Introduction : Les savanes ou prairies tropicales sont associées au type de climat tropical humide et sec (Aw de Koeppen), mais elles ne sont généralement pas considérées comme un climax climatique. Les savanes se développent plutôt dans des régions où la communauté climacique devrait être une forme de forêt ou de bois saisonnier, mais où les conditions édaphiques ou les perturbations empêchent l’établissement des espèces d’arbres associées à la communauté climacique. Les forêts saisonnières des tropiques sont également répandues et varient le long d’un gradient latitudinal/humide entre la forêt tropicale sempervirente à feuilles larges de la zone équatoriale et les déserts des régions subtropicales.
Le mot savane provient d’un terme amérindien désignant les plaines, qui s’est hispanisé après la conquête espagnole.
Végétation : Les savanes sont caractérisées par une couverture continue de graminées vivaces, souvent de 3 à 6 pieds de haut à maturité. Elles peuvent ou non avoir également une canopée ouverte d’arbres résistants à la sécheresse, au feu ou au broutage, ou elles peuvent avoir une couche arbustive ouverte. Une distinction est faite entre la savane arborée ou boisée, la savane des parcs, la savane arbustive et la savane herbeuse. En outre, les savanes peuvent être distinguées en fonction du taxon dominant dans la couche d’arbres : par exemple, les savanes de palmiers, les savanes de pins et les savanes d’acacias.
Climat : Un climat tropical humide et sec prédomine dans les zones couvertes par la croissance des savanes. Les températures mensuelles moyennes sont égales ou supérieures à 64° F et les précipitations annuelles sont en moyenne de 30 à 50 pouces. Pendant au moins cinq mois de l’année, durant la saison sèche, on reçoit moins de 4 pouces par mois. La saison sèche est associée à la période de faible ensoleillement.
Sols : Les sols varient en fonction de la roche-mère et des conditions édaphiques. En général, cependant, la latéralisation est le processus dominant de formation du sol et on peut s’attendre à des oxisols de faible fertilité.
Expressions régionales :
Les savanes d’Afrique de l’Est sont typiquement, peut-être stéréotypées, des savanes d’acacias. Beaucoup survivent dans les célèbres parcs animaliers du Kenya et de la Tanzanie, mais aussi dans ceux du Zimbabwe, du Botswana, de l’Afrique du Sud et de la Namibie. Ces savanes sont en fait une mosaïque de communautés contrôlées (et aujourd’hui gérées) par le feu et la pression du pâturage.
Les célèbres plaines du Serengeti en Tanzanie sont une savane herbeuse développée sur des sables volcaniques secs mais riches en nutriments.
Les llanos du bassin de l’Orénoque au Venezuela et en Colombie sont des savanes herbeuses entretenues par les crues annuelles de l’Orénoque, de l’Arauca et de leurs affluents. Les longues périodes d’eau stagnante inhibent la croissance de la plupart des arbres.
Le cerrado du Brésil est une forêt ouverte d’arbres tordus de petite taille. Il est riche en espèces, le deuxième après la forêt tropicale humide en termes de diversité végétale. On y trouve de nombreuses espèces endémiques, et plusieurs plantes présentent des adaptations pour tolérer la forte teneur en aluminium des sols résultant de la latéralisation sur l’ancien bouclier gondwanien d’Amérique du Sud.
Les savanes de pins du Belize et du Honduras, en Amérique centrale, se trouvent sur des sols sableux.
Les savanes comme subclimax.
Subclimax édaphiques:
Des conditions de gorgement d’eau se produisent lorsque l’horizon A des sols latéritiques est exposé à l’atmosphère. L’alternance de saisons humides et sèches et la cuisson par le soleil créent une couche dure comme de la brique, imperméable à l’eau. Cette couche dure, généralement rouge, est appelée latérite (du latin « brique »). Pendant la saison des pluies, il y a de l’eau stagnante au-dessus de la latérite pendant plusieurs mois, ce qui empêche l’établissement de la plupart des espèces d’arbres. Pendant la saison sèche, la latérite empêche la pénétration des racines, inhibant également la croissance de la plupart des arbres. Plusieurs espèces de palmiers tolèrent ces conditions et, avec les herbes, se retrouvent au-dessus des latérites.
Les substrats secs, comme le quartz ou les sables volcaniques, empêchent également la croissance de la plupart des arbres. Les savanes de pins d’Amérique centrale sont des exemples de végétation de savane développée sur des sables quartzeux secs et pauvres en éléments nutritifs ; la savane herbeuse du Serengeti – avec ses troupeaux de grands mammifères – est pratiquement dépourvue d’arbres.
Sols pauvres en éléments nutritifs. Le cerrado du Brésil occupe une vaste étendue des Hautes Terres brésiliennes qui, n’était le faible niveau de nutriments des sols fortement lessivés, serait occupée par une forêt saisonnière.
Subclimax du feu. Deux groupes de plantes pré-adaptées pour survivre au feu deviennent dominants dans les zones où les brûlages sont fréquents et périodiques. De tels incendies ont des origines à la fois naturelles et humaines. Les savanes de l’Asie du Sud-Est sont généralement considérées comme d’origine humaine.
Les palmiers ont l’avantage d’être des monocotylédones : leurs faisceaux vasculaires sont dispersés dans toute la tige, de sorte que le brûlage de la couche la plus externe du tronc ne tue pas la plante. (Les arbres dicots, en revanche, ont leurs faisceaux vasculaires arrangés autour de la partie extérieure et vivante de leur tige où ils peuvent être facilement détruits par le feu.)
Les herbes vivaces ont des tiges souterraines ou des rhizomes et donc leurs nœuds de croissance sont protégés par le sol pendant un feu de terre. Les arbres et les arbustes – dont les bourgeons de renouvellement se trouvent au-dessus de la surface – sont sélectionnés contre le feu et la balance penche vers les herbes.
Sublimation du pâturage. Les grands mammifères comme l’éléphant ouvrent les zones boisées en écorçant les arbres et en les renversant. Cela ouvre le bois à l’invasion des herbes et attire une variété d’animaux brouteurs, y compris les zèbres, les gnous et les diverses antilopes de la province éthiopienne. Les brouteurs mangent et piétinent les jeunes plants d’arbres, empêchant ainsi la repousse de la forêt. Seules les espèces d’arbustes et d’arbres bien armés peuvent s’établir dans les clairières, ce qui conduit à des fourrés d’acacias épineux. Protégés dans le fourré, certains acacias et autres arbres épineux deviendront des spécimens matures.
Surpâturage : si une savane herbeuse est surpâturée, des plaques de sol nu seront créées. La prairie ne supportera plus un feu de sol et l’invasion par les arbres devient possible. Le sol nu souffrira d’une évaporation accrue et un microhabitat sec se développe rapidement. Les espèces bien armées et résistantes à la sécheresse comme les acacias tolèrent à la fois le pâturage et la sécheresse, si bien qu’à nouveau une savane d’acacias peut s’installer.
Faune : La plus grande diversité au monde (plus de 40 espèces différentes) d’ongulés (mammifères à sabots) se trouve dans les savanes d’Afrique. Les antilopes sont particulièrement diversifiées et comprennent l’éland, les impalas, les gazelles l’oryx, le gérénuque et le koudou. Le buffle, le gnou, le zèbre des plaines, le rhinocéros, la girafe, l’éléphant et le phacochère sont parmi les autres herbivores de la savane africaine. Jusqu’à seize espèces de brouteurs et d’abroutisseurs peuvent coexister dans une même zone. Elles se partagent les ressources dans l’espace et dans le temps ; chacune ayant ses propres préférences alimentaires, sa hauteur de pâturage/broutement, le moment de la journée ou de l’année pour utiliser une zone donnée, et différents refuges de saison sèche.
Le niveau trophique des herbivores, riche en espèces, soutient un ensemble diversifié de carnivores, notamment des félins (lions, léopards, guépards, servals), des chiens (chacals, lycaons) et des hyènes.
La plupart des mammifères herbivores des savanes ouvertes sont des animaux de troupeau, souvent organisés en groupes de femelles et de leurs petits avec un seul mâle dominant et des groupes de mâles célibataires.
En Amérique du Sud, une faune de savane distincte n’est pas bien développée. Le capybara, grand rongeur semi-aquatique, est associé aux llanos, mais on le trouve ailleurs et dans d’autres types de végétation également. En effet, peu de mammifères néotropicaux, voire aucun, ne sont limités aux savanes. La plus grande diversité de mammifères se trouve dans les forêts sèches ou saisonnières. De même, la plupart des espèces d’oiseaux ne sont pas limitées aux habitats de type savane.
Les termites sont particulièrement abondants dans les savanes tropicales du monde, et leurs hautes termitarias sont des éléments ostensibles du paysage des savanes. Ces détrivores jouent un rôle important dans la formation des sols ; leurs termitarias offrent un abri à d’autres animaux ; et ils constituent le début de la chaîne alimentaire des fourmiliers (endémiques néotropicaux) et des oryctéropes et pangolins (endémiques éthiopiens).