Cycle de vie d’un arbre

L’arbre forme la principale structure de la forêt. En vivant en communauté, les arbres créent un habitat accueillant pour de nombreuses espèces de végétaux, d’animaux, de champignons et de microorganismes. Toutes les étapes de la vie d’un arbre ont lieu dans cet espace et participent à son maintien. De la même manière, certaines espèces de la forêt participent à ces jalons de vie. Nous allons parcourir les étapes du cycle de vie de l’arbre, tout en observant sa place au sein de l’écosystème forestier.

Germination

La vie d’un arbre commence avec une graine. Une petite graine qui a traversé l’hiver et qui rencontre les premières gouttes et les premiers rayons de soleil du printemps. Elle va lentement s’ouvrir et mettre en place ce qui va lui permettre de produire de l’énergie : le germe utilise les réserves que contient la graine pour étirer ses premières racines et déployer ses feuilles. Les premières feuilles sont déjà présentes dans la graine, on les appelle les cotylédons, ils permettent de récupérer l’énergie du soleil pour pouvoir grandir. Ils ont souvent une forme différente de celle des autres feuilles. Très rapidement, la petite pousse est donc capable de réaliser la photosynthèse et entame sa longue croissance.

Germination d’un gland 
© Pascal Pittorino / Biosphoto
Plantule de chêne et ses cotylédons 
© Muriel Hazan / Biosphoto
Croissance

Le jeune arbre entame alors sa croissance et devra gagner sa place au soleil s’il veut survivre face à la compétition. Cette phase peut prendre de 10 à 80 ans selon les espèces. Les bourgeons se forment, les branches et les racines s’allongent. Chaque printemps est le temps de la mise en place de nouvelles feuilles et de nouveaux embranchements. Quand l’hiver approche, les bourgeons du printemps suivant sont déjà prêts pour le retour du soleil et du climat doux.

D’un point de vue plus précis, la croissance végétale se fait dans les airs et sous terre, simultanément. Le centre de croissance est situé à l’extrémité de chaque branche et chaque racine. Il est constitué de cellules pouvant se diviser indéfiniment. On appelle cette zone le méristème. Il met en place les prochains embranchements, les ébauches de feuilles et de boutons floraux. Il peut en théorie croître à l’infini. 

Chaque année, une branche gagne un segment en longueur, et peut former des branches secondaires perpendiculaires. Chaque espèce a une allure préconçue : la disposition des bourgeons, l’ordre suivant lequel ils éclosent, la fréquence à laquelle une branche s’allonge. Un chêne n’aura pas la même allure ni la même envergure qu’un hêtre ou qu’un saule.

 Dans les faits, les arbres vont adopter une forme au cours de leur croissance qui dépendra de leur environnement. Ils occuperont l’espace qui leur est donné parmi les autres végétaux. En forêt, les contraintes de lumière et d’espace influencent l’allure des arbres. Les branches les plus basses, à l’ombre, sont délaissées, et certains arbres se tordent pour atteindre la lumière.

L’arbre grandit tout au long de sa vie. Si la croissance verticale ralentit puis s’interrompt progressivement, il continue de croître en largeur. On parle également de méristème, secondaire cette fois-ci. Il désigne les cellules placées sous l’écorce qui seront responsables de créer de nouveaux vaisseaux de circulation de la sève : le phloème et le xylème. Cette nouvelle couche viendra comprimer la précédente, qui ne sera plus utilisée, et formera un nouveau cerne dans le bois. Le nombre de cernes d’un arbre coupé permet bien de déterminer son âge.

Au fil des années, les cernes internes meurent et servent uniquement de support à l’arbre qui gagne en taille et en poids, et à ses branches déployées. Un ancrage puissant dans le sol et un tronc solide protègeront l’arbre des vents violents qui risqueraient de le déraciner ou de le briser. La circulation de la sève se fait en périphérie, sous l’écorce. Voilà pourquoi on retrouve parfois des arbres creux, toujours vivants, qui servent de cachette pour quelques espèces qui les auront repérés. Les cernes morts auront été creusés par un oiseau, ou des insectes et ne sont pas indispensables à la survie de ces arbres.

Reproduction

Passé un certain temps, souvent quelques années, l’arbre devient capable de se reproduire ! Tout comme les autres végétaux, il se reproduit grâce au pollen. Chez les conifères, il est libéré à partir de cônes, chez la plupart des feuillus, ce sont plutôt des fleurs qui s’en chargent. Elles peuvent être grandes ou minuscules, avoir des pétales aux couleurs chatoyantes, ou aucun, un parfum attirant ou une odeur putride ; tout dépend de leur mode de pollinisation.

Si elle se repose sur les insectes, les fleurs sont, larges, colorées et odorantes pour les attirer. C’est le cas des arbres fruitiers comme les cerisiers et les pruniers.

Souvent, elle est plutôt assurée par le vent. Les fleurs sont alors plus discrètes, faites pour larguer le pollen et l’attraper. Les chatons des chênes sont des regroupements de fleurs facilement observables qui utilisent le vent pour être pollinisées. Pour maximiser les chances de féconder une fleur, des quantités abondantes de pollen sont libérées simultanément. C’est pourquoi on retrouve du pollen dans l’air un peu partout quand vient la saison. 

Lorsque le pollen atteint une fleur, il rejoint le pistil et féconde un ovule, la future graine. Un fruit commence alors à se former. Ce fruit peut être une baie avec des pépins, une drupe avec un noyau, ou un akène, un « fruit sec ». Dans la forêt, la plupart des fruits sont des akènes : les glands, les pignons de pin, les samares des érables, les châtaignes… Ce sont des fruits oléagineux, c’est-à-dire avec très peu, ou pas d’eau, et beaucoup d’huile. Ils ne sont donc pas sensibles au gel et traversent l’hiver à même le sol en attendant l’arrivée des beaux jours.

L’objectif des végétaux est de conquérir de nouveaux territoires, de germer loin du parent. Afin de disséminer leurs graines, les arbres optent pour plusieurs stratégies, comme l’utilisation des courants d’air (érable), l’écoulement de l’eau, le transport passif des animaux par ingestion (fruits à chair sucrée) ou par fixation sur leur pelage. Certaines graines commencent à germer dans le système digestif des animaux qui consomment leur fruit. 

Samares, « hélicoptères » d’Érable
© Gilles Gonthier / Flickr

Le Geai des chênes (Garrulus glandarius) est un oiseau qui fait des réserves de graines pendant l’automne en prévision de l’hiver. Pour ce faire, il enfouit des glands dans le sol. Un geai peut enfouir jusqu’à 4600 glands dans le sol par an. Il ne les récupèrera pas tous, et les oubliés formeront au printemps une petite plantule. C’est donc un oiseau planteur de forêts !

Geai des chênes portant un gland dans son bec 
© hedera.baltica / Flickr

Les arbres peuvent aussi utiliser un autre mode de reproduction, asexué et végétatif, qui ne demande pas de rencontre avec un autre membre de l’espèce. C’est ce qui est utilisé quand on réalise des boutures. Certaines branches sectionnées sont capables de former de nouvelles racines si les conditions de température et d’humidité sont optimales. On obtient ainsi un jeune spécimen, clone de l’arbre original. Cette technique apporte une sécurité à l’arbre, en cas de tempête violente, une blanche coupée aura sa chance de continuer à vivre, indépendamment de l’arbre. Ces propriétés sont extrêmement exploitées par l’homme, et surviennent rarement en milieu naturel.

              Un autre mode de reproduction végétative est le clonage par stolon. Un plant forme un stolon, une tige aérienne qui a pour origine la base de la plante et qui s’étend à la surface du sol. À partir de ce stolon, la plante-mère va produire une plante-fille sur le stolon, avec ses propres feuilles et racines. Une fois que la plante-fille est autonome et bien ancrée dans le sol, le stolon meurt, et on obtient un clone de la plante-mère. 

C’est un phénomène facilement observable chez les fraisiers, mais on ne le retrouve pas chez les arbres. Un stolon aérien n’est pas adapté, les arbres préfèrent le faire passer sous terre. On parle alors de drageon. Ce phénomène peut être observé chez le pommier ou chez l’acacia (le robinier faux-acacia Robinia pseudoacacia) qui sont souvent entourés d’arbrisseaux, clones de l’arbre principal. Une forêt des États-Unis, Pando, est composée d’un seul arbre, qui s’est cloné au fil des années. Elle est considérée comme l’organisme vivant le plus lourd et le plus âgé de la planète. Elle est aujourd’hui menacée par la population d’herbivores qui prolifère suite à la chasse de leurs prédateurs. (Plus d’informations ici

Ces deux modes de reproduction apportent chacun leurs avantages et leurs inconvénients : la reproduction sexuée est lente et risquée mais permet la mise en place d’une grande diversité génétique et augmente la capacité d’adaptation de l’espèce aux pressions et aux maladies, c’est ce qui permet la sélection naturelle sur une très grande échelle de temps ; la reproduction végétative est quant à elle beaucoup plus rapide, ce qui permet à l’arbre de coloniser très rapidement une zone, de survivre en cas d’accident, et d’augmenter l’étendue de la reproduction sexuée.

Mort

Lorsque la sève n’atteint plus la cime, les branches commencent à sécher et l’arbre meurt peu à peu. Sa structure restera en place, il servira d’habitat pour de nombreux habitants de la forêt : champignons, oiseaux, insectes, petits mammifères, lichens et lierres. Sa décomposition, tout comme sa croissance, est très lente. C’est un corps très dense et solide qui retournera à la terre en temps voulu. En attendant qu’il s’effrite, il restera debout, ou formera de beaux reliefs s’il vient à être couché sur le sol. Le bois mort apporte beaucoup au sol de la forêt.

Saulaie de Mothern, restes de saules 
© Sylvain Cordier / Biosphoto

Crédit de la photo principale : Bois de Buckenberg – Alsace France © Claude Guihard / Biosphoto

Sources :

  • Sueron, C., 1997. La vie de la forêt. Collection Les hommes et la nature, Éditions Office national des forêts. 47p.
  • Méristème, Akène, Stolon, Geai du chêne. Wikipédia France
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