« Les fens sont un type de zone humide important et unique. Les fens sont des zones humides de formation de tourbe qui dépendent de l’apport d’eau souterraine et nécessitent des milliers d’années pour se développer et ne peuvent pas être facilement restaurées une fois détruites. Les tourbières sont également des hauts lieux de la biodiversité. Elles abritent souvent des plantes, des insectes et des petits mammifères rares. Des animaux plus grands comme les cerfs et le bétail paissent dans ce type de zone humide. Les tourbières sont également précieuses pour l’homme. Elles sont importantes en tant que sites d’écoulement des eaux souterraines et sont de bons indicateurs des aquifères peu profonds. La végétation de toutes les zones humides joue un rôle important dans le recyclage des nutriments, le piégeage des sols érodés et le filtrage des produits chimiques polluants tels que les nitrates. En outre, les fens figurent en bonne place dans presque tous les scénarios de changement global induit par le CO2, car ils constituent un puits majeur de carbone atmosphérique. »
Weixelman & Cooper 2009
Les fens sont un type de zone humide. Les zones humides sont des écosystèmes où la nappe phréatique est à la surface ou près de la surface du sol pendant la majeure partie de la saison de croissance la plupart des années, et par conséquent, le substrat est peu aéré, et l’inondation ou la saturation durent suffisamment longtemps pour que les plantes dominantes soient celles qui peuvent exister dans des conditions humides et réductrices. Les conditions anaérobies de longue durée limitent la décomposition des racines, des feuilles et des tiges des plantes et, avec le temps, cette matière organique s’accumule pour former un sol tourbeux. Les zones humides comprennent les marges des cours d’eau et des rivières, ainsi que les rives des lacs. Il existe plusieurs types de zones humides : les marécages, les marais, les tourbières et les fens.
Les marécages
Les marécages sont des zones humides qui sont dominées par des plantes ligneuses. Dans un marais, l’eau provient des eaux souterraines ou des cours d’eau, la nappe phréatique se trouvant bien en dessous de la surface, de sorte que la couche superficielle est aérée et supporte les racines des arbres et autres plantes ligneuses hautes.
Marshes
Les marais sont des zones humides fréquemment ou continuellement inondées et dominées par des espèces végétales herbacées adaptées à ces conditions hydrologiques. La plupart de l’eau est reçue de la surface, mais une partie provient des eaux souterraines. Les éléments nutritifs sont abondants et le pH peut être acide ou alcalin. La vie végétale et animale y est abondante.
Marais d’eau douce de Floride. Image du gouvernement américain.
Zone de marais humide le long du coude de la rivière Sacramento. Image fournie par U.S. Backroads.
Peatlands
Toutes les zones humides ne présentent pas des conditions permettant l’accumulation de tourbe, mais les tourbières et les fens le font. Ce sont tous deux des types de tourbières.
La tourbe est une matière organique (les restes morts de plantes) qui se dépose dans des conditions imbibées d’eau à la suite d’une décomposition incomplète. L’accumulation de tourbe se produit parce que le taux de production de matière organique dépasse le taux de décomposition dû au fait que le sol est gorgé d’eau. Les tourbières ne se forment et ne se maintiennent que là où le régime hydrologique produit une saturation pérenne du sol.
Une tourbière est tout type de terrain couvert de tourbe avec une accumulation d’au moins 20 à 40 centimètres de tourbe dans les 80 centimètres supérieurs du profil du sol aux États-Unis et au Canada. En Europe, 30 centimètres de tourbe suffisent pour classer les sites comme tourbières. L’épaisseur de la tourbe est essentielle au fonctionnement de l’écosystème. La tourbe doit être suffisamment épaisse pour qu’elle retienne un grand volume d’eau et les plantes enracinées dans la tourbe doivent tirer toute ou presque toute leur eau et leurs nutriments du corps de la tourbe.
Quarante centimètres de tourbe, un profil de sol de la zone de Narthecium, First Fen, Plumas National Forest. Photo de Catie et Jim Bishop.
A l’échelle mondiale, 50 à 70 % de toutes les zones humides sont des tourbières. Les tourbières sont les plus répandues et les plus abondantes de tous les types de zones humides. Elles couvrent plus de quatre millions de kilomètres carrés, soit trois pour cent de la surface terrestre, et contiennent dix pour cent de toute l’eau douce et un tiers du carbone du sol dans le monde, ce qui les rend cruciales pour la régulation du dioxyde de carbone atmosphérique. Les tourbières sont plus abondantes dans les régions boréales. La présence d’une couche de sol bien développée de mousses ainsi que d’arbustes ou de laîches abondants, avec une couverture arborée clairsemée ou inexistante, rend l’écologie de ces écosystèmes très unique.
Distribution mondiale des tourbières. Image de la Société internationale des tourbières.
Les fonctions des tourbières sont de stocker l’eau, de soutenir l’agriculture locale sous forme de pâturage du bétail, de fournir des opportunités pour le tourisme, des zones de conservation cruciales pour les plantes et les animaux, en particulier les espèces en danger et la recherche scientifique. Les tourbières influencent directement ou indirectement les communautés locales en contrôlant la qualité et la quantité d’eau douce, ainsi que l’intégrité hydrologique. Les populations indigènes utilisaient les tourbières pour la collecte de plantes sauvages et la chasse.
Bogs and Fens
Les tourbières sont généralement divisées en deux catégories : les bogs et les fens. Toutes deux sont des zones humides saturées en permanence.
Les tourbières reçoivent l’eau et les nutriments uniquement des précipitations atmosphériques. On ne trouve donc les tourbières que dans les régions où les précipitations sont abondantes.
Le Ponemah Kettle Hole, un exemple de tourbière, Amherst, New Hampshire. Photo par Linnea Hanson.
Les tourbières reçoivent une quantité importante d’eau et de nutriments d’une source d’eau souterraine. En Californie, le climat sec de l’été rend impossible la formation de tourbières. Cependant, les fens alimentés par les eaux souterraines sont répandus dans les montagnes de la Sierra Nevada, la chaîne côtière et le sud des Cascades.
Fen dans la vallée Butterfly au printemps, forêt nationale de Plumas. Photo de Harold Carlson.
Prairies
Il existe trois types de prairies dans les montagnes de Californie : les prairies sèches, les prairies humides et les tourbières. Toutes les prairies ont un couvert arboré clairsemé ou inexistant et ont des sols saturés au moins de façon saisonnière. Les tourbières ont été abordées ci-dessus.
Prairies sèches
Les prairies sèches ne sont humides que pendant plusieurs semaines après la fonte des neiges.
Une prairie sèche, Cedar Flat, Plumas National Forest. Photo par Linnea Hanson.
Prés humides
Les prés humides sont mouillés pendant un à deux mois de l’été et les tourbières sont généralement saturées pendant tout l’été.
Une prairie humide, Butterfly Valley Meadow, Plumas National Forest. Photo de Linnea Hanson.
Ces trois types peuvent se retrouver dans des prairies individuelles et former des complexes de prairies. Les fens sont importants pour leur diversité biologique et leurs caractéristiques hydrologiques dans l’écosystème forestier.
Complexe de prés : étang, fen et prairie humide, Helgramite Fen et Shorebird Fen, Plumas National Forest. Photo de Catie et Jim Bishop.