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Pourquoi les feuilles tombent-elles en automne mais pas les aiguilles?

Ilex aquifolium
Les feuilles du houx sont plus coriaces que celles du hêtre ou du chêne.
Photo: Frank Vincentz/Wikipedia
 
Stomate
Les plantes respirent grâce à de minuscules pores appelées stomates, qui peuvent se fermer lorsqu'il fait trop chaud ou trop sec. Cette photo représente un stomate sur une feuille de rosier.
Photo: plantsurfer/Wikipedia

Dans les régions où les climats sont contrastés, les arbres vivent au ralenti en hiver pour s’adapter et survivre au froid hivernal, un peu comme le font les ours ou les écureuils. On dit qu’ils entrent en dormance.

Certaines espèces d’arbres, qu’ont appelle arbres à feuilles caduques, perdent leur feuillage chaque automne: ce sont les feuillus, mais aussi le mélèze, qui est un conifère.  Les autres conifères conservent leurs aiguilles pendant plusieurs années. Le houx ou le lierre gardent également leur feuillage d’une saison à l’autre. As-tu remarqué comme leurs feuilles sont coriaces? Cet indice te mettra peut-être sur la piste d’une explication à ces différences entre les espèces.

Pas d'eau, pas de photosynthèse

Comme tu le sais, les feuilles et les aiguilles sont des usines à photosynthèse: elles utilisent l’eau du sol, la lumière du soleil et le gaz carbonique de l’air pour fabriquer de la matière, c’est-à-dire du bois ou des nouvelles feuilles ou aiguilles. Lorsque l’eau du sol est gelée, l’arbre ne peut plus l’absorber par ses racines, et les petits canaux qui transportent l’eau dans l’arbre gèlent pendant les grands froids. La photosynthèse s'arrête donc en hiver chez les arbres à feuilles caduques. De plus, comme les feuilles transpirent  de grandes quantités d’eau en temps normal, ces arbres pourraient dessécher en hiver.

A chacun sa stratégie

Tout cela explique que les arbres doivent choisir soit de garder leur feuillage en hiver et le protéger ou alors s’en séparer pour produire une nouvelle garniture de feuilles au retour des beaux jours.

Le houx, le lierre et les conifères ont choisi la première possibilité. Cela les oblige à produire des feuilles ou des aiguilles coriaces,  et à réparer et entretenir leur matériel cellulaire. En hiver, ils exportent les réserves vers les rameaux et les tiges, mettent leur machinerie cellulaire en veilleuse et accumulent de nombreuses substances de protection contre le gel. Pour cela, ils dépensent beaucoup d’énergie pour conserver leur feuillage sur plusieurs années. Ils ne s'en séparent que lorsqu’il est devenu trop âgé pour être une usine à photosynthèse efficace.

Les feuillus choisissent une autre stratégie: chaque printemps, ils fournissent un gros effort pour produire un nouveau feuillage mais celui-ci est composé de feuilles plus tendres, plus fragiles et moins gourmandes en énergie que les feuilles qui restent vertes en hiver. A l’automne, ils s’en séparent après avoir soigneusement récupéré tout ce qui pouvait l’être. Et en se décomposant, ces feuilles deviendront de l’humus qui nourrira l’arbre.

Au WSL...

... nous étudions la structure du feuillage et son altération en réponse aux variations des conditions environnementales, par exemple en raison des changements climatiques. Pour cela, nous devons d’abord bien comprendre ce qui se passe lorsque le feuillage vieillit dans des conditions "normales".

 

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