Question d'origine :
Bonjour, l'autre jour je me demandai à quoi était lié la couleur des feuilles des arbres.
¤ Pourquoi certaines espèces on des feuilles vertes, jaunes, rose, rouges, noir, blanche ?
¤ autre question dans le thème : Pourquoi existe-t-il autant de variété de forme de feuille entre les espèces, quel en est l'utilité ?
¤ Les arbres viennent-ils tous d'un ancêtre commun et ce sont adaptés et on variés en fonction de leur biotope ?
Réponse du Guichet
gds_ctp
- Département : Equipe du Guichet du Savoir
Le 13/05/2015 à 09h46
Bonjour,
* Couleur des feuilles :
La couleur des feuilles est due à l’absorption de la lumière par les feuilles lors de la photosynthèse.
Le SNV Jussieu propose un dossier sur Les pigments photosynthétiques. C’est eux qui influent que la couleur des plantes, la présence de certains pigments va modifier la couleur de plante et remplacer le vert.
« Les végétaux possèdent trois types de pigments photosynthétiques, les chlorophylles et les caroténoïdes présents chez tous les végétaux autotrophes au carbone, et les phycobilines présents exclusivement chez les algues et les cyanobactéries. »
Le CNRS propose un dossier sur les couleurs des végétaux :
« Le monde végétal nous offre une merveilleuse diversité de couleurs, avec cependant une dominance du vert (feuilles des arbres, mousses, algues, lichens) due à la présence des chlorophylles a et b dont le rôle est essentiel dans la photosynthèse. Caroténoïdes, anthocyanes, flavonoïdes, et mélanines sont les principales familles de pigments à l’origine des couleurs des végétaux.
Les caroténoïdes, sous forme de carotènes ou de xanthophylles, sont responsables des couleurs jaunes, orangées et rouges (carotte, tomate, poivron, safran, etc.). […]
Certaines plantes ou arbres restent verts toute l’année. Leurs feuilles persistantes ont une composition telle qu’elles ne gèlent pas et continuent à produire la chlorophylle par photosynthèse même à basse température. La chute inéluctable des feuilles n’a pas de relation avec la durée des jours et la température.
Les flavonoïdes constituent une autre classe importante de pigments qui sont à l’origine de la couleur de nombreuses fleurs et fruits. Les composés flavoniques sont jaune ou crème, alors que les anthocyanes donnent des couleurs rouge, rose, bleue, violet et pourpre. […]
Quant aux fleurs parfaitement blanches, c'est-à-dire qui n'absorbent aucune longueur d'onde de la lumière, elles n'existent pas non plus. Des fleurs peuvent paraître blanches, mais elles présentent en fait des nuances crème. […] »
L’absorption de la lumière par les plantes fait réagir les pigments photosynthétiques qui réfléchissent certains faisceaux lumineux, la majorité des plantes réfléchit le vert mais ce n’est pas le cas de toutes les plantes.
Les scientifiques se sont d’ailleurs intéressés aux raisons pour lesquelles l’être humain voyait les plantes majoritairement vertes. La revue Science et vie a consacré un article à ce sujet.
Vous pouvez aussi consulter l’ouvrage Physiologie végétale de William G. Hopkins au chapitre 8.
* Variété forme des feuilles :
Le SNV Jussieu a réalisé un dossier sur la forme des feuilles :
« La forme des feuilles est une des caractéristiques fondamentales de la reconnaissance morphologique d'une plante. Certaines formes sont très caractéristiques d'une espèce ou d'un genre (feuilles découpées, lobées ou composées). D'autres (feuilles simples entières) sont plus difficiles à identifier.
Les feuilles peuvent être :
- simples et entières, découpées en lobes arrondis ou en lobes aigus ou composées de plusieurs folioles.
- Il faut aussi tenir compte de l'aspect du bord de la feuille et de sa surface.
Attention, feuille simple s'oppose à feuille composée. Les feuilles découpées en lobes arrondis ou aigus sont des feuilles simples puisque la découpe des lobes n'atteint pas la nervure centrale. »
Les feuilles permettent à l’arbre de s’alimenter, leur forme dépend donc du milieu dans lequel les arbres vivent. Le site Feuille-id donne quelques explications sur ce phénomène :
« Pourquoi les arbres ont-ils des feuilles ?
Au même titre que les racines et les troncs, les feuilles font partie des organes les plus importants d'un arbre. En gros, on fait la distinction entre les conifères et les arbres à feuilles caduques, sachant que certains de ces derniers peuvent produire plus de 100 000 feuilles une fois arrivés à maturité. Pendant la saison chaude, les feuilles fournissent à l'arbre la lumière du soleil et des nutriments. De plus, une partie de l'eau qui avait été absorbée par les racines s'évapore par l'intermédiaire des feuilles.
Ce sont également les feuilles des arbres qui permettent d'effectuer la photosynthèse et la transpiration.
Quelles sont les différentes formes de feuilles ?
Les feuilles des arbres de nos régions se différencient par leur couleur, leur taille et leur forme. C'est ainsi que de nombreuses variétés de peupliers, de bouleaux, d'aulnes, de hêtres et d'arbres fruitiers ont des feuilles de forme triangulaire ou ovale. De nombreuses variétés de noyers, de sorbiers et de robiniers ont, quant à elles, des feuilles paripennées ou imparipennées.
Par contre, les feuilles en forme d'éventail, telles qu'elles se présentent chez le Ginkgo, sont relativement rares. Sous nos climats locaux, on rencontrera plutôt des feuilles courbées comme chez le chêne ou des feuilles de forme digitale, comme chez diverses variétés de châtaigniers. On parle également de feuilles lobées en ce qui concerne l'érable, le platane et l'aubépine. »
Ainsi les conifères portent des aiguilles car elles perdent moins d’eau que les feuilles plates. Beaucoup de plantes arides portent d’ailleurs des feuilles pointues ou des aiguilles comme les cactus, les succulentes, les palmiers… Il s’agit d’un moyen de défense pour les plantes, elle conserve ainsi plus d’eau dans leur tronc que dans leurs feuilles, ce qui évite le dessèchement.
Sous nos latitudes, les arbres peuvent avoir de larges feuilles car l’humidité est régulièrement présente mais ils vont les perdre à l’automne quand les températures vont se refroidir, ils vont se protéger du froid en gardant leur énergie pour le cœur de la plante.
* Variétés des arbres :
Le site Les arbres donne des indications sur les origines des plantes :
« Les arbres sont répartis en deux ordres : les entomophiles et les anémophiles , suivant qu'ils sont pollinisés par les insectes et oiseaux ou par le vent. Les ordres se déclinent en familles en fonction de la fleur (pistils, étamines, disposition). Les membres de ces familles sont les genres qui comprennent les espèces d'arbres : c'est ici que se situent les principaux types d'arbres, par exemple le chêne sessile. Les espèces sont enfin différenciées en variétés, existant sur un territoire restreint, en cultivars, provenant de sélections faites en culture ou de mutations accidentelles, et en hybrides, résultant de croisement entre deux espèces. On distingue les hybrides F1, généralement instables, des espèces d'origine hybride, espèces stables, capables de se reproduire fidèlement, par apomixie ou doublement du nombre chromosomique. L'hybridation naturelle est l'une des modalité favorisant l'apparition de nouvelles espèces. Beaucoup d'espèces connues sont d'origine hybride, mais ne sont plus des "hybrides" à proprement parler.
Certaines variétés d'arbres se distinguent par leur le port (pleureur ou au contraire fastigié ou pyramidal) ou la couleur de leur feuillage ("aureum" ou doré, "glauca" ou bleu-vert, "purpurea" ou pourpre). Ce sont des espèces originales qui intéressent souvent les botanistes et les particuliers.
Les arbres entomophiles (pollinisés par les volatiles)
Ils sont angiospermes ("graines protégées par un ovaire") et feuillus (ils perdent leurs feuilles en hiver), à quelques exceptions près (certains magnolias et les lauriers sont à feuilles persistantes).
Leurs fleurs sont voyantes, attrayantes et souvent odorantes ou nectarifères, pour attirer les insectes, les abeilles ou les colibris, voire les chauves-souris.[…]
Les arbres anémophiles (pollinisés par le vent)
Ils sont pollinisés par le vent. Les fleurs sont petites et discrètes, mais très nombreuses, regroupées en chatons, de manière à augmenter les chances de succès de la dispersion du pollen et de la réception par les femelles. Sur les feuillus,les chatons arrivent à maturité en fin d'hiver, avant les feuilles, de manière à favoriser la dispersion par le vent.
Ils sont soit gymnospermes soit angiospermes. […] »
Un internaute a posé une question similaire à la vôtre sur le site Au cœur de l’arbre dont voici la réponse :
« Est-ce qu'il y a une grande différence entre les arbres provenant de continents différents?
Si tu parles de la différence entre les espèces d’arbres selon les continents, alors oui, il y a de grandes différences. Il faut penser aux conditions de croissance particulières à chaque continent : les zones tropicales, désertiques, tempérées, boréales,... Ces facteurs ne distinguent pas seulement les arbres d’un continent à l’autre, mais aussi à l’intérieur de chaque continent. Un arbre de climat boréal est très différent de celui qui pousse dans une mangrove, les deux pieds dans l’eau. Or, ils peuvent être tous deux sur le même continent. La biodiversité est aussi beaucoup plus élevée dans les régions tropicales. Il en va de même pour les arbres. En Amérique du Nord, les États-Unis et le Canada comptent environ 620 espèces d’arbres. L’Amérique du Sud et l’Amérique Centrale, même en ne se limitant qu’à leurs environnements tropicaux, comptent des dizaines de milliers d’espèces d’arbres.
[…]
Il faut aussi considérer l’histoire des continents. La Terre a été sous l’emprise de glaciations à maintes reprises. De grands glaciers continentaux s’étendaient périodiquement des pôles sur les terres. En Europe, les espèces végétales ne pouvaient pas toujours « fuir » vers le sud, car leur chemin de retraite était bloqué par les Alpes. Plusieurs espèces d’arbres ont donc succombé à ces glaciations successives. C’est pourquoi la diversité des arbres en Europe est plus faible que sur d’autres continents.
Finalement, la dérive des continents a isolé, sur diverses îles, des arbres qui s’y sont développé comme nulle part ailleurs. L’Australie (il s'agit en fait d'une très grande île) est presque le seul endroit où on retrouve naturellement des eucalyptus. Madagascar possède six des huit espèces de baobab sur Terre. Et si tu visites la Nouvelle-Calédonie, un archipel en Océanie, tu pourras y admirer treize des dix-neuf espèces d’araucaria sur Terre. »
Pour en savoir plus sur les arbres, vous pouvez consulter les documents suivants :
- Histoires d'arbres remarquables, par Georges Feterman et l'association ARBRES.
- Au plaisir des forêts : promenade sous les feuillages du monde, Paul Arnould.
- Encyclopédie des arbres.
- Les 500 plus beaux arbres de France, Georges Feterman.
- Une histoire de la forêt, Martine Chalvet.
- Stratégies végétales : petits arrangements et grandes manoeuvres Benoît Garrone, Philippe Martin, Bertrand Schatz.
Pour terminer, nous vous conseillons de poser vos questions au Jardin botanique de Lyon qui vous permet d’interroger les botanistes : conseil.botanique@mairie-lyon.fr
Ils pourront apporter des précisions à vos interrogations.
La prochaine fois que vous utiliserez le Guichet du savoir, ne posez qu'une seule question par question, cela nous permet de détailler nos réponses.
Bonne journée.
La couleur des feuilles est due à l’absorption de la lumière par les feuilles lors de la photosynthèse.
Le SNV Jussieu propose un dossier sur Les pigments photosynthétiques. C’est eux qui influent que la couleur des plantes, la présence de certains pigments va modifier la couleur de plante et remplacer le vert.
« Les végétaux possèdent trois types de pigments photosynthétiques, les chlorophylles et les caroténoïdes présents chez tous les végétaux autotrophes au carbone, et les phycobilines présents exclusivement chez les algues et les cyanobactéries. »
Le CNRS propose un dossier sur les couleurs des végétaux :
« Le monde végétal nous offre une merveilleuse diversité de couleurs, avec cependant une dominance du vert (feuilles des arbres, mousses, algues, lichens) due à la présence des chlorophylles a et b dont le rôle est essentiel dans la photosynthèse. Caroténoïdes, anthocyanes, flavonoïdes, et mélanines sont les principales familles de pigments à l’origine des couleurs des végétaux.
Les caroténoïdes, sous forme de carotènes ou de xanthophylles, sont responsables des couleurs jaunes, orangées et rouges (carotte, tomate, poivron, safran, etc.). […]
Certaines plantes ou arbres restent verts toute l’année. Leurs feuilles persistantes ont une composition telle qu’elles ne gèlent pas et continuent à produire la chlorophylle par photosynthèse même à basse température. La chute inéluctable des feuilles n’a pas de relation avec la durée des jours et la température.
Les flavonoïdes constituent une autre classe importante de pigments qui sont à l’origine de la couleur de nombreuses fleurs et fruits. Les composés flavoniques sont jaune ou crème, alors que les anthocyanes donnent des couleurs rouge, rose, bleue, violet et pourpre. […]
Quant aux fleurs parfaitement blanches, c'est-à-dire qui n'absorbent aucune longueur d'onde de la lumière, elles n'existent pas non plus. Des fleurs peuvent paraître blanches, mais elles présentent en fait des nuances crème. […] »
L’absorption de la lumière par les plantes fait réagir les pigments photosynthétiques qui réfléchissent certains faisceaux lumineux, la majorité des plantes réfléchit le vert mais ce n’est pas le cas de toutes les plantes.
Les scientifiques se sont d’ailleurs intéressés aux raisons pour lesquelles l’être humain voyait les plantes majoritairement vertes. La revue Science et vie a consacré un article à ce sujet.
Vous pouvez aussi consulter l’ouvrage Physiologie végétale de William G. Hopkins au chapitre 8.
Le SNV Jussieu a réalisé un dossier sur la forme des feuilles :
« La forme des feuilles est une des caractéristiques fondamentales de la reconnaissance morphologique d'une plante. Certaines formes sont très caractéristiques d'une espèce ou d'un genre (feuilles découpées, lobées ou composées). D'autres (feuilles simples entières) sont plus difficiles à identifier.
Les feuilles peuvent être :
- simples et entières, découpées en lobes arrondis ou en lobes aigus ou composées de plusieurs folioles.
- Il faut aussi tenir compte de l'aspect du bord de la feuille et de sa surface.
Attention, feuille simple s'oppose à feuille composée. Les feuilles découpées en lobes arrondis ou aigus sont des feuilles simples puisque la découpe des lobes n'atteint pas la nervure centrale. »
Les feuilles permettent à l’arbre de s’alimenter, leur forme dépend donc du milieu dans lequel les arbres vivent. Le site Feuille-id donne quelques explications sur ce phénomène :
« Pourquoi les arbres ont-ils des feuilles ?
Au même titre que les racines et les troncs, les feuilles font partie des organes les plus importants d'un arbre. En gros, on fait la distinction entre les conifères et les arbres à feuilles caduques, sachant que certains de ces derniers peuvent produire plus de 100 000 feuilles une fois arrivés à maturité. Pendant la saison chaude, les feuilles fournissent à l'arbre la lumière du soleil et des nutriments. De plus, une partie de l'eau qui avait été absorbée par les racines s'évapore par l'intermédiaire des feuilles.
Ce sont également les feuilles des arbres qui permettent d'effectuer la photosynthèse et la transpiration.
Quelles sont les différentes formes de feuilles ?
Les feuilles des arbres de nos régions se différencient par leur couleur, leur taille et leur forme. C'est ainsi que de nombreuses variétés de peupliers, de bouleaux, d'aulnes, de hêtres et d'arbres fruitiers ont des feuilles de forme triangulaire ou ovale. De nombreuses variétés de noyers, de sorbiers et de robiniers ont, quant à elles, des feuilles paripennées ou imparipennées.
Par contre, les feuilles en forme d'éventail, telles qu'elles se présentent chez le Ginkgo, sont relativement rares. Sous nos climats locaux, on rencontrera plutôt des feuilles courbées comme chez le chêne ou des feuilles de forme digitale, comme chez diverses variétés de châtaigniers. On parle également de feuilles lobées en ce qui concerne l'érable, le platane et l'aubépine. »
Ainsi les conifères portent des aiguilles car elles perdent moins d’eau que les feuilles plates. Beaucoup de plantes arides portent d’ailleurs des feuilles pointues ou des aiguilles comme les cactus, les succulentes, les palmiers… Il s’agit d’un moyen de défense pour les plantes, elle conserve ainsi plus d’eau dans leur tronc que dans leurs feuilles, ce qui évite le dessèchement.
Sous nos latitudes, les arbres peuvent avoir de larges feuilles car l’humidité est régulièrement présente mais ils vont les perdre à l’automne quand les températures vont se refroidir, ils vont se protéger du froid en gardant leur énergie pour le cœur de la plante.
Le site Les arbres donne des indications sur les origines des plantes :
« Les arbres sont répartis en deux ordres : les entomophiles et les anémophiles , suivant qu'ils sont pollinisés par les insectes et oiseaux ou par le vent. Les ordres se déclinent en familles en fonction de la fleur (pistils, étamines, disposition). Les membres de ces familles sont les genres qui comprennent les espèces d'arbres : c'est ici que se situent les principaux types d'arbres, par exemple le chêne sessile. Les espèces sont enfin différenciées en variétés, existant sur un territoire restreint, en cultivars, provenant de sélections faites en culture ou de mutations accidentelles, et en hybrides, résultant de croisement entre deux espèces. On distingue les hybrides F1, généralement instables, des espèces d'origine hybride, espèces stables, capables de se reproduire fidèlement, par apomixie ou doublement du nombre chromosomique. L'hybridation naturelle est l'une des modalité favorisant l'apparition de nouvelles espèces. Beaucoup d'espèces connues sont d'origine hybride, mais ne sont plus des "hybrides" à proprement parler.
Certaines variétés d'arbres se distinguent par leur le port (pleureur ou au contraire fastigié ou pyramidal) ou la couleur de leur feuillage ("aureum" ou doré, "glauca" ou bleu-vert, "purpurea" ou pourpre). Ce sont des espèces originales qui intéressent souvent les botanistes et les particuliers.
Les arbres entomophiles (pollinisés par les volatiles)
Ils sont angiospermes ("graines protégées par un ovaire") et feuillus (ils perdent leurs feuilles en hiver), à quelques exceptions près (certains magnolias et les lauriers sont à feuilles persistantes).
Leurs fleurs sont voyantes, attrayantes et souvent odorantes ou nectarifères, pour attirer les insectes, les abeilles ou les colibris, voire les chauves-souris.[…]
Les arbres anémophiles (pollinisés par le vent)
Ils sont pollinisés par le vent. Les fleurs sont petites et discrètes, mais très nombreuses, regroupées en chatons, de manière à augmenter les chances de succès de la dispersion du pollen et de la réception par les femelles. Sur les feuillus,les chatons arrivent à maturité en fin d'hiver, avant les feuilles, de manière à favoriser la dispersion par le vent.
Ils sont soit gymnospermes soit angiospermes. […] »
Un internaute a posé une question similaire à la vôtre sur le site Au cœur de l’arbre dont voici la réponse :
« Est-ce qu'il y a une grande différence entre les arbres provenant de continents différents?
Si tu parles de la différence entre les espèces d’arbres selon les continents, alors oui, il y a de grandes différences. Il faut penser aux conditions de croissance particulières à chaque continent : les zones tropicales, désertiques, tempérées, boréales,... Ces facteurs ne distinguent pas seulement les arbres d’un continent à l’autre, mais aussi à l’intérieur de chaque continent. Un arbre de climat boréal est très différent de celui qui pousse dans une mangrove, les deux pieds dans l’eau. Or, ils peuvent être tous deux sur le même continent. La biodiversité est aussi beaucoup plus élevée dans les régions tropicales. Il en va de même pour les arbres. En Amérique du Nord, les États-Unis et le Canada comptent environ 620 espèces d’arbres. L’Amérique du Sud et l’Amérique Centrale, même en ne se limitant qu’à leurs environnements tropicaux, comptent des dizaines de milliers d’espèces d’arbres.
[…]
Il faut aussi considérer l’histoire des continents. La Terre a été sous l’emprise de glaciations à maintes reprises. De grands glaciers continentaux s’étendaient périodiquement des pôles sur les terres. En Europe, les espèces végétales ne pouvaient pas toujours « fuir » vers le sud, car leur chemin de retraite était bloqué par les Alpes. Plusieurs espèces d’arbres ont donc succombé à ces glaciations successives. C’est pourquoi la diversité des arbres en Europe est plus faible que sur d’autres continents.
Finalement, la dérive des continents a isolé, sur diverses îles, des arbres qui s’y sont développé comme nulle part ailleurs. L’Australie (il s'agit en fait d'une très grande île) est presque le seul endroit où on retrouve naturellement des eucalyptus. Madagascar possède six des huit espèces de baobab sur Terre. Et si tu visites la Nouvelle-Calédonie, un archipel en Océanie, tu pourras y admirer treize des dix-neuf espèces d’araucaria sur Terre. »
Pour en savoir plus sur les arbres, vous pouvez consulter les documents suivants :
- Histoires d'arbres remarquables, par Georges Feterman et l'association ARBRES.
- Au plaisir des forêts : promenade sous les feuillages du monde, Paul Arnould.
- Encyclopédie des arbres.
- Les 500 plus beaux arbres de France, Georges Feterman.
- Une histoire de la forêt, Martine Chalvet.
- Stratégies végétales : petits arrangements et grandes manoeuvres Benoît Garrone, Philippe Martin, Bertrand Schatz.
Pour terminer, nous vous conseillons de poser vos questions au Jardin botanique de Lyon qui vous permet d’interroger les botanistes : conseil.botanique@mairie-lyon.fr
Ils pourront apporter des précisions à vos interrogations.
La prochaine fois que vous utiliserez le Guichet du savoir, ne posez qu'une seule question par question, cela nous permet de détailler nos réponses.
Bonne journée.
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