Dimanche
6 Janvier 2019
L’eau,
aspirée par les racines dans le sol, est transportée vers les branches et les
feuilles par le bois du tronc de l’arbre. Ce bois est constitué de vaisseaux
formés par la paroi squelettique d’anciennes cellules allongées en prolongation
les unes des autres qui, une fois mortes, se sont vidées de leur contenu. La
jonction de deux cellules du tuyau est libre chez les angiospermes ou garde la
membrane primaire de la paroi squelettique cellulaire chez les gymnospermes, la
paroi secondaire étant partiellement évidée pour former des trous on parle de
tubes criblés.
La
montée de la sève brute (celle qui est puisée dans le sol par les racines) doit
se faire à l’encontre de plusieurs obstacles physiques : la force de
gravité, les forces de friction le long des parois des vaisseaux, enfin le
franchissement de la membrane primaire des tubes criblés des gymnospermes. La
force de gravité est contrebalancée dans les 10 premiers mètres par la pression
atmosphérique, en effet la pression de 1 atmosphère permet de faire monter dans
un tube très fin une colonne d’eau jusqu’à 10 mètres environ. Mais au-delà que
va-t-il se passer pour un arbre qui peut atteindre ou dépasser 30 mètres ?
L’explication
de ce processus n’est pas encore entièrement satisfaisante ; il intervient
à la fois la cohésion de l’eau dans les vaisseaux du bois et la transpiration
au niveau des stomates foliaires.
Au
niveau de la plantule la montée de la sève jusqu’aux feuilles ne pose aucun
problème d’interprétation car la prise d’eau au niveau des racines crée une
pression osmotique très importante qui fera face, sans difficultés, à la force
de gravité qui s’exerce sur la sève présente dans les vaisseaux ;
cependant à mesure que l’arbuste croît, l’effet de la pression racinaire
s’atténue dans la tige et doit être secondée par une force de succion au niveau
des feuilles.
Le
parenchyme foliaire est constitué de cellules laissant des espaces libres qui
contiennent de l’air humide. Au niveau des stomates, lorsqu’ils s’ouvrent, va
se produire une évaporation qui appauvrit en eau l’air humide des cavités du
parenchyme foliaire ; les cellules compensent cette perte d’eau mais leur
pression osmotique s’accroît et il s’établit un gradient qui va des cellules de
la feuilles jusqu’au pétiole et donc jusqu’aux faisceaux du bois. Cette
nouvelle force tire vers le haut la colonne de sève et contribue ainsi à son
ascension. C’est comme si on aspirait une boisson à l’aide d’une paille.
Enfin
ceci n’est possible que si les forces qui agissent en attraction n’entraînent
une rupture de la colonne de sève, il faut donc qu’il existe une force qui unit
entr’elles des molécules d’eau voisines. Ces forces dites de cohésion, sont des
liaisons hydrogènes. La rupture de la colonne de sève entraîne l’incapacité
définitive du vaisseau du bois qui la contient à retrouver son activité
conductrice ; si de nombreux vaisseaux d’un arbre sont endommagés sa
vitalité est fortement affectée une telle situation peut intervenir à la suite
d’une longue période de sècheresse.
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