vignette|300px|Gros bois et bois mort de diamètres exceptionnels dans l'ancienne hêtraie de la forêt de Reinhard en Allemagne, forêt qui aurait influencé les frères Grimm pour le conte La Belle au bois dormant. vignette|La hêtraie-sapinière est la forêt mixte typique de l'étage montagnard du massif des Vosges. En automne, les sapins restent verts tandis que le feuillage des hêtres prend des teintes orangées (Le Tholy). Une hêtraie est une forêt où prédomine le hêtre.
Il existe plusieurs types de hêtraie en fonction du sol (calcaire ou acide) : hêtraie-chênaie (peuplement à affinités submontagnardes, qui domine les montagnes d'Europe de l'Ouest de moyenne altitude), hêtraie-frênaie, hêtraie-tillaie, hêtraie-roncier (futaie sur les sols acides de l'Europe tempérée à climat frais et humide), hêtraie-sapinière présente sur sol acide et calcaire de l'étage collinéen à l'étage montagnard dans les montagnes depuis l'Europe atlantique jusqu'aux régions asiatiques de la mer Caspienne, hêtraie-pessière qui se substitue à la hêtraie-sapinière sur terrain calcaire ou en station modérément arrosée..
Étymologie Le nom du hêtre est issu du bas francique heester, petit arbre, terme picard, auquel on a accolé le suffixe français -aie, issu du suffixe collectif latin -etu(m) > -eta servant à désigner un ensemble d'arbres appartenant à la même espèce. Les produits de -etu(m) était du genre masculin en ancien français, on disait un chesnay, un boulay, parfois graphié -ey. Le mot hêtraie a éliminé les différents termes des dialectes d'oïl issu du bas latin fagetu(m) (de fagus « hêtre ») du type , , Fy, restés dans des toponymes., ainsi que le dérivé Foutelaye / Futelaye (issu de foutel « hêtre ») cf. La Fontelaye, La Futelaye, le hêtre se disant , fou ou foutel selon les dialectes d'oïl. Le même étymon FAGETU (fagetum) a donné les toponymes occitan cf. la Fageda (Catalogne), Haget (gascon : F- > H-) et un autre étymon FAGIA a abouti aux la Fage, (gascon) de ce domaine.
En Normandie, parallèlement aux Fy, Fay, Foutelaye, on relève un type spécifique régional issu de l'ancien scandinave bókalundr ou *bókilundr (collectif) « bosquet, petit bois de hêtres » → « hêtraie » qui a donné les quelques Bouquelon cf. Bouquelon (Eure, Boquelont et Bochelont )., Boclon (Seine-Maritime, Bocolunda silva 1032, Bokelont 1218), le Bouquelon (Seine-Maritime, Boos, Bouquelont 1198), la Bouquelonde Jean Renaud, Vikings et noms de lieux de Normandie. Dictionnaire des toponymes d'origine scandinave en Normandie, éditions OREP, 2009 , p. 60.. Ils ont leurs équivalents exacts avec Bökelund, Suède et Bokalund, à Älmeboda, Suède, ainsi que dans l'ancienne région danoise du Schleswig-Holstein (Allemagne) avec Boklund (Bokelunt 1542) et Böklund, au Danemark avec Bøgelund et en Norvège avec Boklund, Larvik (Vestfold et Telemark), etc.
Hêtraie-sapinière sur sol acide
Description Forêts montagnardes des massifs siliceux, les hêtraies-sapinières sur sol acide, dites « acidiphiles », sont dominées par le hêtre. Ce dernier forme soit des peuplements purs, soit des peuplements mixtes avec le sapin pectiné. L'acidité et la sécheresse relative du substrat freinent la décomposition de la litière qui s'accumule dans les parties peu ou pas pentues. Composée d'espèces acidiphiles, la strate herbacée est donc généralement peu développée. Les plantes les plus fréquentes telles que la canche flexueuse, le fétuque ovine et la luzule blanc-de-neige, croissent en petites touffes.
Variantes Cet habitat varie surtout en fonction de la fraîcheur de la station et de la localisation géographique. La fétuque ovine caractérise les stations sèches dans les pentes fortes. La fougère des hêtres et le gaillet à feuilles rondes sont typiques des stations plus fraîches. La saxifrage à feuilles en coin n'est présente que sur le mont Lozère. À l'inverse, la petite pyrole y manque mais n'est pas rare à l'Aigoual. Dans certains sites, le sapin prédomine, favorisé par les coupes de hêtre ou comme essence de reboisement.
Flore caractéristique Gaillet à feuilles rondes (Galium rotundifolium), hêtre (Fagus sylvatica), maïanthème à deux feuilles (Maianthemum bifolium), mélampyre des prés (Melampyrum pratense), petite pyrole (Pyrola minor).
Fonge, et lichens La hêtraie abrite des cortèges de lichens et de mycocénose particulières. Elles incluent les champignons mycorhiziens fageticoles (mycorhiziens obligatoires du hêtre ou fortement associés à cette essence, tels que cortinaires, inocybes, lactaires (Lactarius subdulcis) notamment), russules, amanites Par Jacques Guinberteau, Les champignons de la hêtraie relique du Ciron (Vallée du Ciron) ; Unité de Recherche Mycologie. MYCSA - UPR- 1264 INRA – Bordeaux.) qui varient selon les essences présentes (de résineux notamment en cas de forêt mixte) mais aussi en fonction de l'âge du peuplement, de la quantité de bois mort disponible et de l'hygrométrie et de l'humidité du sol. La litière de feuilles de hêtre est aussi décomposée par Coprinus picaceus et d'autres espèces.
À titre d'exemple, dans quelques parcelles de Hêtraies à Seslérie du piémont pyrénéen (région Midi-Pyrénées) on a récolté (en 14 passages, sur 3 parcelles inventoriées, d'environ 1 ha chacune) 155 taxons différents de champignons terricoles (hors myxomycètes), dont une vingtaine considérés comme bioindicateur)sChristensen, M., J. Heilmann-Clausen, R. Walleyn & S. Adamcik. 2004. Wood-inhabiting Fungi as Indicators of Nature Value in European Beech Forests. EFI-proceedings, p. 229-237. de valeur patrimoniale élevéeLaurent Larrieu, Étude Biodiversité Hèches – Fonge des hêtraies sèches ; CRPF Midi-Pyrénées ; 2005-12-01 ; résumé, dont certains saproxyliques.
Faune remarquable Cet habitat est fréquenté par des mammifères tels le cerf élaphe et la martre.
Oiseaux : Autour des palombes, Bec-croisé des sapins, Chouette de Tengmalm, Circaète Jean-le-Blanc, Grand Tétras, Grimpereau des bois, Pic noir.
Reptiles : Coronelle lisse, Orvet, Vipère aspic.
Amphibiens : Crapaud commun, Grenouille rousse, Salamandre tachetée (répartis de façon dispersée).
Insectes : Rosalie des alpes.
Valeur écologique thumb|Relativement jeune hêtre mort, dans les parcelles de forêt dite "quasi-naturelle" de Serrahn, en Poméranie occidentale dans le nord-ouest de l'Allemagne ; dans les parcelles ayant subi peu d'interactions avec l'Homme depuis le Moyen Âge, on trouve en moyenne /ha environ de bois mort, soit 14 % du volume total de tout le bois présent et environ 50 fois ce qu'on trouve dans les parcelles exploitées. Un des principes de la sylviculture durable est de conserver du bois mort en quantité suffisante pour qu'il puisse assurer les services écosystémiques nécessaires à la forêt.
Les hêtraies ne sont généralement pas monospécifiques, en tous cas sur l'ensemble d'un massif, ni même uniquement constituées de feuillus. À certaines conditions édaphiques, le hêtre s'associe volontiers à des résineux. Divers types (sociophytologiques) de hêtraies (à luzules par exemple) sont répertoriés comme habitats d'intérêt européens (Directive Habitats) et patrimoniaux. Peu menacées, sauf à moyen ou long terme par le réchauffement climatique, les hêtraies-sapinières sur sol acide sont répandues dans le centre de l'Europe de l'Ouest et une partie des massifs forestiers français, dont typiquement par exemple sur l'ensemble du territoire du Parc national des Cévennes. Elles abritent certaines stations de plantes rares, situées par exemple dans les localités naturelles du sapin pectiné du mont Lozère, sont d'une grande valeur patrimoniale. Des groupements riches en houx y sont localement présents et classés comme d'intérêt communautaire.
Décomposition des hêtres, bois mort, cycle du carbone Après une phase de sénescence, les vieux hêtres meurent. On observe alors des changements plus ou moins rapides dans les propriétés physico-chimiques du bois, liés à l'apparition et à la succession de communautés saproxylophages, d'abord constituées de bactéries et champignons, qui vont peu à peu décomposer le tronc et tous les débris ligneux grossiers (DLG) dont les branches et racines. Selon une étude ayant porté sur 47 chicots et 66 troncs couchés classés en 5 classes (stades) de décomposition, deux premières phases de décomposition sont caractérisées par deux dominantes en termes de chimie organique. Lors de la (classe de décomposition 1 à 3), on observe une diminution simultanée des éléments non hydrolysables à l'acide (ou AUR pour acide-unhydrolyzable résidus) ainsi que de l'holocellulose (fraction carbohydratée de la lignocellulose, l'une des briques les plus abondantes des biopolymères). Lors de la phase (classe de décomposition 3 à 5), l'holocellulose est sélectivement dégradée. Une dizaine de champignons fructifient fréquemment sur les chicots et gros morceaux de hêtres. On peut les classer en colonisateurs pionniers et tardifs selon leurs délais d'apparition après la mort de l'arbre ou durant sa phase de sénescence.
La composition des communautés fongiques semble varier selon la taille et les propriétés physicochimiques du hêtre mort, mais aussi, et fortement selon le stade de décomposition, la teneur en eau du bois mort et le type de débris de bois (chicots ou éléments tombés au sol). Il semble notamment que les basidiomycètes (pourriture blanche) dont en particulierYu Fukasawa, Takashi Osono and Hiroshi Takeda, Beech log decomposition by wood-inhabiting fungi in a cool temperate forest floor: a quantitative analysis focused on the decay activity of a dominant basidiomycete Omphalotus guepiniformis ; Ecological Research, 2010, Volume 25, Number 5, Pages 959-966 (Résumé) Omphalotus guepiniformis (qui peut briller d'une lueur verte dans le noir) jouent un rôle central dans la première phase de décomposition. Les taxons de champignons apparaissant lors de la seconde phase de décomposition ne peuvent pas décomposer l'holocellulose. Les processus de biodégradation du hêtre mort par les champignons ne sont pas encore bien compris, plusieurs hypothèses restant à éprouver et validerYu Fukasawa, Takashi Osono and Hiroshi Takeda (2009), Dynamics of physicochemical properties and occurrence of fungal fruit bodies during decomposition of coarse woody debris of Fagus crenata ; Journal of Forest Research Volume 14, Number 1, 20-29, DOI: 10.1007/s10310-008-0098-0 (résumé).
Dans les hêtraies naturelles ou sub-naturelles, parfois localement quasi monospécifiques le gros-bois d'arbres sénescents ou le bois mort sont des sources importantes voire essentielles d'abris et de nutriments pour les champignons, invertébrés et autres organismes saproxylophages qui recyclent la matière organique morte (nécromasse) dans la forêt. Les champignons qui pousseront dans le sol seront eux-mêmes souvent des symbiotes essentiels au bon développement du hêtre. Dans une hêtraie naturelle, le stock permanent de bois mort est significatif : une hêtraie sub-naturelle extensivement exploitée a été étudiée sur 8 ha en forêt de Serrahn, en Poméranie occidentale dans le nord-ouest de l'Allemagne ; On y trouvait en moyenne /ha environ de bois mort, soit 14 % du volume total de tout le bois. On a aussi étudié durant 35 ans deux petites placettes permanentes d'observation protégées de l'exploitation (sur respectivement 0,36 et 0,25 hectare) ; sur ces 2 parcelles, environ 10 % des arbres sont morts à différents degrés de décomposition, et sur une large gamme de hauteurs ou diamètres, avec à la fois des arbres morts debout, ou non et couchés/déracinés. fragmentés ou non... Le motif de répartition spatiale globale des arbres morts est de type aléatoire, hormis pour les arbres déracinés qui présentent une légère tendance à l’agrégation en îlots dans certains chablis).