Aliment et environnement ñ

Panorama urbain

Articl


Tropisme dans le panorama urbain 

 

 

Érable de ville en automne, serait-il aussi un indicateur et un dépotoir des gaz de la pollution atmosphérique urbaine ?  

Le tropisme est la réaction par laquelle un organisme vivant s'oriente par rapport à une source stimulante.  L'arbre au premier plan des figures ci-dessus retient l'attention. En effet, il est sur l'un des trottoirs d'une voie publique, l'autre trottoir étant un lieu de stationnement de véhicules.  La partie de l'arbre donnant sur la voie publique et en face du parc de stationnement diffère de l'autre partie par le  feuillage (charge et couleur) et par la ramure qui semble plus allongée. Sauf hasard d'élagage, cette orientation de la ramure, la charge et la couleur du feuillage ne seraient-elles pas le résultat d'un tropisme? Dans cet environnement, la source stimulante pourrait être les véhicules qui y circulent ou stationnent. Le stimulus  serait alors le gaz d'échappement des véhicules. Cet exposé, considérant les notes et les figures de trois séries d’observations, de janvier 2016 à janvier 2017,  tente une approche de la question, afin d'apporter un appui à l'hypothèse suivante : "L'érable peut être un indicateur et un dépotoir des gaz de la pollution atmosphérique urbaine". La première et la seconde série d’observations concernent uniquement l’érable au premier plan. Les figures de la troisième série servent à la comparaison pour répondre à la question suivante : y a-t-il répétition ou reproduction des phénomènes constatés sur le premier érable ? 

I - Rappel des notes d’observations de la série I, de janvier à novembre 2016 (panorama)


Note 1 -Les remarques portant sur la figure a1 semblent aller dans le sens de l'article paru dans Le Monde du 27 avril 2016 : "La terre verdit grâce aux émissions de CO2" www.lemonde.fr

Note 6 - En a6 le branchage   donnant sur la voie publique semble plus allongé. Cela est-il dû à un attrait (élongation ayant pour origine un quelconque tropisme) ou au hasard d'élagage ?

Note 8 -  En a8 on note  un déséquilibre de l'arbre (plus chargé et touffu à gauche près du sol et plus aéré et élongé à droite, du côté de la voie publique).  

 Note 9 - En a9, le feuillage est moins dense et plus pâle qu'en a8. Toutefois, on remarque que les feuilles de la partie gauche de l'arbre sont plus pâles que celles de la partie donnant sur la voie publique

Note 10 -  En a10, le feuillage est  plus pâle et les feuilles encore plus rares qu'en a9. La figure a10 retient l'attention en ce qui concerne la partie de l'arbre donnant sur la voie publique, elle semble plus verte que le reste du feuillage de l’arbre.

Note 10 bis - En a10 (bis), le feuillage est plus clairsemé et jaune qu'en a10. La partie de l'arbre donnant sur la voie publique semble relativement plus verte et plus chargée en feuilles  que le reste. 

II Hypothèse de la réactivité de l’érable au gaz d’échappement des véhicules

            II-1  De la série I de l'observation du panorama urbain

Les figures (a1 à a11) ci-après montrent une différence entre les deux parties du feuillage de l'arbre considéré :

  • La ramure de la partie de l'arbre donnant sur la voie publique paraît plus allongée. S'agit-il d'une erreur d'élagage ou d'une élongation ? l'observation de l'arbre jumeau (érable), au second plan, et de celle de la file d'érables le long de cette voie pourra apporter la réponse.
  • Au printemps 2016, la différence de charge des deux parties de l'arbre en chatons et bourgeons n'est pas sensible à l’œil. Cette production serait-elle liée essentiellement à la montée de la sève? 
  • En été, c'est la partie gauche de l'arbre près du fût qui paraît plus chargée en feuilles, sans doute parce qu'elle  reçoit plus  de la sève nourricière. Cela ne contredit pas l'hypothèse d'un tropisme au CO2 de l'atmosphère urbain  en été. Le CO2 serait-il plus important au plus près du sol ?
  • Les figures de septembre à novembre 2016  montrent une différence, en charge  et couleur, du feuillage entre la partie donnant sur la voie publique et l’autre. C'est un peu comme si les feuilles de cette partie donnant sur la voie publique résistaient plus à la chute automnale.  Une activité de synthèse est une explication à cette résistance prolongée de ces feuilles aux intempéries de l'automne.  Cette activité étant sélective, elle concerne qu'une partie de l'arbre, on peut avancer l'hypothèse d'un apport exogène de matériaux de synthèse, en occurrence, les constituants de la matière biologique (le carbone, l'oxygène, l'azote, l'hydrogène et le soufre). Dans l'atmosphère,  ces éléments sont contenus dans les molécules  O2, CO2, H2O, NOx et SO2. celles-ci sont incorporées à la plante par les stomates qui sont des dispositifs anatomiques  au niveau de l'épiderme des feuilles et des tiges aériennes.  Ces molécules sont aussi des composants du gaz d'échappement des véhicules. Elles enrichiraient l’atmosphère immédiate des abords des voies publiques et des points de stationnement des véhicules. 

Cette série d'observations  permet de former l'hypothèse selon laquelle  les différences visibles, entre la partie de l'arbre donnant sur la voie publique et l'autre partie, serait le résultat d'une différence d'activité cellulaire. Celle-ci serait due à l'apport supplémentaire et régulier du gaz d'échappement des véhicules en constituants de la matière organique (le carbone, l'oxygène, l'azote, l'hydrogène et le soufre). 

Une augmentation de l'activité cellulaire peut induire une différence de  croissance des cellules.  Celle-ci peut se traduire par une différence d'élongation des cellules donc des tiges et des feuilles. Aussi, la ramure élongée, de la partie de l'arbre donnant sur la voie publique, peut s'avérer juste. Cependant, cette élongation demeure une perception. D'autres investigations, de l'ordre de l'observation, sont nécessaires pour appuyer la justesse de cette hypothèse. Il s'agit de la reproduction de cette observation d'élongation. 

Le maintien tardif des feuilles à la chute automnale peut être expliquée par l'activité cellulaire accrue due à une augmentation (ou disponibilité)  en éléments pour les synthèses de la cellule. La partie donnant sur la voie publique en reçoit davantage.  Par ailleurs, on sait, qu'en dehors de l'automne,   la carence en soufre se traduit chez certaines plantes par le jaunissement des feuilles, tandis que la carence en azote se traduit par de petites feuilles jaunes pâles. Aussi, une différence, concernant la disponibilité en soufre et en azote expliquerait la différence de couleur des deux parties de l'arbre en automne. Cette différence visible (figures a6 à a11 du panorama), ne peut être confirmée  que s'il y a répétition ou reproduction d'observations.  

            II.2  De la Série II de l'observation du panorama urbain

       Cette série d’observations a été menée en décembre 2016, semaine après semaine. Les figures (Fig. a12 à Fig. a15) montrent un arbre de plus en plus dénudé en cette fin d'automne.  Toutefois, la différence en charge du feuillage entre la partie donnant sur la voie publique et l’autre partie de l’arbre demeure. Cela soutien l’existence d’un stimulus favorable à l’activité cellulaire. Ce stimulus peut bien être le gaz d’échappement des véhicules. Celui-ci, non seulement apporterait à cette partie de l’arbre les éléments de la production des substances nécessaires au maintien prolongé des feuilles, mais aussi influerait sur quelque élément du climat, la température,  à cet endroit-là. Notons que cette voie publique bordée à l’amont de rangées de maisons et d’arbres ressemble à un corridor.    

            II.3  De la Série III de l'observation du panorama urbain

            La série III d’observations concerne l'érable au premier plan, son jumeau (l'arbre contigu) et la file d'érables du trottoir le long de cette voie publique. Les figures (Fig. a16 à Fig. a19) de cette série d’observations montrent que l’érable jumeau présente un aspect identique : une différence de ramure et de feuillage entre la partie de l’arbre donnant sur la voie publique et l’autre partie.  Les érables de la file ont le même aspect que le premier. On constate donc la répétition ou la reproduction du phénomène d’élongation de la ramure, le maintien des feuilles et des chlorophylles responsables de  leur  couleur verte.    Ainsi, l’hypothèse d’un hasard d’élagage peut être  écartée et celle d’une production de biomasse de qualité (eu égard aux intempéries de l’automne, le froid, le vent et les pluies) peut être avancée.

En conclusion, cette observation du panorama urbain  peut être considérée comme un appui à l’hypothèse selon laquelle, le gaz d’échappement stimule une production végétale de qualité.  Cependant, on n’est pas encore à conclure au tropisme de l’érable  au CO2, le constituant majeur du gaz  d’échappement des véhicules. Aussi, d’autres questions restent à poser et à répondre. Le même phénomène a-t-il été observé ailleurs, et aussi pour d’autres espèces d’arbres ? Ensuite il y a le travail de laboratoire : la microscopie  pour ce qui est de la différence d’élongation des cellules des feuilles et tiges des deux parties de l’arbre ; l’analyse physico-chimique, dont la spectroscopie,  des productions biologiques de cellules des feuilles et tiges aux fins de vérifier l’apport par le  gaz d’échappement des véhicules, des éléments constituants  des cellules ou leurs produits de synthèses… entre autres analyses.

Enfin, toutes ces investigations pourraient aboutir à la détermination et au choix d’arbres dans la lutte contre la pollution urbaine venant du gaz d‘échappement des véhicules.

Cette observation peut soulever de nombreuses questions d’ordre scientifique pour appuyer l'hypothèse de "L'érable peut être un bon indicateur et dépotoir des gaz de la pollution atmosphérique urbaine". En effet, on constate que la différence (élongation de la ramure, la charge et la couleur du feuillage) concerne  que  la moitié inférieure de la couronne, qu’en est-il de l’autre moitié supérieure ? Ce qui pose, par exemple, la question de la diffusion en hauteur du gaz d'échappement des  véhicules et interpelle sur la bonne fonctionnalité des stomates de l'érable. 


 

 

Les différentes parties d'un arbre (un tilleul )


 


Série I - Figures  a1 à a11

 Janvier-février  

Fig. a1 - Arbre nu sauf la branche donnant sur la voie publique. Quelques feuilles, jaunes et vertes semblent faire de la résistance au vent et au froid .      

 


 Février-mars 
Fig. a2  - Arbres totalement nus début mars,  quelques rares feuilles jaunies de la branche donnant sur la voie publique. 

 

 

Mars-avril                                                Fig. a3 - Il n'y a plus de feuilles, sur aucune des branches, mais que de chatons et de minuscules bourgeons.         

 

Avril-mai                                               

Fig. a4 - à la mi-avril, chatons, bourgeons  et feuilles en proportion presque  égale.                     




Mai-juin                                                Fig. a5 - Fin mai début juin, des feuilles, mais aussi beaucoup de chatons.

 


 
Juin-juillet                                            Fig. a6 - Fin juin début juillet  des feuilles, peu de chatons.

 


 
Juillet-août                                           Fig. a7 - Fin juillet début août  des feuilles, peu de chatons.                                   

 


Août-septembre                                      Fig. a8 - Fin août, début septembre                                 




Septembre-octobre
                              Fig.  
a9 - Fin septembre -début octobre.                        

 


Octobre-novembre.                        
Fig. a10 - Fin octobre-début novembre. La partie  de l'arbre donnant sur la voie publique semble plus verte. 

 


Mi novembre                                   
Fig. a10 (2) - mi-novembre. Deux semaines après la prise de la photo précédente. La partie de l'arbre donnant sur la voie publique semble toujours plus verte.  

 


3ème semaine de novembre             Fig. a11  La partie de l'arbre donnant sur la voie publique semble toujours plus verte que le reste.  

Série II - Observations de décembre 2016   


Début décembre
Fig. a12 - La partie de l'arbre donnant sur la voie publique est plus fournie. 

 


Mi-décembre  
Fig. a13 - Les feuilles sont de plus en plus rares sur l'ensemble de la couronne sauf sur la partie  de l'arbre donnant sur la voie publique

 


3 ème semaine de décembre
Fig. a14 - Les feuilles de la couronne sont encore plus rares qu'à la mi décembre. La partie  de l'arbre donnant sur la voie publique, relativement plus fournie se distingue toujours de l'ensemble 

 


 fin décembre, seule la partie de Fig. a15 - l'arbre donnant sur la voie publique porte encore quelques feuilles  


Série III - Autres observations - vérification de répétition ou de reproduction du phénomène tropique 

Fig. a16 - L’arbre  au premier plan affiche le même profil que celui habituellement étudié (au second plan, son jumeau)  

 

Fig. a17 - La file d’érables en amont . Les arbres ont  le même profil que celui de l'érable habituellement observé.   

 

Fig. a18 - Les deux érables jumeaux. Au loin, on aperçoit  la file d’érables. Sur l'autre trottoir  un tilleul et un pin.

 

Fig. a19 La file d’érables en amont, on peut noter  les profils, semblables, du tilleul et du pin de l'autre  trottoir. Seraient-ils aussi influencés par le même stimulus que les érables et réagiraient de la même manière ? A-t-on là une reproduction du phénomène supposé tropique observé sur le premier érable ?