Durant les mois froids de l'hiver, les arbres et autres plantes vivaces s'adaptent aux conditions climatiques rigoureuses. L'un des moyens de survivre est la perte de leurs feuilles. La chlorophylle, qui signifie « feuille verte » en grec, est responsable de la couleur verte des feuilles. Participant à la photosynthèse, la chlorophylle absorbe l'énergie lumineuse, subit des transformations grâce à la réaction du dioxyde de carbone avec l'eau pour former des glucides et de l'oxygène, puis retrouve son état initial. Lorsque la lumière du soleil frappe les feuilles, la chlorophylle absorbe presque toutes les couleurs du spectre, à l'exception du vert. Ce pigment réfléchit cette couleur. C'est pourquoi nous ne percevons que le vert réfléchi par les feuilles.
L'automne change avec les arbres et les arbustes
Dans les climats tempérés, les quatre saisons se succèdent sans cesse. Au printemps, à la fonte des neiges, les racines puisent les nutriments du sol, les dissolvent et les répartissent dans toute la plante, ce qui provoque le gonflement des bourgeons et l'apparition des feuilles. Mais à la fin de l'été, pour une raison inconnue, les feuilles commencent à jaunir et à rougir. Ce phénomène se produit à des moments différents selon les espèces d'arbres, et non simultanément. D'autres arbres, en revanche, restent verts, disparaissant sous la neige sans changer de couleur.
Vous pourriez être intéressé par :Lorsque la chaleur et la lumière diminuent, la photosynthèse ralentit faute d'énergie solaire. Les nutriments accumulés durant l'été migrent progressivement des feuilles vers les racines, où ils sont stockés jusqu'au printemps suivant. De plus, en cas de précipitations insuffisantes, l'arbre perd prématurément ses feuilles afin de garantir une humidité et des nutriments suffisants pour la formation des bourgeons la saison suivante. Si l'eau et les nutriments sont en quantité suffisante, la chute des feuilles est lente, ce qui permet au stockage des nutriments de se poursuivre le plus longtemps possible.
Raisons des changements
La dégradation partielle de la chlorophylle entraîne la formation d'autres pigments responsables des couleurs jaune et orange des feuilles. Le principal agent colorant de ces pigments est un caroténoïde présent dans la feuille, mais la chlorophylle masque cette couleur. C'est pourquoi certains arbres jaunissent à la fin de l'été. La couleur rouge des feuilles est due aux anthocyanes, qui se forment uniquement suite à la dégradation de la chlorophylle sous l'effet du froid. Cela explique pourquoi certains arbres rougissent en automne.
Les couleurs des feuilles sont particulièrement éclatantes lors des automnes secs et ensoleillés, par des températures comprises entre 0 et 7 degrés Celsius. Par temps pluvieux, elles ont tendance à être jaune-brun terne ou brun-rouge. De plus, certains scientifiques affirment que plus le sol est pauvre, plus les feuilles seront rouges en automne, et inversement, dans les sols plus fertiles, le jaune prédomine parmi les couleurs automnales.
Pourquoi les feuilles tombent-elles des arbres, mais pas les aiguilles ?
Les feuilles d'automne, bruissant sous les pas par une journée ensoleillée, se parent de mille teintes jaunes, orangées et rouges. Un arbre, privé de nutriments, est contraint de se débarrasser de ce qu'il considère comme superflu. Les principales causes de la chute des feuilles sont :
- tamiser la lumière ;
- manque de pluie;
- temps froid;
- dommages au feuillage.
Lorsque l'ensoleillement et la température de l'air diminuent, la photosynthèse dans les cellules végétales ralentit, ce qui entraîne une réduction de la production de saccharose, principale source de nutriments pour la plante. Pour réduire leur dépense énergétique, les arbres sont contraints de perdre leurs feuilles.
Le manque de pluie provoque également la chute des feuilles. Les plantes, pour survivre, réduisent leurs besoins en eau et se débarrassent de leurs végétaux superflus. Les conifères ne sont pas sensibles à la chute des feuilles pendant les fortes chaleurs estivales car leurs aiguilles sont plus petites que leurs feuilles. Les arbres, sentant l'arrivée du froid, accumulent des réserves pour survivre à l'hiver et se débarrassent de leurs végétaux superflus.
Les feuilles sont endommagées non seulement par les insectes, mais aussi par les intempéries (vent, pluie). De plus, en fin de saison, des substances nocives (métabolites) s'y accumulent. On pense que lorsqu'un arbre perd ses feuilles, il se purifie. Les feuilles sont attachées à l'arbre par un pétiole. À l'approche de l'automne, une couche de cellules se forme à la jonction du pétiole et de la branche. Ces cellules se développent, privant la feuille d'eau et de nutriments. La fixation à l'arbre s'affaiblit. Par conséquent, une simple rafale de vent suffit à arracher une feuille de sa branche en automne.
Plusieurs facteurs permettent aux conifères de conserver leurs aiguilles et de ne pas les perdre chaque année. Les voici :
- Petite zone de feuilles (aiguilles) modifiées, qui aide à retenir l'humidité.
- Les aiguilles sont recouvertes de cire, ce qui permet de conserver l'humidité jusqu'au printemps.
- Les cellules des aiguilles contiennent des composants renfermant des substances antigel, grâce auxquelles les arbres survivent au froid hivernal.
Les conifères perdent aussi leurs aiguilles, mais progressivement, et l'œil humain ne perçoit pas le changement. Les pins et les épicéas, quant à eux, changent complètement de feuillage en quelques années.
À quelle période les différentes espèces d'arbres cessent-elles de perdre leurs feuilles ?
Les arbres à feuilles caduques commencent et terminent leur chute de feuilles à des moments différents en automne. Les bouleaux, les tilleuls et les frênes sont les premiers à jaunir. Dès que la chlorophylle commence à se dégrader en raison de la diminution de la lumière et de la chaleur, les feuilles prennent immédiatement des teintes jaunes et orangées. La chute des feuilles de ces arbres débute début septembre et dure environ trois semaines.
Après les premières gelées, les feuilles commencent à rougir et à perdre leur couleur. érable en automne, viorne et sorbier. La chute de température qui suit entraîne une chute de feuilles importante chez presque tous les arbres. Les feuilles tombent complètement dans la seconde moitié d'octobre. Et ce n'est qu'en hiver chêne Elle ne perd pas ses feuilles jaune-brun et reste debout tout l'hiver avec son feuillage desséché.
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Les conifères, à l'exception du mélèze qui perd ses aiguilles, sont des conifères à feuilles persistantes. À l'état sauvage, ils poussent principalement dans les régions aux hivers froids. Plus au sud, on trouve cependant des arbres et arbustes à feuilles caduques qui restent verts en automne. Parmi ceux-ci :
- Le chèvrefeuille est une plante à feuilles persistantes et appartient à la famille des liserons ;
- La bruyère est un arbuste bas très utilisé dans la création de compositions de jardin ;
- Le laurier-sauce est un arbre bas aux feuilles épaisses et brillantes utilisées en cuisine.
La chute des feuilles est un processus biologique naturel qui se produit chaque année dans la nature, aidant les arbres à survivre aux conditions météorologiques difficiles afin qu'ils puissent renaître au printemps.
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