Le passage d’un sol nu à une végétation dense et formée de plusieurs strates peut s’observer lorsque l’évolution géomorphologique ou géologique et l’activité humaine libèrent de nouveaux terrains, qu’il s’agisse d’éboulis au pied de falaises rocheuses, d’atterrissements alluviaux ou lacustres, de moraines abandonnées par le recul des glaciers, de cultures abandonnées… Les modalités d’installation de nouveaux occupants sont fonction de nombreux facteurs : sol meuble ou roche compacte, pH, teneur en Ca ou en N, perméabilité du sol à l’eau et aux gaz, concurrence, accessibilité…
Qu’il s’agisse de la conquête d’un sol nu ou du rétablissement de la végétation antérieure sur un sol abandonné par les cultures, au bout d’un temps plus ou moins long, on voit se constituer ou se reconstituer une formation analogue à celle qui, dans les environs immédiats et dans les mêmes conditions climatiques et pédologiques, sont présentes. Cette végétation, manifestement en équilibre avec les conditions actuelles du climat et du sol, apparaît donc comme le terme d’une évolution dont on peut établir des étapes successives. C’est la végétation climax ou simplement le climax (d’un mot grec signifiant « qui va par étapes jusqu’à son terme »). L’évolution est dite progressive si la séquence des étapes successives s’approche d’un climax. Cette évolution est dite régressive lorsqu’intervient un facteur qui provoque un retour à un stade moins avancé.
La succession des communautés pionnières est, en général, assez rapide, de l’ordre de quelques dizaines d’années en moyenne ; celle des stades arbustifs et arborescents, et surtout la maturation de la forêt finale est, normalement, beaucoup plus longue et peut demander un à plusieurs siècles. Au total, du sol nu au climax, la durée est fort variable d’un cas à l’autre. Cette succession s’accompagne d’une augmentation de la biomasse et en général d’une réduction de la biodiversité.
Les milieux ouverts à moyenne altitude (Landes et pelouses) sont fortement liés à l’activité agropastorale (pâturage, fauche et brûlis). Ils constituent un stade souvent transitoire au sein de successions de végétation Lorsque les perturbations sont plus intense, notamment quand les sols sont lessivés, il y a un phénomène de substitution. La végétation n’évolue pas ves le climax, mais vers un stade arboré différent.
Dans la dynamique naturelle de végétation, les milieux ouverts sont voués à se refermer par boisement en passant par différents stades (pelouses écorchées, prairies, landes, fourrés arbustifs, forêt). Les groupements pionniers de rochers constituent une flore très spécialisée qui n’évoluent pas, ou extrêmement lentement, vers des groupements prairiaux.
L’apparition d’un groupement suppose l’arrivée, l’installation et le maintien des espèces qui le composent ; ces exigences imposent :
* une sélection géographique en rapport avec le pouvoir de dissémination et de migration des espèces ;
* une sélection écologique : seules se maintiennent les espèces adaptées aux conditions locales, les autres disparaissent dès le début de leur développement ;
* une sélection sociologique liée à la concurrence : chaque espèce doit être capable non seulement de supporter les conditions de milieu, mais de résister à la compétition de la part des espèces qui l’entourent.
Les groupements pionniers peuvent résister très longtemps lorsqu’une cause de rajeunissement intervient constamment (éboulis, érosion , surpâturage…).
Le cycle des saisons.
En grimpant de 100 m, la période de végétation se réduit de 7 jours. La durée de la saison de végétation est un paramètre déterminant pour la faune et la flore en altitude. Très dépendante du climat, elle est un bon indicateur de l’évolution des écosystèmes face au changement climatique. Plus réduite en altitude où les saisons sont plus marquées, la période de croissance de la végétation influence fortement la distribution des espèces animales et végétales et donc la structuration des écosystèmes.
.L’adaptation des végétaux se traduit par une accélération du développement, et comme celle-ci a, pour une espèce donnée, ses limites, il existe des formes biologiques spéciales à la montagne.
La phénologie est l’étude des différents stades de développement des êtres vivants, et en particulier de leur rythme annuel et saisonnier. Les facteurs écologiques qui déte minent ce développement varient avec l’altitude: il en résulte que les observations phé- nologiques sont elles-mêmes fonction de l’altitude.