux tels que l'immigration, la colonisation, l'extinction, la structuration et le renouvellement des peuplements. Un exemple de cette démarche est la théorie de la l'équilibre dynamique de McArthur et Wilson (1963 et 1967).

La quatrième phase est la biogéographie expérimentale qui consiste à tester des hypothèses sur certains des mécanismes étudiés par la biogéographie prédictive : créer artificiellement des milieux nouveaux, fragmenter des espaces, ériger ou supprimer expérimentalement des barrières à la colonisation, manipuler des nombres d'espèces sur des espaces restreints, faire des substitutions d'espèces, etc.

Ces dernières années, les études génétiques effectuées sur des marqueurs neutres des génomes à hérédité monoparentale ont permis de retracer des routes de migrations des grandes familles d'arbres au quaternaire. Ces approches de phylogénétique couplées avec des approches de paléontologie (fossiles, données palynologiques et anthracologiques) sont d'une puissante inégalée jusqu'à présent. Les progrès sont constants dans la description des trajets des espèces, le rôle des événements historiques ont un poids que l'on ne cesse de revoir à la hausse pour expliquer la physionomie des paysages actuels.

Le travail de cartographie des régions biogéographique n'est pas achevé et continue à évoluer, notamment concernant les aspectes sous-marins et parce que les modifications climatiques peuvent modifier certains facteurs écologiques.

• ALEXANDRE F., GENIN A., « Temporalités dans la biosphère, les trois temps de la végétation. » L’Information géographique, volume 69, septembre 2005, Échelles et temporalités, p. 45-65.
• AMAT J.-P., « Guerres et milieux naturels, les forêts meurtries dans l’Est de la France », L’espace géographique, Paris, Belin, 1987, n°3, p. 218-233.
• AMAT J.-P., « Sylvofaciès et sylvoséquences de la guerre dans les forêts du N-E de la France : dynamiques de constitution et (ou) reconstitution » Colloques phytosociologiques XX, Bailleul 1991, Dubois J.-J. et Géhu J.-M. (dir.), Berlin-Stuttgart, J. Cramer, 1993, p. 203-225.
• AMAT J.-P., La forêt entre guerre et paix, étude de biogéographie historique sur l’axe meusien, de l’Argonne et de la Woëvre. Thèse de doctorat d’État en Géographie, Université Lille-I, 1999, 1116 p. , 3 volumes + 1 volume d’annexes de 171 p.
• ARNOULP P., « Climax, un concept à tout faire ? », Colloques phytosociologiques XX, Bailleul 1991, Dubois J.-J. et Géhu J.-M. (dir.), Berlin-Stuttgart, J. Cramer, 1993, p 101-116.
• ARNOULD P., « Le recherche française en biogéographie », Bulletin de l’Association de Géographes Français, 1994, n°4, p 404-413.
• BARRUE-PASTOR M, MUXART T., « Le géosystème : nature "naturelle" ou nature "anthropisée" ? », Marcel Jollivet (dir.), Sciences de la nature, sciences de la société, les passeurs de frontière. Paris, Éditions du CNRS, 1992, 589 p, p. 259-266.
• BAUDELLE G., REGNAULD H., Echelles et temporalités en géographie. Paris, Sedes , 2004.
• BAUDRY J., BUREL F., Écologie du Paysage, concepts, méthodes et applications. Paris, édition technique et documentation, 1999, 359 p.
• BERTRAND G., « Paysage et géographie physique globale. Esquisse méthodologique », Revue géographique des Pyrénées et du Sud-Ouest, Toulouse, 1968, n°39, p. 250-272.
• BERTRAND G., « Le paysage entre nature et société », Revue géographique des Pyrénées et du Sud-Ouest, Toulouse, 1978, n°49, p. 239-258.
• BERTRANG G., « L’archéologie du paysage dans la perspective de l’écologie historique » Archéologie du paysage, Actes du colloque, Tours, Caesarodunum 13, 1978.
• BERTRAND G., « La végétation dans le géosystème. Phytogéographie des montagnes Cantabriques centrales », Revue géographique des Pyrénées et du Sud-Ouest, tome 57 n°3 (juillet-septembre 1986), Toulouse, 1986.
• BERTRAND G., La nature en géographie, un paradigme d’interface. Toulouse, Université Le Mirail, 1991, 16 p.
• BERTRAND G., « Pour une histoire écologique de la France rurale » Duby G., Wallon A. (dir.), Histoire de la France rurale (4 tomes), Paris, Seuil, 1976, vol. 1, p. 35-116.
• BERTRAND G. et C., Une géographie traversière, l’environnement à travers territoires et temporalités. Paris, Editions Arguments, 2002, 311 p.
• BILLEN C., « Le massif domanial d’Anlier, observation croisée des forestiers, des botanistes et des historiens », Colloques phytosociologiques XX, Bailleul 1991, DUBOIS J.-J. et Géhu J.-M. (dir.), Berlin-Stuttgart, J. Cramer, 1993, p 191-202.
• BIROT Pierre, Les formations végétales du globe. Paris, SEDES, 1965.
• BLONDEL J., Biogéographie. Approche écologique et évolutive. Paris, Masson, 1995, 297 p.*CLEMENT V., « frontière, reconquête et mutation des paysages végétaux entre Duero et système central du XI au milieu du XV siècle », Mélanges de la Casa de Velázquez, tome XXIX-1, Madrid, Casa de Velásquez, 1993, p 87-126.
• DELESIS-DUSSOLIER A., « Histoire du paysage par l’analyse de la végétation : l’exemple des haies », Hommes et Terres du Nord Lille, Institut de Géographie, 1986, n°2-3, p 110-115.
• DELESIS-DUSSOLIER A., « Le paysage vu dans les bocages, relations avec les types phytosociologiques », Colloques Phytosociologiques XVII, Versailles, 1998, Stuttgart, J. Cramer, 1998.
• DUBOIS J.-J., « Influences humaines sur l’évolution des paysages et des limites de la forêt de Mormal », Hommes et Terres du Nord, 1973, n°244, p 73-106, Lille, Institut de Géographie.
• DUBOIS J.-J., « La forêt d’Eu, un cas de permanence de frontière régionale », L’espace géographique, Paris, Belin, 1974, n°1, p. 19-28.
• DUBOIS J.-J., « L’évolution des paysages forestiers de la région du Nord : l’intérêt de l’analyse régressive des paysages », Hommes et Terres du Nord, 1980-3, p 27-63, Lille, Institut de Géographie, 1980.
• DUBOIS J.-J., « L’alternance hêtre-chêne en forêt de Mormal : l’apport de la cartographie prospective des peuplements », Hommes et Terres du Nord, 1984, n°3, Lille, Institut de Géographie, p. 169-184.
• DUBOIS J.-J., « La forêt de Bialowieza (Pologne) », Hommes et Terres du Nord, Lille, Institut de Géographie, 1987-2, p. 125-128.
• DUBOIS J.-J., Espaces et milieux forestiers dans le Nord de la France. Etude de biogéographie historique. Thèse de doctorat d’Etat en Géographie, Paris, Université Paris-I, 1989, 2 volumes, 1023 p.
• DUBOIS J.-J., « L’approche de la biogéographie historique : concepts, méthodes, limites à l’interface de la phytodynamique et de l’histoire forestière », Colloques phytosociologiques XX, Bailleul 1991, Dubois J.-J. et Géhu J.-M. (dir.), Berlin-Stuttgart, J. Cramer, 1993, p. 7-13.
• DUBOIS J.-J., « La place de l’histoire dans l’interprétation des paysages végétaux », Mélanges de la Casa de Velázquez, XXX-1, Madrid, Casa de Velázquez, 1994, p. 231-251.
• DUBOIS J.-J. (coord.), Les milieux forestiers, aspects géographiques. Paris, SEDES, 1999, 336 p.
• GALOCHET M., HOTYAT M., « L’Homme, facteur de diversité en milieu forestier », Bulletin de l’Association de Géographes Français, 2001-2, p. 151-163.
• GALOCHET M., Les îlots boisés d’Europe, des lieux de diversité en terre de grande culture. Comparaison France et Pologne. Thèse de doctorat d’Etat en Géographie. Université Paris-Sorbonne (Paris-IV), 2001, 344 p.
• GALOCHET M., « Héritages sylvicoles dans les forêts et les îlots boisés de Grande Pologne », Annales de Géographie, 2002, n° 623, p. 60-72.
• GALOCHET M., « Du dessus au dedans, une approche biogéographique emboîtée des îlots boisés », L’Information géographique, 2002, vol. 66, n°4, p. 341-350.
• GALOCHET M., « Des bois dans les campagnes européennes, derniers refuges de la biodiversité », La campagne colonisée, Cahiers Kubaba n°VI, Paris, L’Harmattan, 2003, p. 37-58.
• GALOCHET M., « Histoire de la biogéographie française des origines à nos jours », site Internet de la Commission de Biogéographie du CNFG, 2003, https://www.ipt.univ-paris8.fr/biogeo/
• GAUSSEN, H., Sur les limites de quelques ligneux en aquitaine. Travaux du laboratoire forestier de Toulouse, Faculté des Sciences allée Saint Michel, 1931.
• HOUZARD G., « Evolution de la biogéographie », Travaux de l’Institut de Géographie de Reims, n° 79-80, UFR Lettres et Sciences Humaines, 1990, p 67-73.
• HOUZARD G., « L’approche du biogéographe », Colloques phytosociologiques XX, Bailleul 1991, Dubois J.-J. et Géhu J.-M. (dir.), Berlin-Stuttgart, J. Cramer, 1993, p. 1-6.
• LEMEE G., « Les réserves biologiques de la tillaie du Gros Fouteau en forêt de Fontainebleau, écocomplexes climaciques », Bulletin de la Société de Botanique de France, Lettres Botaniques, tome 137, 1990-1, p. 47-62.
• Les bocages : histoire écologique et économique. Rennes, INRA, ENSA, Université de Rennes, 1976.
• PALIERNE J.-M., « Les paysages fondamentaux dans le Sud du Massif Armoricain, sylve, forêt et "savane boisée" », Bulletin de l’Association de Géographes Français, Paris, 1983, n° 496, p. 205-213.
• PETIT, R.J. Brewer, S. Bordács, S. Burg, K. Cheddadi, R. Coart, E. Cottrell, J. Csaikl, U.M. van Dam, B. Deans, J.D. Espinel, S., Fineschi, S., Finkeldey, R., Glaz, I., Goicoechea, P.G., Jensen, J.S., König, A.O., Lowe, A.J., Madsen, S.F., Mátyás, G., Munro, R.C., Popescu, F., Slade, D., Tabbener, H., de Vries, S.G.M., Ziegenhagen, B., de Beaulieu, J-L., Kremer, A., Identification of refugia and post-glacial colonisation routes of European white oaks based on chloroplast DNA and fossil pollen evidence. Forest Ecology and Management, 2002, 156, 49-74
• PETIT, R.J., Csaikl,U., Bordács, S., Burg, K., Coart, E., Cottrell, J., van Dam, B., Deans, J.D., Glaz, I., Dumolin-Lapègue, S., Fineschi, S., Finkeldey, R., Gillies, A., Goicoechea, P.G., Jensen, JS., König, A., Lowe, AJ., Madsen, S.F., Mátyás, G., Munro R.C., Olalde, M., Pemonge, M-H., Popescu, F., Slade, D., Tabbener, H., Taurchini, D., Ziegenhagen, B., Kremer, A., Chloroplast DNA variation in European white oaks: phylogeography and patterns of diversity based on data from over 2,600 populations. Forest Ecology and Management, 2002, 156, 5-26.
• PETIT, R.J., Pineau, E., Demesure, B., Bacilieri, R., Ducousso, A., Kremer, A. (1997) Chloroplast DNA footprints of postglacial recolonisation by oaks. Proceedings of the National Academy of Sciences, USA 94 9996-10001.
• REY P., « Essai de phytocinétique biogéographique». Centre national de la recherche scientifique. 1960.
• ROZE F., « Importance de la végétation des talus dans le paysage bocager breton dans Paysages ruraux européens ». Rennes, colloque Rennes-Quimper du 26-30 septembre 1979, sous la direction de P. Flatrès, UHB, 1979, p. 363-373
• SIMON L., Les paysages végétaux. Paris, Armand Colin, 1998, 95 p.