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ARBRES : LE TOIT DES PLANTES

Posté par Paul-Robert TAKACS le 10 mars 2011

biologie, physiologie, écologie, adaptations, évolution

CONFÉRENCE-PROJECTION

Sequoiadendron giganteum

Les arbres : des plantes pas tout à fait comme les autres, puisqu’ils détiennent tant de records. Parmi eux, celui des plantes les plus élevées, puisque les plus grands culminent, à quelques 115 m. L’un de leurs secrets ? La lignine, cette substance qui est l’essence même du bois des arbres. Est-ce cependant un parfait atout ? Pas si sûr : LA FONTAINE nous avait bien prévenus : puisqu’il ne peut plus plier sous les assauts du vent, un grand Chêne ne peut que rompre !

Un arbre est un être vivant, dont le programme (génétique) est de dépasser ses concurrents – dans l’espace et dans le temps.

Venu de graine (ou clone d’un autre venu de graine) il passera sa plus ou moins longue adolescence à prendre ses dimensions d’adulte : les bourgeons situés à l’extrémité des branches (terminaux ou apicaux) et à l’aisselle de chaque feuille (latéraux ou axillaires) lui apporteront hauteur et envergure.

Et puis, un jour ou l’autre, tôt ou tard, l’âge adulte venu, ce sera enfin sa première floraison. Les fleurs pollinisées avec succès donneront des fruits contenant des graines : aux agents de la pollinisation (vent, abeilles, papillons…) font suite les agents de la dissémination (vent, oiseaux, rongeurs, insectes…).

Bien plus tard, après des signes de sénescence (descente de cime), les arbres meurent – debout, aussi longtemps que les racines peuvent les supporter. Les champignons attaquent de tous côtés, ainsi que les vers, les larves d’insectes et les oiseaux qui viennent les extirper : délité, l’arbre redevient poussière – sauf quelques essences, parmi lesquelles les Tilleuls, les Chênes, les Hêtres ou les Châtaigniers, qui ont une seconde vie, voire plusieurs. Pendant que l’arbre venu de graine s’affaiblit, il est déjà remplacé sur la souche par des rejets qui vont grandir et se développer : c’est pourquoi de nombreux arbres remarquables, âgés, ont une allure de cépée naturelle.

Quel avenir pour l’arbre, enfin ? Après le règne des Mousses, puis celui des Fougères, vient l’ère des Conifères. On n’en connaît pas d’herbacés : la plupart sont des arbres, parmi lesquels le Séquoia géant de Californie, Sequoiadendron giganteum, le plus haut arbre que l’on connaisse actuellement. Mais il semblerait qu’après cette ascension dans le règne végétal, de l’herbe (mousses, fougères) à l’arbre (fougères arborescentes, conifères), le port arborescent n’apparaît plus comme la solution : les arbustes, les herbes, très innovants d’un point de vue adaptatif, semblent promis à un bel avenir. La Fontaine le sous-entendait, dans sa fable : le Roseau a des supériorités sur les arbres, lui qui plie mais ne rompt pas.

PLAN 

INTRODUCTION : Qu’est-ce qu’un arbre ?

I. PHYSIOLOGIE

1. rôles de l’appareil foliaire

2. rôles de l’appareil racinaire

3. rôles de l’appareil caulinaire

4. Pourquoi les arbres ne sont-ils pas plus grands ?

II. BIOLOGIE

1. des édifices de sucres et de bois

2. une sexualité tardive : un délai qui s’explique

3. capacités de multiplication végétative et forte vitalité

4. un rythme de fonctionnement annuel

III. ADAPTATIONS ECOLOGIQUES

1. trop d’eau ou pas assez

2. sols pauvres & sols acides

3. sols basiques & sols salés

4. ombre & lumière

IV. ÉCOLOGIE : ARBRES ET MILIEU SOUS INFLUENCES RECIPROQUES

1. comment les arbres influencent le climat

2. rapports avec les sols

3. rapports avec les nappes phréatiques

4. action des arbres sur la lumière

5. action des arbres sur l’atmosphère

V. ARBRES & BIODIVERSITÉ

1. constituer des sols riches

2. le logis et le couvert pour de nombreux animaux

3. supports des plantes grimpantes & protection des plantes d’ombre fraîche

4. exemple de la biodiversité d’un chablis

CONCLUSION : Les arbres sont-ils dans une impasse évolutive ?

PROLONGEMENT : l’arbre à Paris

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LES FEUILLES : essai de définition

Posté par Paul-Robert TAKACS le 12 mars 2010

Structures relevant du domaine caulinaire, spécialisées dans la photosynthèse.

Une feuille est notamment caractérisée par son organisation interne (parenchymes chlorophylliens, conducteurs…) et son métabolisme (photosynthèse, sécrétions…).

Morphologiquement composées d’un limbe (simple ou composé de folioles), d’un pétiole qui rattache (ou met à distance) le limbe à (de) la tige, le cas échéant de stipules.

L’appareil foliaire est susceptible de très très très nombreuses adaptations.

Feuille dE SYCOMORE / Acer pseudoplatanus (dessin Paul-Robert TAKACS)

Publié dans 3. feuilles | Pas de Commentaires »

LES TIGES : ESSAI DE DÉFINITION

Posté par Paul-Robert TAKACS le 12 mars 2010

Tout verdoie,

Et s’étire, et s’allonge, et monte, et va, et vient

Pour avoir sa part bénie

De la grande averse de vie

Qui nous pleut de là-haut lorsque le soleil revient

Jean-Henri FABRE

Ensemble d’axes structurants de la partie aérienne (caulinaire), formant une ossature plus ou moins longuement pérenne (architecture) qui supporte les appareils transitoires que sont les feuilles, les fleurs et les fruits.

Aux axes caulinaires (tiges) correspondent, dans le sol, avec une certaine proportionnalité, d’autres axes : les racines.

morphologie & anatomie :

  • organisation interne : disposition relative des tissus, et plus particulièrement des conducteurs ; chez les ligneux : xylème secondaire en anneaux concentriques, solides (une cerne de bois supplémentaire chaque année) ;
  • organisation externe : chez les ligneux : écorce (protection).

métabolisme : en rapport avec les autres structures avec lesquelles elle entretien des rapports :

  • respiration (cf. lenticelles) ;
  • conduction de la sève brute des racines en direction des feuilles (sève ascendante) ;
  • redistribution de la sève élaborée en provenance des feuilles, le cas échéant en direction des racines (sève descendante en automne).

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appareil racinaire + appareil caulinaire = appareil végétatif

Posté par Paul-Robert TAKACS le 26 février 2010

L’appareil végétatif est composé de :

  • l’appareil racinaire : éminemment souterrain, il peut être composé de différents types de racines
  • l’appareil caulinaire : éminemment aérien, il est composé, pour sa partie végétative, des tiges et des feuilles.

L’APPAREIL RACINAIRE  

L’ensemble des racines forme la rhizosphère.

Rôles de la rhizosphère :

 

    • nutrition de la plante : puiser la solution du sol = eau, sels minéraux et autres substances hydrosolubles à l’état d’ions. La solution du sol filtrée par les racines deviendra la sève brute ;

 

    • certains types racinaires participent à la multiplication végétative (clonage) : cf. tubercules racinaires ;
    • stockage de différentes substances, notamment à valeur énergétique pour la plante : cf. amidon stocké dans les tubercules de pomme de terre, qui sera utilisé (hydrolysé) pour permettre leur entrée en végétation (« germination » de la pomme de terre au niveau des yeux) ;

 

  • fixation / ancrage de la plante. Pour les plantes exposées au vent (montagne, littoral…), le système racinaire est hypertrophié
  • NOTA. En cas de sécheresse, culture intensive a fortiori sous forme de monoculture, culture monospécifique, les plantes puisant toujours les mêmes nutriments, le substrat évolue vers l’épuisement des ressources. Les plantes les plus exposées de ce point de vue sont celles dont la rhizosphère manque d’ampleur (annuelles, bisannuelles, herbacées ; typiquement : les gazons). Les ligneux en général et les arbres en particulier iront explorer d’autres horizons du sol, grâce à leurs racines pivotantes le cas échéant. II. L’APPAREIL CAULINAIRE 

 

La respiration concerne toutes les parties de la plante (y compris sa partie racinaire) et se déroule jour & nuit. 

La photosynthèse ne concerne que les parties chlorophylliennes (donc vertes), y compris les tiges, aussi longtemps qu’elles sont vertes (non aoûtées). C’est ce qui explique qu’une jeune plante ne devienne autotrophe qu’à partir d’un certain stade de la germination. Elle ne peut se dérouler qu’en présence de lumière (le jour). 

La respiration, génératrice d’énergie chimique, apparaît comme l’inverse de la photosynthèse. Ce que « fait » la photosynthèse est donc en partie « défait » par la respiration. Mais puisque les plantes (sur-)vivent et même se développent, fructifient… le résultat de cette soustraction est donc énergétiquement excédentaire. 

 

(cours donné le 17 novembre 2009 > merci à Sylvie OLLIVIER pour sa prise de notes)

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