Coulée de lave et colonisation par la végétation
Nous pouvons constater que lorsque les coulées de lave détruisent la forêt dans la zone du Grand Brûlé, très rapidement, des plantes pionnières s'installent sur la lave refroidie et nue et, progressivement, préparent le terrain pour d'autres espèces plus exigeantes...
Les coulées récentes du Massif de la Fournaise sont composées en général de basalte aphyrique et de basalte à olivine. On distingue facilement celles « en coussin » (= lave cordée ou pahoehoe), et celles « en gratons » (= scories ou ʻaʻā).
Facteurs d’altération des basaltes :
=> L'hydrolyse : c'est à dire l'attaque par l'eau souvent chargée d'éléments plus ou moins agressifs en solution tels que les ions H+ ; c'est le phénomène le plus important.
=> L'hydratation par incorporation de molécules d'eau à certains éléments peu hydratés (oxydes de fer par exemple) favorise la décomposition de la roche.
=> L'oxydation provoque la libération de fer ferreux contenu dans certains minéraux primaires dont le réseau cristallin se trouve ainsi désorganisé.
Colonisation des laves récentes par la végétation
Des micro-organismes peuvent vivre aux dépens de la roche selon la source d'énergie et la nature (minérale ou organique) du substrat donneur d'électrons ; on distingue :
* des photolithotrophes (lumière - pierre - nourrir) : l'énergie lumineuse permet d'arracher les électrons du substrat minéral et de réduire ensuite le CO2 ;
* des chimiolithotrophes (chimie - pierre - nourrir) : bactéries qui oxydent des substrats inorganiques divers, puisant l'énergie dans des réactions chimiques et non dans la lumière comme le groupe précédent (processus de nitrification par ex.).
Une température élevée en permanence, une pluie importante répartie sur toute l’année et un bon ensoleillement sont des conditions favorables à la constitution d’un sol. On a défini plusieurs stades de colonisation des laves par la végétation.
- 2 à 3 ans : végétaux macroscopiques apportés par le vent depuis les coulées voisines
- Pendant 6 à 8 ans : la coulée, noire après son refroidissement, prend une teinte générale grisâtre en disparaissant presque complètement sous le revêtement du lichen ; ce dernier se maintient très longtemps sur la coulée bien que son taux de recouvrement diminue après l'installation des espèces ligneuses.
Les débris organiques du lichen s'accumulant avec les débris minéraux dans les anfractuosités de la coulée, des mousses héliophiles (étymologiquement : amies du soleil) peuvent alors s'installer en peuplements plus ou moins importants.
- Au bout de 7 à 8 ans : fougères héliophiles. Après la conquête du milieu grâce à la reproduction sexuée (spores, prothalles, organes sexuels, œuf, nouvelle fougère), c'est maintenant l'occupation de l'espace grâce à la multiplication végétative.
- Vers la 10ème année apparaissent les premiers plants de l'arbre pionnier « bois de rempart » (famille des bruyères) ; ses graines minuscules s'échappent de capsules déhiscentes et elles sont apportées par le vent depuis les forêts voisines. Mais le "Stade pionnier à Bois de rempart" est aujourd'hui remplacé par un "Stade pionnier à Filaos et Bois de Chapelet". Le filao est une plante invasive : ses aiguilles une fois tombées à terre empêchent les jeunes plantules d'autres espèces de se développer. C'est donc un tueur d'endémiques. Les oiseaux friands de ses graines le disséminent largement.
- 100 à 150 ans : à ce stade, le substrat disparaît complètement sous une strate herbacée pouvant dépasser 1,50 m, la strate arbustive est encore clairsemée (5 à 6 m) et quelques bois de rempart et bois de fer bâtard émergent (7 à 8 m).
- 150 à 200 ans : forêt claire : à l'ombre des arbres hauts d'une dizaine de mètres se développent les premiers végétaux sciaphiles (amis de l'ombre) et hémi-sciaphiles comme le losto café, le bois de joli cœur, le bois de corail, le fanjan… De nombreuses épiphytes se développent : orchidées, mousses, sélaginelles, fougères...
- 200 ans et plus : la forêt climacique atteint l'apogée de son développement (= le climax) dans sa richesse floristique (80 à 110 espèces sur 1000 m²) et son développement ; les arbres pionniers deviennent plus ou moins sénescents et les conditions d'éclairement insuffisant empêchent leur régénération. L'épiphytisme représente plus de 30 % des espèces.
Problème des pestes végétales
Une peste végétale se définit par trois critères :
- elle appartient à une flore étrangère à notre île
- elle possède un grand pouvoir de dissémination par graines, spores... ou par formes végétatives,
- elle bénéficie d'une croissance rapide.
Les coulées de laves des volcans boucliers sont très fluides. Elles prennent une géométrie sinueuse, avec de multiples lobes … Quand une coulée « épargne » mais entoure une portion de terrain, cela forme une espèce d'île qui porte le nom (d'origine hawaiienne) de « kipuka ».
Questions / j’attends vos réponses par la messagerie
1/ Descendez vers la mer par le court sentier bien marqué (attention prévoir de bonnes chaussures, de l’eau et un chapeau) ; quel est le type de matériau sur lequel vous marchez ?
2/ Regardez de plus près ; qu’est-ce qui donne sa teinte grisée à la coulée ?
3/ À la fin de la descente, vous rejoignez le « sentier des laves » parallèle à la côte, quelle espèce d’arbre est visible sur le minuscule « kipuka » ? Déduisez-en son âge (minimum).