En France, il est possible de distinguer deux grandes régions bioclimatiques : la région eurosibérienne qui occupe la majeure partie de la France (et qui concerne toute l'Europe tempérée), et la région méditerranéenne, qui est située schématiquement, en France, dans un triangle Perpignan - Valence - Nice (mais qui concerne également tous les pays frontaliers de la mer Méditerranée). Ces deux grandes régions présentent des ensembles de végétations qui leur sont propres et au sein desquelles les plantes qui les composent présentent une répartition géographique semblable.
Les montagnes du Massif central sont concernées par ces deux régions bioclimatiques, elles voient leurs végétations réparties selon divers paramètres climatiques principalement liés à l'altitude (température de l'air, nombre de jours de gel, rayonnement solaire, luminosité, précipitations, humidité atmosphérique, durée de l'enneigement, vitesse des vents, etc). Ce constat a conduit les phytogéographes à délimiter différents "étages de végétation", c'est à dire des ensembles de végétaux réunis par les mêmes affinités écologiques, du littoral jusqu'aux plus hautes altitudes. À chaque étage correspond un ensemble de végétations du stade pionnier jusqu'au stade le plus mature ou "séries de végétation", caractérisées par des conditions climatiques identiques.
En montagne, par exemple, la température diminue en moyenne de 0,5 °C par tranche de 100 mètres en altitude. Dès lors, les altitudes minimales et maximales qui bornent chaque étage de végétation varient selon les régions considérées, et plus particulièrement selon la latitude et l'orientation des massifs. En effet, il convient de garder à l'esprit, d'une part, que plus on gagne le Nord, plus les limites des étages s’abaissent, et d'autre part, que les limites entre les différents étages sont plus hautes sur les versants exposés vers le Sud (adrets) que sur les versants ombragés exposés vers le Nord (ubac). En outre, les précipitations sont plus abondantes en altitude ou sur les versants exposés aux vents dominants.
En région eurosibérienne, on distingue ainsi, de bas en haut, les étages planitiaire, collinéen, montagnard, subalpin, alpin, nival. Le schéma ci-après présente les étages de végétation rencontrés sur le massif du Pilat et indique les altitudes minimales et maximales entre lesquelles elles s’expriment.
Situé à moins de 500 m d'altitude dans le Massif central, l'étage planitiaire recouvre les territoires soumis à un hiver tempéré. Cet étage concerne la périphérie du Massif central, plus particulièrement la partie occidentale du Limousin, le bocage bourbonnais, la frange nord des Limagnes ainsi que des plaines roannaises et du Forez, les Causses du Quercy, la vallée rhodanienne près de Lyon...
De 500 à 900 m d'altitude, l'étage collinéen marque les territoires soumis à des hivers frais à froids, où la température moyenne varie de 8 à 12 °C : les plaines (Ambert) et plateaux d'altitude (Millevaches, Artense...), les hautes collines (Haut-Morvan, Combrailles...), les piémonts et "pays coupés" des principaux massifs montagneux (périphérie de la chaîne volcanique).
De 900 à 1400 m d'altitude, l'étage montagnard occupe les versants soumis à des hivers froids et où la température moyenne annuelle demeure comprise entre 5 et 8 °C. Dans le Massif central, il concerne la plupart des massifs montagneux : Livradois, Forez, Monts Dore, Cézallier, Cantal, Aubrac, Margeride, Vivarais, Tanargue. Hors actions de l’homme, cet étage est dominé en général par des hêtraie-sapinières.
En région méditerranéenne, l’influence du climat méridional redistribue les étagements et leurs bornes altitudinales tant et si bien que les phytogéographes préfèrent les renommer pour mieux les caractériser, même si certaines comparaisons peuvent être effectuées avec les étages situées plus au nord. On y observe ainsi les étages thermo-méditerranéen, méso-méditerranéen, supra-méditerranéen, oro-méditerranéen et alti-méditerranéen. Mais au sud du Massif central, ces étages ne s’expriment pas tous (les oro- ou alti-méditerranéens ne sont pas présents) ou parfois de manière intermédiaire en marquant la transition entre les domaines eurosibériens et méditerranéens.
L’étage collinéen est ainsi séparé en deux niveaux. L’étage méso-méditerranéen s’observe sur les territoires soumis à des températures moyennes plus élevées (12-16 °C) et une sécheresse estivale marquée. Présent en basse Ardèche, dans les Cévennes et le Languedoc, il est caractérisé par des séries de végétations dont les forêts caducifoliées (chênaies-hêtraies, chênaies-charmaies …) constituent souvent les stades matures, avec les forêts sempervirentes.
Plus haut en altitude (au-delà de 650m), sur le Tanargue, Mont Lozère, Aigoual, Montagne noire, Lacaune..., l'étage supra-méditerranéen prend le relais. La plupart des végétations mâtures sont marquées par des forêts mixtes de feuillus et de conifères dont la Hêtraie-Sapinière est la plus emblématique.
En outre, dans cette partie méridionale du Massif central, les végétations situées à plus haute altitude s’expriment comme celles du reste du Massif central lorsque l’altitude augmente. Ainsi, si les étages oro-méditerranéen et alti-méditerranéens ne peuvent être observés ici, ils sont remplacés par les étages montagnard et subalpin : on retrouve les hêtraie-sapinières à l'étage montagnard, et les hêtraies subalpines quand le massif est assez haut et qu'elles n'ont pas été éliminées par l'agriculture.
Situé entre l'étage montagnard et l'étage alpin (absent du Massif central), l'étage subalpin rassemble les végétations soumises à des hivers très froids (température moyenne annuelle comprise entre -2 et 4 °C) et par conséquent situées, dans le Massif central, au-delà de 1400 m d'altitude : Puy de Sancy (1 886 m, Puy-de-Dôme), du Plomb du Cantal (1 855 m, Cantal), du Puy Mary (1 787 m, Cantal), du Mont Mézenc (1 754 m, Haute-Loire), Pic de Finiels (1 699 m, Lozère), Haut-Forez à Pierre-sur-Haute (1 634 m, Loire), Mont Aigoual (1 567 m, Gard)…
À cet étage, les hêtraies subalpines constituent les principales végétations matures aux altitudes inférieures (jusqu’à 1 550m), les températures moyennes annuelles se trouvant entre 4 et 5° C. Au-delà, un froid plus rigoureux, des vents violents ou encore les activités pastorales ont souvent favorisé des végétations landicoles et pelousaires parfois reconquises par quelques arbres erratiques (sorbiers, alisiers, hêtres ou sapins...). La limite naturelle entre ces deux faciès de l’étage subalpin ne peut être établie avec certitude compte tenu de l’ancienneté de l’occupation du territoire par les Hommes. Plus largement, la limite altitudinale de l’étage subalpin dépend beaucoup du relief, notamment des crêtes où un climat plus rude, une accélération du vent et du givrage empêchent parfois l’installation des arbres.
La cartographie présente les territoires du Massif central où l'étage subalpin a été observé. Cet étage, circonscrit à de très petites surfaces à l'échelle du Massif central retient aujourd'hui toute l'attention du CBN Massif central : on y recense une végétation singulière soumise à d'importantes mutations.
