15 faits étonnants sur les arbres

Il est difficile d'exagérer l'importance des arbres. Leurs débuts il y a plus de 300 millions d'années ont marqué un tournant pour la Terre, aidant à transformer sa surface en une utopie animée pour les animaux terrestres. Les arbres ont nourri, hébergé et autrement nourri d'innombrables créatures au fil du temps - y compris nos propres ancêtres arboricoles.

Les humains modernes vivent rarement dans les arbres, mais cela ne signifie pas que nous pouvons vivre sans eux. Environ 3 billions d'arbres existent actuellement, enrichissant les habitats des forêts anciennes aux rues de la ville. Pourtant, malgré notre dépendance profonde à l'égard des arbres, nous avons tendance à les tenir pour acquis. Les gens défrichent des millions d'acres boisées chaque année, souvent pour des récompenses à court terme malgré les risques à long terme comme la désertification, le déclin de la faune et le changement climatique. La science nous aide à apprendre à utiliser les ressources des arbres de manière plus durable et à protéger plus efficacement les forêts vulnérables, mais nous avons encore un long chemin à parcourir.

La Terre compte désormais 46% d'arbres de moins qu'il y a 12 000 ans, lorsque l'agriculture était à ses balbutiements. Pourtant, malgré toute la déforestation depuis lors, les humains ne peuvent toujours pas ébranler un penchant instinctif pour les arbres. Il a été démontré que leur simple présence nous rend plus calmes, plus heureux et plus créatifs, et stimule souvent notre évaluation de la valeur de la propriété. Les arbres ont un symbolisme profond dans de nombreuses religions, et les cultures de la planète apprécient depuis longtemps ce qu'une promenade dans les bois peut faire.

Nous nous arrêtons encore périodiquement pour honorer les arbres, avec des fêtes anciennes comme Tu Bishvat ainsi que des hommages plus récents comme la Journée de la tonnelle, la Journée internationale des forêts ou la Journée mondiale de l'environnement. Dans l'espoir d'aider cet esprit à persister plus longtemps tout au long de l'année, voici quelques faits moins connus sur ces géants doux et généreux:

1. La Terre compte plus de 60 000 espèces d'arbres connues.

Les nombreux arbres indigènes du Brésil comprennent le jabuticaba, dont les fruits poussent directement sur son tronc. (Photo: Adriano Makoto Suzuki [CC BY 2.0] / Flickr)

Jusqu'à récemment, il n'y avait pas de recensement mondial approfondi des espèces d'arbres. Mais en avril 2017, les résultats d'un "énorme effort scientifique" ont été publiés dans le Journal of Sustainable Forestry, ainsi que des archives consultables en ligne appelées GlobalTreeSearch.

Les scientifiques à l'origine de cet effort ont compilé des données provenant de musées, de jardins botaniques, de centres agricoles et d'autres sources, et ont conclu que 60 065 espèces d'arbres étaient actuellement connues de la science. Ceux-ci vont d'Abarema abbottii, un arbre vulnérable lié au calcaire que l'on ne trouve qu'en République dominicaine, à Zygophyllum kaschgaricum, un arbre rare et mal compris originaire de Chine et du Kirghizistan.

L'étape suivante de ce domaine de recherche est l'évaluation globale des arbres, qui vise à évaluer l'état de conservation de toutes les espèces d'arbres du monde d'ici 2020.

2. Plus de la moitié de toutes les espèces d'arbres n'existent que dans un seul pays.

L'arbre à sang du dragon est une espèce vulnérable endémique de l'archipel de Socotra au Yémen. (Photo: chanteur de soleil / Shutterstock)

Outre la quantification de la biodiversité des arbres, le recensement de 2017 met également en évidence le besoin de détails sur où et comment vivent ces 60.065 espèces différentes. Selon l'étude, près de 58 pour cent de toutes les espèces d'arbres sont des espèces endémiques d'un seul pays, ce qui signifie que chacune ne se produit naturellement qu'à l'intérieur des frontières d'une seule nation.

Le Brésil, la Colombie et l'Indonésie ont les totaux les plus élevés pour les espèces d'arbres endémiques, ce qui est logique étant donné la biodiversité globale trouvée dans leurs forêts natales. "Les pays avec les espèces d'arbres les plus endémiques aux pays reflètent des tendances de diversité végétale plus larges (Brésil, Australie, Chine) ou des îles où l'isolement a entraîné une spéciation (Madagascar, Papouasie-Nouvelle-Guinée, Indonésie)", écrivent les auteurs de l'étude.

3. Les arbres n'existaient pas pendant les 90 premiers pour cent de l'histoire de la Terre.

La Terre a 4, 5 milliards d'années et les plantes peuvent avoir colonisé des terres il y a 470 millions d'années, probablement des mousses et des hépatiques sans racines profondes. Les plantes vasculaires ont suivi il y a environ 420 millions d'années, mais même pendant des dizaines de millions d'années après, aucune plante n'a poussé à plus de 3 pieds (1 mètre) du sol.

4. Avant les arbres, la Terre abritait des champignons qui mesuraient 26 pieds de haut.

Il y a environ 420 millions à 370 millions d'années, un mystérieux genre de créatures nommées Prototaxites a développé de gros troncs atteignant 3 pieds (1 mètre) de large et 26 pieds (8 mètres) de hauteur. Les scientifiques ont longtemps débattu pour savoir s'il s'agissait d'une sorte d'arbres anciens étranges, mais une étude de 2007 a conclu qu'il s'agissait de champignons et non de plantes.

"Un champignon de 6 mètres serait assez étrange dans le monde moderne, mais au moins nous sommes habitués aux arbres un peu plus gros", a déclaré l'auteur et paléobotaniste C. Kevin Boyce à New Scientist en 2007. "Les plantes à cette époque étaient quelques pieds de hauteur, les invertébrés étaient petits et il n'y avait pas de vertébrés terrestres. Ce fossile aurait été d'autant plus frappant dans un paysage aussi petit. "

5. Le premier arbre connu était une plante sans feuilles ressemblant à une fougère de New York.

Plusieurs types de plantes ont développé une forme d'arbre, ou «arborescence», au cours des 300 derniers millions d'années. C'est une étape délicate dans l'évolution des plantes, nécessitant des innovations telles que des troncs robustes pour rester debout et des systèmes vasculaires solides pour pomper l'eau et les nutriments du sol. Le soleil supplémentaire en vaut la peine, cependant, incitant les arbres à évoluer plusieurs fois dans l'histoire, un phénomène appelé évolution convergente.

Le plus ancien arbre connu est Wattieza, identifié à partir de fossiles de 385 millions d'années trouvés dans ce qui est maintenant New York. Faisant partie d'une famille de plantes préhistoriques supposées être les ancêtres des fougères, il mesurait 26 pieds (8 mètres) de haut et formait les premières forêts connues. Il peut avoir manqué de feuilles, poussant plutôt des branches ressemblant à des frondes avec des "rameaux" ressemblant à un pinceau (voir l'illustration). Il n'était pas étroitement lié aux fougères arborescentes, mais partageait leur méthode de reproduction par les spores, pas par les graines.

6. Les scientifiques pensaient que cet arbre de l'ère des dinosaures s'était éteint il y a 150 millions d'années - mais il a ensuite été retrouvé sauvage en Australie.

Wollemia nobilis existe toujours dans quelques cachettes de la forêt tropicale, mais il est en danger critique d'extinction. (Photo: Akerbeltz [CC BY-SA 3.0] / Wikimedia Commons)

Au cours de la période jurassique, un genre d'arbres à feuilles persistantes à cônes maintenant nommé Wollemia vivait sur le supercontinent Gondwana. Ces arbres anciens n'étaient connus depuis longtemps que dans les archives fossiles et auraient été éteints pendant 150 millions d'années - jusqu'en 1994, lorsque quelques survivants d'une espèce ont été trouvés vivant dans une forêt pluviale tempérée du parc national australien de Wollemia.

Cette espèce, Wollemia nobilis, est souvent décrite comme un fossile vivant. Il ne reste qu'environ 80 arbres matures, plus quelque 300 semis et juvéniles, et l'espèce est classée en danger critique d'extinction par l'Union internationale pour la conservation de la nature.

Bien que Wollemia nobilis soit le dernier de son genre, il existe encore aujourd'hui d'autres arbres du Mésozoïque moyen. Le ginkgo biloba, alias le ginkgo, remonte à environ 200 millions d'années et a été appelé "l'arbre vivant le plus ancien".

7. Certains arbres émettent des produits chimiques qui attirent les ennemis de leurs ennemis.

Les oiseaux chanteurs fournissent un contrôle précieux des ravageurs pour de nombreux arbres. (Photo: Sander Meertins Photography / Shutterstock)

Les arbres peuvent sembler passifs et impuissants, mais ils sont plus sages qu'ils ne le semblent. Non seulement ils peuvent produire des produits chimiques pour lutter contre les insectes mangeurs de feuilles, par exemple, mais certains s'envoient également des signaux chimiques aéroportés, avertissant apparemment les arbres voisins de se préparer à une attaque d'insectes. La recherche a montré qu'un large éventail d'arbres et d'autres plantes deviennent plus résistants aux insectes après avoir reçu ces signaux.

Les signaux aéroportés des arbres peuvent même transmettre des informations en dehors du règne végétal. Il a été démontré que certains attirent des prédateurs et des parasites qui tuent les insectes, laissant essentiellement un arbre assiégé appeler à la sauvegarde. La recherche s'est principalement concentrée sur les produits chimiques qui attirent d'autres arthropodes, mais comme l'a révélé une étude de 2013, les pommiers attaqués par les chenilles libèrent des produits chimiques qui attirent les oiseaux mangeurs de chenilles.

8. Les arbres d'une forêt peuvent «parler» et partager des nutriments par le biais d'un Internet souterrain construit par des champignons du sol.

Les séquoias montent vers le ciel nocturne au lac Tahoe, en Californie. (Photo: Asif Islam / Shutterstock)

Comme la plupart des plantes, les arbres ont des relations symbiotiques avec les champignons mycorhiziens qui vivent de leurs racines. Les champignons aident les arbres à absorber plus d'eau et de nutriments du sol, et les arbres remboursent la faveur en partageant les sucres de la photosynthèse. Mais comme le montre un domaine de recherche en pleine expansion, ce réseau mycorhizien fonctionne également à une échelle beaucoup plus grande - un peu comme un Internet souterrain qui relie des forêts entières.

Les champignons relient chaque arbre aux autres à proximité, formant une immense plate-forme à l'échelle de la forêt pour la communication et le partage des ressources. Comme l'a constaté l'écologiste de l'Université de la Colombie-Britannique, Suzanne Simard, ces réseaux comprennent des arbres centraux plus anciens et plus grands (ou «arbres mères») qui peuvent être connectés à des centaines d'arbres plus jeunes autour d'eux. "Nous avons constaté que les arbres mères enverraient leur excès de carbone via le réseau mycorhizien aux semis du sous-étage", a expliqué Simard dans une conférence TED 2016 ", et nous avons associé cela à une augmentation de la survie des semis de quatre fois."

Et, comme Simard l'a récemment déclaré à CNN, les arbres mères peuvent même aider les forêts à s'adapter aux changements climatiques induits par l'homme, grâce à leur "mémoire" des changements naturels plus lents des dernières décennies ou siècles. "Ils vivent depuis longtemps et ont vécu de nombreuses fluctuations climatiques. Ils conservent cette mémoire dans l'ADN", a-t-elle déclaré. "L'ADN est codé et s'est adapté par des mutations à cet environnement. Pour que le code génétique porte le code des climats variables à venir."

9. La plupart des racines des arbres restent dans les 18 premiers pouces du sol, mais elles peuvent aussi pousser au-dessus du sol ou plonger à quelques centaines de pieds de profondeur.

De nombreux mangroves ont des racines sur pilotis pour aider à respirer et à se stabiliser. (Photo: Sayam Trirattanapaiboon / Shutterstock)

Tenir un arbre est un défi de taille, mais il est souvent atteint par des racines étonnamment peu profondes. La plupart des arbres n'ont pas de racine pivotante et la plupart des racines des arbres se trouvent dans les 18 premiers pouces du sol, où les conditions de croissance sont généralement les meilleures. Plus de la moitié des racines d'un arbre poussent généralement dans les 6 premiers pouces du sol, mais ce manque de profondeur est compensé par une croissance latérale: le système racinaire d'un chêne mature, par exemple, peut mesurer des centaines de kilomètres de long.

Pourtant, les racines des arbres varient considérablement en fonction des espèces, du sol et du climat. Le cyprès chauve pousse le long des rivières et des marécages, et certaines de ses racines forment des "genoux" exposés qui fournissent de l'air aux racines sous-marines comme un tuba. Des tubes respiratoires similaires, appelés pneumatophores, se trouvent également dans les racines sur pilotis de certains mangroves, ainsi que d'autres adaptations telles que la capacité de filtrer jusqu'à 90% du sel de l'eau de mer.

D'un autre côté, certains arbres s'étendent remarquablement profondément sous terre. Certains types sont plus enclins à cultiver une racine pivotante - y compris le caryer, le chêne, le pin et le noyer - en particulier dans les sols sablonneux et bien drainés. Les arbres sont connus pour aller à plus de 6 mètres sous la surface dans des conditions idéales, et une figue sauvage dans les grottes d'Echo en Afrique du Sud aurait atteint une profondeur record de 400 pieds.

10. Un grand chêne peut consommer environ 100 gallons d'eau par jour, et un séquoia géant peut boire jusqu'à 500 gallons par jour.

L'Angel Oak, un chêne vivant du sud d'environ 400 ans sur Johns Island, en Caroline du Sud, produit une impressionnante ombre de 17 200 pieds carrés (1 600 mètres carrés) sous ses branches noueuses emblématiques. (Photo: Mike Ver Sprill / Shutterstock)

De nombreux arbres matures nécessitent une énorme quantité d'eau, ce qui peut être mauvais pour les vergers frappés par la sécheresse, mais est souvent bon pour les gens en général. Les arbres assoiffés peuvent limiter les inondations dues aux fortes pluies, en particulier dans les zones basses comme les plaines fluviales. En aidant le sol à absorber plus d'eau et en retenant le sol avec leurs racines, les arbres peuvent réduire le risque d'érosion et les dommages matériels causés par les crues soudaines.

Un seul chêne mature, par exemple, est capable de transpirer plus de 40000 gallons d'eau en un an - ce qui signifie que c'est la quantité de flux de ses racines vers ses feuilles, qui rejette de l'eau sous forme de vapeur dans l'air. Le taux de transpiration varie au cours de l'année, mais 40 000 gallons en moyenne à 109 gallons par jour. Les grands arbres déplacent encore plus d'eau: un séquoia géant, dont le tronc peut atteindre 300 pieds de haut, peut transpirer 500 gallons par jour. Et comme les arbres émettent de la vapeur d'eau, les grandes forêts contribuent également à faire pleuvoir.

En prime, les arbres ont également le don d'absorber les polluants du sol. Un érable à sucre peut éliminer 60 milligrammes de cadmium, 140 mg de chrome et 5200 mg de plomb du sol par an, et des études ont montré que le ruissellement agricole contient jusqu'à 88 pour cent de nitrate et 76 pour cent de phosphore en moins après avoir traversé une forêt.

11. Les arbres nous aident à respirer - et pas seulement en produisant de l'oxygène.

La forêt amazonienne couvre environ 40% de l'Amérique du Sud et abrite 16 000 espèces d'arbres. (Photo: Shutterstock)

Environ la moitié de tout l'oxygène de l'air provient du phytoplancton, mais les arbres sont également une source majeure. Pourtant, leur pertinence pour l'apport d'oxygène humain est un peu floue. Diverses sources suggèrent qu'un arbre feuillu mature produit suffisamment d'oxygène pour deux à 10 personnes par an, mais d'autres ont contré des estimations nettement inférieures.

Pourtant, même sans l'oxygène, les arbres offrent clairement de nombreux autres avantages, de la nourriture, des médicaments et des matières premières à l'ombre, aux brise-vent et au contrôle des inondations. Et, comme Matt Hickman du Site l'a signalé en 2016, les arbres de la ville sont "l'une des méthodes les plus rentables pour réduire les niveaux de pollution de l'air urbain et combattre l'effet d'îlot de chaleur urbain". C'est un gros problème, car plus de 3 millions de personnes meurent chaque année dans le monde de maladies liées à la pollution atmosphérique. Aux États-Unis seulement, l'élimination de la pollution par les arbres urbains devrait sauver 850 vies par an et 6, 8 milliards de dollars en coûts de soins de santé.

Il y a aussi une autre façon notable dont les arbres peuvent indirectement sauver des vies en respirant. Ils absorbent du dioxyde de carbone, une partie naturelle de l'atmosphère qui est maintenant dangereusement élevée en raison de la combustion de combustibles fossiles. L'excès de CO2 entraîne des changements climatiques potentiellement mortels en piégeant la chaleur sur Terre, mais les arbres - en particulier les forêts anciennes - fournissent un contrôle précieux sur nos émissions de CO2.

12. L'ajout d'un arbre à un pâturage ouvert peut augmenter la biodiversité des oiseaux de presque zéro à 80.

Les arbres fournissent de la nourriture, un logement et d'autres avantages à un large éventail d'oiseaux chanteurs, comme cette famille de moucherolles à nuque bleue nichant dans une fourche entre deux branches. (Photo: Super Prin / Shutterstock)

Les arbres indigènes créent un habitat vital pour une variété d'espèces sauvages, des écureuils urbains et oiseaux chanteurs omniprésents aux animaux moins évidents comme les chauves-souris, les abeilles, les hiboux, les pics, les écureuils volants et les lucioles. Certains de ces clients offrent des avantages directs aux personnes - comme en pollinisant nos plantes ou en mangeant des parasites comme les moustiques et les souris - tandis que d'autres apportent des avantages plus subtils simplement en ajoutant à la biodiversité locale.

Pour aider à quantifier cet effet, des chercheurs de l'Université de Stanford ont récemment développé un moyen d'estimer la biodiversité en fonction de la couverture arborée. Ils ont enregistré 67 737 observations de 908 espèces végétales et animales sur une période de 10 ans, puis ont tracé ces données par rapport aux images Google Earth de la couverture arborée. Comme ils l'ont signalé dans une étude publiée en 2016 dans PNAS, quatre des six groupes d'espèces - plantes du sous-étage, mammifères non volants, chauves-souris et oiseaux - ont vu une augmentation significative de la biodiversité dans les zones avec plus de couvert arboré.

Ils ont constaté que l'ajout d'un seul arbre à un pâturage, par exemple, pourrait faire passer le nombre d'espèces d'oiseaux de près de zéro à 80. Après ce pic initial, l'ajout d'arbres a continué de correspondre à plus d'espèces, mais moins rapidement. Alors qu'un peuplement d'arbres s'approchait à 100% de la couverture dans une certaine zone, des espèces en voie de disparition et à risque comme les chats sauvages et les oiseaux des forêts profondes ont commencé à apparaître, selon les chercheurs.

13. Les arbres peuvent réduire le stress, augmenter la valeur des propriétés et lutter contre la criminalité.

Les arbres urbains, comme ceux du Shinjuku Gyoen de Tokyo, offrent plus qu'une simple ambiance. (Photo: Wayne0216 / Shutterstock)

C'est la nature humaine d'aimer les arbres. Le simple fait de les regarder peut nous rendre plus heureux, moins stressés et plus créatifs. Cela peut être en partie dû à la biophilie ou à notre affinité innée pour la nature, mais d'autres forces sont également à l'œuvre. Lorsque les humains sont exposés à des produits chimiques libérés par des arbres appelés phytoncides, par exemple, la recherche a montré des résultats tels qu'une pression artérielle réduite, une anxiété réduite, un seuil de douleur accru et même une expression accrue des protéines anticancéreuses.

Compte tenu de cela, il n'est peut-être pas étonnant que l'on ait montré que les arbres augmentent nos évaluations de l'immobilier. Selon le US Forest Service, l'aménagement paysager avec des arbres sains et matures ajoute en moyenne 10% à la valeur d'une propriété. La recherche montre également que les arbres urbains sont corrélés à des taux de criminalité plus faibles, notamment des graffitis, du vandalisme et des détritus à la violence domestique.

14. Cet arbre est vivant depuis qu'il existe encore des mammouths laineux.

Methuselah, un pin bristlecone, vit à cet endroit depuis 4 848 ans. (Photo: Rick Goldwasser [CC BY 2.0] / Flickr)

L'une des choses les plus fascinantes concernant les arbres est la durée de vie de certains. Les colonies clonales sont connues pour durer des dizaines de milliers d'années - la forêt de trembles Pando de l'Utah remonte à 80 000 ans - mais de nombreux arbres individuels tiennent également leur terrain pendant des siècles ou des millénaires à la fois. Les pins à bristlecone d'Amérique du Nord ont une durée de vie particulièrement longue, et un en Californie qui a 4848 ans (photo ci-dessus) était considéré comme le plus vieil arbre individuel de la planète jusqu'en 2013, lorsque les chercheurs ont annoncé qu'ils avaient trouvé une autre bristlecone qui a germé il y a 5062 ans. (Les derniers mammouths laineux, à titre de comparaison, sont morts il y a environ 4000 ans.)

Pour les primates intelligents qui ont la chance d'avoir 100 anniversaires, l'idée d'une plante sans cerveau vivant pendant 60 vies humaines évoque une forme unique de respect. Pourtant, même lorsqu'un arbre meurt finalement, il joue toujours un rôle clé dans son écosystème. Le bois mort a une valeur énorme pour une forêt, créant une source lente et régulière d'azote ainsi que des microhabitats pour toutes sortes d'animaux. Jusqu'à 40 pour cent de la faune des bois dépend des arbres morts, des champignons, des lichens et des mousses aux insectes, aux amphibiens et aux oiseaux.

15. Un grand chêne peut faire tomber 10 000 glands en un an.

Les noix de chênes sont extrêmement populaires auprès de la faune. Aux États-Unis, les glands représentent une source de nourriture majeure pour plus de 100 espèces de vertébrés, et tout cela fait en sorte que la plupart des glands ne germent jamais. Mais les chênes ont des cycles de boom et de buste, peut-être comme une adaptation pour les aider à déjouer les animaux mangeurs de glands.

Lors d'un boom de glands, connu sous le nom d'année de mât, un seul grand chêne peut laisser tomber jusqu'à 10 000 noix. Et tandis que la plupart de ceux-ci peuvent finir comme un repas pour les oiseaux et les mammifères, de temps en temps un gland porte-bonheur commence un voyage qui le transportera à des centaines de mètres dans le ciel et dans un siècle dans le futur. Pour avoir une idée de ce que c'est, voici une vidéo en accéléré d'un gland qui devient un jeune arbre:

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